Visionbasierte Fahrerüberwachungssysteme gewinnen an Bedeutung

Jeder, der glaubt, dass bildbasierte Fahrerüberwachungssysteme (DMS) unnötig oder veraltet sind, hat die jüngsten Marktentwicklungen, die in der EE Times behandelt werden, nicht beachtet . Diese Technologie wird sowohl unterschätzt als auch unterschätzt – insbesondere von US-amerikanischen Autoherstellern und Verbrauchern – diese Technologie tritt endlich ans Licht.

Ich habe die DMS-Keynote bei der letzten EE Times presented präsentiert Veranstaltung „Roadmap to the Next-Gen EV&AV“ und ich habe die folgende Folie verwendet, um die Entwicklung des ADAS-Vorwärtskameramarktes als Hinweis auf die Wachstumschancen zu zeigen, die vor uns für DMS und In-Cabin-Monitoring-Systeme (ICMS) liegen.

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(Quelle:Semicast Research)

Der ADAS-Vorwärtskameramarkt wurde bisher von Mobileye dominiert, mit einem Marktanteil, den ich auf etwa 60 % schätze. Mobileye wurde 2017 von Intel in einem sehr hochkarätigen Deal für 15,3 Milliarden US-Dollar gekauft, aber diese Folie zeigt die bescheidenen Anfänge des ADAS-Vorwärtskameramarktes in den zehn Jahren vor der Übernahme von Intel.

Das Formular F-1, das 2014 von Mobileye bei der Securities and Exchange Commission in Vorbereitung auf die Notierung an der New Yorker Börse eingereicht wurde, ist heute ein historisches Dokument, aber nichtsdestotrotz sehr informativ für Analysten wie mich, die genaue Details der Vergangenheit als nützlich suchen Wegweiser in die Zukunft. Unten ist ein Screenshot einer Seite, die ich besonders aufschlussreich fand.

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(Quelle:SEC-Anmeldung)

Dies zeigt nicht nur, wie umfassend Mobileye bis 2014 seine direkten Beziehungen zu den Automobilherstellern (OEMs) ausgebaut hat, sondern auch zu den Tier-1-Lieferanten. Beachten Sie in der Tier-1-Lieferantenliste, dass Magna an erster Stelle steht, und wie dieser Artikel vom August 2006 hervorhebt, war Magna das erste Tier, das die Bedeutung der durch die Vorwärtskameratechnologie von ADAS gebotenen Möglichkeiten wirklich erkannt und seine technischen Fähigkeiten in eine Partnerschaft eingebracht hat mit Mobileye.

Warum schreibe ich über Ereignisse von vor fünfzehn Jahren? Lesen Sie weiter, und ich werde die Bedeutung einer kürzlich veröffentlichten Ankündigung erklären, die im Getümmel und Razzmatazz der jüngsten GPU-Technologiekonferenz von Nvidia 2021 größtenteils verloren ging.

Magna steigt in den OMS-Spiegelmarkt ein

Wie in der folgenden Folie von Seeing Machines gezeigt, entwickelt sich der Markt für automobile Innensichtsysteme von der Fahrerüberwachung mit Nahfeld-Bildsensoren (NFOV) zu Insassenüberwachungssystemen (OMS), die Weitwinkel- of-view (WFOV) Bildsensoren zur Analyse aller Insassen in der Kabine.

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(Quelle:Maschinen sehen)

Im Gegensatz zu ADAS-Vorwärtskameras war Magna nicht annähernd der erste Anbieter von DMS, da er von Aptiv, Denso, Joyson, LG Electronics, Mitsubishi, Mobis und Veoneer in der Serienproduktion geschlagen wurde. Im Bereich OMS und insbesondere dort, wo die optischen Komponenten und die dazugehörige Elektronik in eine Systemlösung im Innenspiegel integriert sind, wird Magna jedoch wahrscheinlich einen Vorsprung vor seinen Mitbewerbern gewinnen.

Ich habe einen Screenshot des Videos gemacht und ihn unten präsentiert, der den zerlegten Spiegel zeigt und die Integration des CMOS-Bildsensors und der Platine mit den Infrarot-LED-Emittern und dem Bildprozessor zeigt. Dies ist eine außergewöhnliche Ingenieursleistung, die durch das scheinbare Fehlen eines Lüfters zur Kühlung des Bildprozessors noch beeindruckender wird.

Magna Mirror OMS (Quelle:Magna)

Magna ist nicht die erste Klasse, die einen Innenspiegel mit integrierten optischen Komponenten demonstriert, wie die folgenden Bilder der Innenkamera (ICAM) von Continental und des Innenspiegels von Gentex zeigen. Aber genauso wie es für den ADAS-Frontkameramarkt gelungen ist, glaube ich, dass Magna jetzt einen First-Mover-Vorteil hat, der Automobilherstellern eine All-in-One-OMS-Spiegellösung bietet.

(Quelle:Continental)

Gentex Innenspiegel (Quelle:Gentex)

Obwohl ich keine technischen Spezifikationen für den OMS-Spiegel von Magna gesehen habe, ist mein Urteil, dass er höchstwahrscheinlich einen CMOS-Bildsensor von OmniVision (wahrscheinlich der 2-Megapixel-OV2311), einen Xilinx-FPGA (entweder Zynq-7000 oder UltraScale+ MPSoC) für High- leistungseffiziente Bildverarbeitung mit Insassenüberwachungssoftware von Seeing Machines.

Viele der technischen Probleme im Zusammenhang mit der Insassen- und Fahrerüberwachung wurden in den letzten EE Times . ausführlich behandelt Podiumsdiskussion zu diesem Thema, deren Zusammenfassung hier nachgelesen werden kann.

Wie in meiner Keynote erläutert, werden die Lieferungen von DMS/OMS in diesem Jahrzehnt dramatisch ansteigen, da Beratungsgremien wie Euro NCAP und Mandate wie die europäische allgemeine Sicherheitsverordnung die Automobilhersteller anweisen, Technologien einzuführen, die Fahrer zuverlässig auf Ablenkung, Schläfrigkeit und Beeinträchtigung überwachen. Dies gilt selbst für kostengünstige Massenmarktmodelle und unabhängig davon, ob das Fahrzeug über eine Freisprechfunktion verfügt, wie zum Beispiel SuperCruise von GM oder BlueCruise von Ford, die beide ein robustes, visuelles DMS verwenden, um das Engagement des Fahrers genau zu bewerten.

Die Platzierung der optischen IR-Komponenten in der Kabine ist eine schwierige, aber entscheidende Entscheidung für Automobilhersteller und eine komplizierte technische Herausforderung für Tier-1-Lieferanten. Bei aktuellen Implementierungen der Fahrerüberwachung befindet sich der Bildsensor normalerweise an der Lenksäule (Cadillac CT6), dem Kombiinstrument (BMW X5) oder an der Mittelkonsole (Subaru Forester).

Der einfachste, schnellste und kostengünstigste Ort für Automobilhersteller, die notwendigen IR-Optikkomponenten und die dazugehörige Elektronik zu integrieren, ist der Innenspiegel. Da Euro NCAP 2023 oder 2024 DMS/OMS-Tests zu seiner 5-Sterne-Sicherheitsbewertung hinzufügen wird, ist Magnas jüngste Ankündigung eines vollständig integrierten Innenüberwachungsspiegels daher wirklich wichtig.

Tesla erfindet das [OMS] Rad neu

Tesla hat in letzter Zeit Schlagzeilen gemacht, da es versucht, die im Model 3 und Model Y installierte Innenkamera umzufunktionieren, um Fahrer- und Insassenüberwachungsfunktionen bereitzustellen. In diesem Video können wir mehr von seinen Fortschritten sehen, insbesondere wie laut der Fahrerzustandsklassifikator ist und wie leicht das System mit einem Foto gefälscht werden kann.

Wir könnten die OMS-Algorithmen von Tesla höflich als im frühen Prototypenstadium bezeichnen und obwohl sie sich wahrscheinlich verbessern werden, wenn die Fahrzeugflotte Daten sammelt, wird die Zuverlässigkeit des Systems für Sicherheitszwecke letztendlich durch das Fehlen von IR-Beleuchtung eingeschränkt. Kein Over-the-Air-Update kann dieses Design-Versehen überwinden, wodurch verhindert wird, dass der Bildsensor bei Dunkelheit funktioniert, wie in diesem Video gezeigt.

Nachdem Consumer Reports bewiesen hat, wie einfach es ist, den drehmomentbasierten Fahrermonitor in Teslas Autopilot zu umgehen, werden andere Automobilhersteller mit Sicherheit mit Tier-1-Lieferanten wie Magna und Softwareanbietern wie Seeing Machines zusammenarbeiten, um zuverlässige Fahrer- und Insassenüberwachungssysteme zu integrieren die eine bedeutende Verbesserung der Verkehrssicherheit bewirken, wie im folgenden Video erläutert.

Jedes Sicherheitssystem, das durch eine Orange umgangen werden kann, ist nicht sicher. Werden Elon Musk und Tesla die Demut haben, zuzugeben, dass sie sich bezüglich der Bedeutung von DMS und OMS geirrt haben? Bei Tesla ist alles möglich, aber in diesem Fall halte ich nicht den Atem an. Für alle anderen steht die Einführung einer robusten Fahrer- und Insassenüberwachung erst am Anfang.

>> Dieser Artikel wurde ursprünglich auf unserer Schwesterseite EE veröffentlicht Zeiten.

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Colin Barnden ist Principal Analyst bei Semicast Research und verfügt über mehr als 25 Jahre Erfahrung als Branchenanalyst. Er gilt als weltweiter Experte für Markttrends für automobile Vision-basierte Fahrerüberwachungssysteme (DMS). Er hält einen B.Eng. (Hons) in Elektro- und Elektroniktechnik von der Aston University in England und deckt den Automobilelektronikmarkt seit 1999 ab.

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