Les systèmes de surveillance du conducteur basés sur la vision gagnent du terrain

Quiconque pense que les systèmes de surveillance du conducteur (DMS) basés sur la vision sont inutiles ou obsolètes n'a pas prêté attention aux récents développements du marché couverts dans EE Times . À la fois sous-estimée et sous-estimée, en particulier parmi les constructeurs automobiles et les consommateurs américains, cette technologie est enfin en train d'émerger.

J'ai présenté le keynote DMS au récent EE Times événement « Feuille de route vers la prochaine génération EV&AV » et j'ai utilisé la diapositive suivante pour montrer l'évolution du marché des caméras avant ADAS en tant que référence aux opportunités de croissance à venir pour le DMS et les systèmes de surveillance en cabine (ICMS).

cliquez pour l'image en taille réelle

(Source :Semicast Research)

Le marché des caméras avancées ADAS a jusqu'à présent été dominé par Mobileye, avec une part de marché que j'estime à environ 60%. Mobileye a été acheté dans le cadre d'un accord très médiatisé par Intel en 2017 pour 15,3 milliards de dollars, mais ce que cette diapositive démontre, ce sont les modestes débuts du marché des caméras avancées ADAS au cours des dix années précédant l'acquisition d'Intel.

Le formulaire F-1 déposé par Mobileye en 2014 auprès de la Securities and Exchange Commission en vue de sa cotation à la Bourse de New York est désormais un document historique, mais néanmoins extrêmement instructif pour les analystes comme moi qui recherchent des détails précis du passé comme utiles. guides vers l'avenir. Vous trouverez ci-dessous une capture d'écran d'une page que j'ai trouvée particulièrement intéressante.

cliquez pour l'image en taille réelle

(Source :dépôt SEC)

Cela montre non seulement à quel point Mobileye avait déjà développé ses relations directes avec les constructeurs automobiles (OEM) en 2014, mais aussi avec les fournisseurs de premier rang. Notez dans la liste des fournisseurs de niveau un que Magna est nommé en premier, et comme le souligne cet article d'août 2006, Magna a été le premier niveau un à vraiment saisir l'importance de l'opportunité présentée par la technologie de caméra avancée ADAS et à apporter ses prouesses d'ingénierie à un partenariat avec Mobileye.

Pourquoi est-ce que j'écris sur des événements d'il y a quinze ans ? Continuez à lire et j'expliquerai la signification d'une annonce récente qui a été principalement perdue parmi le battage et le razzmatazz de la récente conférence sur la technologie GPU de Nvidia en 2021.

Magna entre sur le marché des miroirs OMS

Comme le montre la diapositive suivante de Seeing Machines, le marché des systèmes de vision intérieure automobile évolue de la surveillance du conducteur, utilisant des capteurs d'image à champ de vision proche (NFOV), aux systèmes de surveillance des occupants (OMS) qui utilisent un large champ de vision. capteurs d'image hors de vue (WFOV) pour analyser tous les occupants de la cabine.

cliquez pour l'image en taille réelle

(Source :Machines à voir)

Contrairement à la caméra frontale ADAS, Magna n'était pas loin d'être le premier niveau à proposer le DMS, ayant été battu en production en série par Aptiv, Denso, Joyson, LG Electronics, Mitsubishi, Mobis et Veoneer. Cependant, Magna semble prêt à battre ses concurrents dans le domaine de l'OMS et en particulier où les composants optiques et l'électronique associée sont intégrés dans une solution au niveau du système dans le rétroviseur intérieur.

J'ai fait une capture d'écran d'une image de la vidéo et je l'ai présentée ci-dessous, qui montre le miroir démonté et révèle l'intégration du capteur d'image CMOS et du PCB avec les émetteurs à LED infrarouges et le processeur d'image. Il s'agit d'une prouesse d'ingénierie extraordinaire rendue d'autant plus impressionnante par l'absence apparente de ventilateur pour refroidir le processeur d'image.

Magna Mirror OMS (Source :Magna)

Magna n'est pas le premier niveau à démontrer un rétroviseur intérieur avec des composants optiques intégrés, comme le montrent les images suivantes de la caméra intérieure de Continental (ICAM) et du miroir de détection dans la cabine de Gentex. Cependant, tout comme cela a été le cas pour le marché des caméras avancées ADAS, je pense que Magna a désormais l'avantage d'offrir aux constructeurs automobiles une solution de miroir OMS tout-en-un.

(Source :Continental)

Miroir de détection dans la cabine Gentex (Source :Gentex)

Bien que je n'aie vu aucune spécification technique pour le miroir OMS de Magna, mon jugement est qu'il combine très probablement un capteur d'image CMOS d'OmniVision (probablement le 2 mégapixels OV2311), un FPGA Xilinx (soit Zynq-7000 ou UltraScale+ MPSoC) pour haute- traitement d'image performant et économe en énergie, avec le logiciel de surveillance des occupants fourni par Seeing Machines.

De nombreux problèmes techniques liés à la surveillance des occupants et des conducteurs ont été traités en détail dans le récent EE Times table ronde sur ce sujet, dont le résumé peut être lu ici.

Comme le mentionne mon discours d'ouverture, les expéditions de DMS/OMS devraient augmenter considérablement tout au long de cette décennie, car des organismes consultatifs tels que Euro NCAP et des mandats tels que le règlement européen sur la sécurité générale obligent les constructeurs automobiles à adopter une technologie qui surveille de manière fiable les conducteurs pour détecter la distraction, la somnolence et les facultés affaiblies. Cela s'applique même aux modèles à bas prix du marché de masse et que le véhicule dispose d'une fonction de conduite mains libres, comme le SuperCruise de GM ou le BlueCruise de Ford, qui utilisent tous deux un DMS robuste basé sur la vision pour évaluer avec précision l'engagement du conducteur.

Le placement des composants optiques IR à l'intérieur de la cabine est une décision difficile mais cruciale pour les constructeurs automobiles et un défi d'ingénierie compliqué pour les fournisseurs de niveau un. Les implémentations actuelles de la surveillance du conducteur ont généralement vu le capteur d'image situé sur la colonne de direction (Cadillac CT6), le tableau de bord (BMW X5) ou sur la console centrale (Subaru Forester).

L'emplacement le plus simple, le plus rapide et le plus économique pour les constructeurs automobiles d'intégrer les composants optiques IR nécessaires et l'électronique associée est le rétroviseur intérieur. Avec Euro NCAP prêt à ajouter les tests DMS/OMS à sa cote de sécurité 5 étoiles en 2023 ou 2024, l'annonce récente de Magna d'un miroir de surveillance intérieur entièrement intégré est donc vraiment importante.

Tesla réinvente la roue [OMS]

Tesla a récemment fait la une des journaux alors qu'elle cherche à réutiliser la caméra intérieure installée dans les modèles 3 et Y pour fournir des fonctions de surveillance du conducteur et des occupants. Nous pouvons voir plus de ses progrès dans cette vidéo, en particulier à quel point le classificateur d'état du pilote est bruyant et à quel point le système peut être facilement usurpé avec une photo.

Nous pourrions poliment décrire les algorithmes OMS de Tesla comme étant au stade de prototype précoce et bien qu'ils soient susceptibles de s'améliorer à mesure que la flotte de véhicules recueille des données, la fiabilité du système à des fins de sécurité sera finalement limitée par l'absence d'éclairage infrarouge. Aucune mise à jour en direct ne peut surmonter cet oubli de conception, empêchant ainsi le capteur d'image de fonctionner dans l'obscurité, comme le montre cette vidéo.

Maintenant que Consumer Reports a prouvé à quel point il est facile de vaincre le moniteur de conducteur basé sur le couple dans le pilote automatique de Tesla, d'autres constructeurs automobiles semblent sûrs de s'associer à des fournisseurs de premier plan tels que Magna et des fournisseurs de logiciels tels que Seeing Machines pour intégrer des systèmes fiables de surveillance du conducteur et des occupants. qui apportent une amélioration significative de la sécurité routière, comme discuté dans la vidéo ci-dessous.

Tout système de sécurité qui peut être vaincu par une orange n'est pas sûr. Elon Musk et Tesla auront-ils l'humilité d'admettre qu'ils se sont trompés sur l'importance du DMS et de l'OMS ? Tout est possible avec Tesla mais dans ce cas, je ne retiens pas mon souffle. Pour tous les autres, l'adoption d'une surveillance robuste du conducteur et des occupants ne fait que commencer.

>> Cet article a été initialement publié sur notre site frère, EE Fois.

---

Colin Barnden est analyste principal chez Semicast Research et a plus de 25 ans d'expérience en tant qu'analyste de l'industrie. Il est considéré comme un expert mondial des tendances du marché des systèmes de surveillance du conducteur (DMS) basés sur la vision automobile. Il détient un B.Eng. (Hons) en génie électrique et électronique de l'Université d'Aston en Angleterre et couvre le marché de l'électronique automobile depuis 1999.

---

Contenus associés :

• Le visage changeant des logiciels automobiles
• Surmonter les défis liés aux liaisons de caméras automobiles
• Plusieurs options de mise à jour OTA attendent les développeurs de logiciels automobiles
• Le radar sur puce à 60 GHz répond aux exigences de l'industrie automobile
• Les experts ADAS réfléchissent à l'intégration de capteurs dans les futurs véhicules
• Les experts ADAS réfléchissent à l'intégration de capteurs dans les futurs véhicules

Pour plus d'informations sur Embedded, abonnez-vous à la newsletter hebdomadaire d'Embedded.