駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)對自動駕駛的作用分析

人們普遍認(rèn)為特斯拉離自動駕駛烏托邦只差簡單的空中更新這一步了，而忽略了基于視覺的駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）技術(shù)的發(fā)展。特斯拉都已經(jīng)進(jìn)入“全自動駕駛”的最后沖刺階段了，誰還需要DMS來監(jiān)控駕駛員的參與呢？

沒這么快！Consumer Reports（消費者報告）的一項最新研究結(jié)果顯示，特斯拉可能吹噓過頭了。這篇題為“Cadillac’s Super Cruise Outperforms Other Driving Assistance Systems”的報告總結(jié)到：“在Consumer Reports對17個系統(tǒng)的最新評級中，卡迪拉克的Super Cruise遙遙領(lǐng)先于排在第二位的特斯拉Autopilot，其他汽車制造商則緊隨其后?！?/p>

Consumer Reports網(wǎng)聯(lián)和自動汽車測試部門負(fù)責(zé)人Kelly Funkhouser評論道：“盡管很多不同的汽車制造商都提供了新系統(tǒng)，但Super Cruise仍然名列前茅，因為其紅外攝像頭可確保駕駛員的眼睛始終看向車道?！?/p>

歐盟新車安全評鑒協(xié)會（NCAP）和英國保險集團(tuán)Thatcham Research最近聯(lián)合發(fā)表了“輔助駕駛等級”評估，結(jié)論與Consumer Reports一致。美國杜克大學(xué)人類與自主實驗室主任Missy Cummings教授也發(fā)表了一份評估報告，題為“Assessing Tesla Model 3s’ Autopilot Interactions with the Driver Monitoring System”。

來自Consumer Reports、歐盟NCAP、Thatcham Research、美國國家運輸安全委員會（NTSB）和Missy Cummings的信息都清楚不過地表明還是盡快回去找說大話的埃隆·馬斯克安裝合適的DMS吧！

雖然目前這個市場還沒有發(fā)展起來，但汽車視覺DMS已經(jīng)擁有非凡的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品發(fā)展。這些成就幾乎沒有被報道過，因為其主要供應(yīng)商都是些名不見經(jīng)傳的小公司，例如Eyesight Technologies（以色列Herzliya）、Jungo Connectivity（以色列Netanya）、Seeing Machines（澳大利亞Canberra）、Smart Eye（瑞典Gothenburg）和Xperi（美國加州San Jose）。

盡管DMS的安全優(yōu)勢在很大程度上被主流媒體所忽視，但在全球許多區(qū)域，特別是在中國、歐洲和美國，咨詢和監(jiān)管機(jī)構(gòu)卻并未忽視它。下文總結(jié)了DMS在這些地區(qū)的發(fā)展。

中國

我所關(guān)注的2020年所有汽車DMS設(shè)計競賽活動幾乎都與中國有關(guān)。作為每年交通事故死亡人數(shù)全球第二的國家（WHO的統(tǒng)計數(shù)據(jù)約為255，000），中國已制定了立法計劃，準(zhǔn)備部署DMS對駕駛員使用手機(jī)、飲食和吸煙等情況進(jìn)行檢測，同時強(qiáng)制駕駛員和所有乘客必須使用安全帶。

Eyesight Technologies展示了將視覺DMS與計算機(jī)視覺處理和概率AI相結(jié)合來顯著提高中國道路使用安全性的實際應(yīng)用（圖1）。

圖1：將視覺DMS與計算機(jī)視覺處理和概率AI相結(jié)合可顯著提高汽車駕駛的安全性。（圖片來源：Eyesight Technologies）

歐洲

歐洲視覺DMS法規(guī)落后中國好幾年，但我認(rèn)為，歐洲D(zhuǎn)MS的復(fù)雜度和完善程度遠(yuǎn)超中國。

歐洲似乎更傾向于“駕駛員狀態(tài)監(jiān)測”。歐洲研究人員將人因工程學(xué)與行為研究相結(jié)合，開發(fā)高級DMS信號來識別駕駛員注意力、注意力分散、嗜睡、參與度和受傷等狀態(tài)，實時了解駕駛員認(rèn)知狀態(tài)，以評估事故風(fēng)險。

有一種說法是，只要駕駛員專心駕駛并時刻對道路狀況保持警覺，幾乎就可以完全不需要ADAS系統(tǒng)來發(fā)出警報、蜂鳴音和提示音了。Thatcham Research發(fā)布的“Defining Safe Automated Driving”是一份很有價值的報告，清楚地呈現(xiàn)了歐洲駕駛員狀態(tài)監(jiān)測政策的走向。

歐洲議會已經(jīng)更新了歐洲通用安全法規(guī)（GSR），要求在所有四輪或多輪機(jī)動車輛（包括轎車、卡車、貨車、公共汽車和長途汽車）中安裝視覺DMS。

這份完整的法規(guī)文件足足106頁，乏味至極，是治療失眠的良方。法規(guī)提到，與視覺DMS有關(guān)的立法（附件II第13頁）將分兩個階段引入：

2022年6月至2024年6月，駕駛員參與度監(jiān)控（適用于2+和3級自主車輛的視覺DMS）

2024年6月至2026年6月，駕駛員注意力分散高級預(yù)警系統(tǒng)（適用于0~2級車輛的視覺DMS）

歐盟NCAP獨立于歐洲議會和最新的GSR，計劃將視覺DMS測試納入其五星碰撞評級計劃。該計劃原定于2022年啟動，由于新冠疫情將推遲至2024年開始。

盡管歐盟NCAP尚未公布其視覺DMS的測試規(guī)范細(xì)則，但根據(jù)產(chǎn)品在市場上的發(fā)展情況來看，裝有紅外組件的后視鏡將是一個重點，車艙人員監(jiān)控系統(tǒng)（OMS） 也是一個趨勢，以促進(jìn)安全帶的使用。

Thatcham Research和歐盟NCAP為制定視覺DMS測試規(guī)范細(xì)則所進(jìn)行的許多工作，很快將被其他地區(qū)的咨詢機(jī)構(gòu)采納。

美國

我之前曾寫過文章討論美國對DMS的立法態(tài)度。此事并沒什么進(jìn)展，除了“Moving Forward Act （H.R.2）”通過了眾議院表決，并送交到參議院。

正如我在“Lack of ADAS Benchmarks Is Haunting Car Industry”這篇文章中所強(qiáng)調(diào)的，在美國，國家公路交通安全管理局（NHTSA）可以通過改變NCAP評估等級來改善道路安全，最好通過與Thatcham Research和歐盟NCAP合作來實現(xiàn)。

根據(jù)Wall Street Journal（華爾街日報）2018年5月的一份報告，特斯拉拒絕在Autopilot中集成視覺DMS，因為他們認(rèn)為這項技術(shù)沒什么用。歐洲立法者和監(jiān)管者完全不同意特斯拉的觀點。

本文想表達(dá)的重點是，無論Autopilot和“全自動駕駛”功能如何，到2026年6月之后，如果沒有安裝合適的視覺DMS，特斯拉將被禁止在歐洲銷售。因此，自動駕駛已經(jīng)在最后沖刺了，誰還需要DMS？答案很簡單：任何想在歐洲賣出汽車的汽車制造商。

Consumer Reports安全政策經(jīng)理William Wallace總結(jié)道：“安全功能的作用是檢驗駕駛員是否專心，并隨時準(zhǔn)備采取行動，因而對于自動駕駛輔助系統(tǒng)而言至關(guān)重要。否則，自動駕駛系統(tǒng)潛在的安全風(fēng)險可能最終掩蓋其帶來的好處?！?br /> 編輯：hfy