汽車座艙系統除了顯示以外,還有一個非常重要的發展方向是車內監控系統的發展,這個脈絡比較多,我先寫一點東西來初步整理一下思路。
從駕駛員監控系統Driver monitoring System到車內人員監控系統Occupancy Monitoring System,然后再到車內整體環境的檢測,整體來看主要是由兩大塊的驅動因素,首要的還是安全,全球每年有上百名兒童被父母拉在車內而導致人身安全問題,在夏天如果把娃不小心忘在車里,這是極度危險的的密閉空間短時間內溫度就能達到60℃,很容易造成無可挽回的悲劇。
●法規因素:
針對這個,Euro NCAP宣布,從2022年開始,將開始對兒童車內遺留檢測(child presence detection)打分,“這種功能可以檢測出一個孩子獨自留在車內,并向車主或緊急服務部門發出警報,以避免中暑死亡。”
●消費需求:
在這方面,特斯拉引入了Cabin Overheat Protect,專注于兒童(和寵物)安全。在汽車關閉的情況下可將汽車保持在安全溫度數小時,除了車內保持合適的溫度之外,中控顯示屏還會顯示車內目前的溫度,讓路過的人知道他們不需要擔心車內兒童(和寵物)所處的環境。
因此不管是法規還是面向消費者,這個領域在未來是一個必須要存在的功能。
▲圖1.車內監控系統的內容
Part 1 法規和技術
如之前所說的,Euro NCAP將推進OMS車內人員監控系統,在歐洲銷售的新車要想在2022年開始獲得五星評級,現在就要開始部署OMS的功能,再往前推一步就是Occupant Sensing Systems(OSS)對于車內乘員的感知系統。全球范圍內已經的開發,主要針對原有車門及座椅傳感器基礎上,增加依靠視覺(攝像頭)或雷達傳感器來檢測后座上是否有人。
▲圖2.DM將成為標配
▲圖3.車內監控是一個循序漸進的擴展功能集
要解決車內生物識別的方案,其實有很多種思路,最早或者最簡單的其實基于物理信息,也就是基于座椅傳感器,類似安全帶的報警系統。然后擴展開來,基于座艙的駕駛員監測的攝像頭,從駕駛員監控向全座艙監控延伸,擴展成為整個座艙監控的攝像頭,當然在里面也可以把毫米波雷達加到里面去,或者用紅外的LED接近檢測的方案導入到里面去。
●攝像頭:
好處是可以由座艙的大算力芯片對艙內的情況進行系統性檢測。
●毫米波雷達:
安裝在座艙內的車頂位置,可感知整個座艙的所有區域、探測目標并對其進行高精度分類和生物特征的監測。雷達可提供深度感知,透過柔軟的材料,比如覆蓋在兒童身上的毛毯和其他類似遮擋物。
●IRLED:
這個也比較簡單暴力,缺點是較貴。
▲圖4.不同的技術方案
▲表1.不同方案的對比
Part 2 產品組合
也正是因為有了挺復雜的產品組合,我的理解,這個領域可能也是座艙視頻輸入的最大需求,也就是原有的座艙板子都是圍繞視頻輸出的,這個領域導入各種功能以后,也需要大算力GPU來進行檢測。
▲圖5.基于不同傳感器的組合效果
大陸很有意思做了很多的概念設計:
○全部集成在一起,把IR LED和攝像頭集成,其中2 Box的方案我理解在以后只要輸送給座艙域控制器就可以了,4 Box這個好像有點更沒必要了。
○集成在儀表或者顯示上面,這個也是光學器件大整合的一種方式。
▲圖6.不同的集成模式
小結:
圍繞車內和車外,我們發現感知和計算的方案以后可以把車輛做的非常智能,它可以知道更多東西,也能讓我們做更多的工作,車內監控的普及速度可能要比我們想象的更快。
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史海拾趣
FREESCALE (NXP) 公司發展的五個故事
故事一:從摩托羅拉剝離到獨立上市
FREESCALE的前身可以追溯到摩托羅拉的半導體部門。2002年,面對半導體業務的持續虧損,摩托羅拉集團決定剝離該部門。2004年,摩托羅拉半導體產品事業部正式更名為FREESCALE半導體公司,并在次年成功上市。這一剝離與上市過程標志著FREESCALE作為一個獨立實體的誕生,為其后續的發展奠定了基礎。獨立后的FREESCALE迅速調整戰略,專注于嵌入式電子解決方案,特別是在汽車電子、工業控制等領域取得了顯著成就。
故事二:與恩智浦(NXP)的合并
2015年,FREESCALE與另一家半導體巨頭恩智浦(NXP)達成合并協議,這是半導體行業內的一次重大整合。合并后的公司成為全球最大的汽車半導體供應商之一,并在多個關鍵技術領域占據領先地位。此次合并不僅增強了雙方的市場競爭力,還促進了資源共享和技術創新,為未來的增長開辟了更廣闊的空間。合并后的公司在全球范圍內擁有更強大的研發和銷售網絡,能夠更好地服務于全球客戶。
故事三:從虧損到盈利的轉型
在成為獨立公司之前,FREESCALE的前身——摩托羅拉的半導體部門曾長期面臨虧損困境。然而,在剝離并獨立運營后,FREESCALE通過一系列戰略調整和市場拓展措施,成功實現了從虧損到盈利的轉型。公司注重技術創新和產品研發,不斷推出符合市場需求的新產品,同時加強與客戶和合作伙伴的合作,共同推動行業發展。這些努力使得FREESCALE在激烈的市場競爭中脫穎而出,成為半導體行業的佼佼者。
故事四:技術創新的引領者
FREESCALE一直致力于技術創新,不斷推動半導體技術的進步。公司在嵌入式處理器、模擬芯片、射頻芯片等多個領域擁有深厚的技術積累和豐富的產品線。例如,FREESCALE推出的基于Arm Cortex-M系列的微控制器在智能家居、智能穿戴等領域得到了廣泛應用;其汽車半導體產品更是廣泛應用于高級駕駛員輔助系統、車載網絡等領域,為汽車行業的智能化轉型提供了有力支持。FREESCALE的技術創新不僅提升了自身產品的競爭力,也為整個行業的發展注入了新的活力。
故事五:全球布局與本地化服務
為了更好地服務全球客戶,FREESCALE(及合并后的NXP)在全球范圍內進行了廣泛的布局。公司在多個國家和地區設立了研發中心、生產基地和銷售網絡,能夠快速響應客戶需求并提供本地化服務。同時,FREESCALE還積極與全球各地的合作伙伴建立緊密關系,共同推動技術創新和市場拓展。這種全球布局與本地化服務的策略使得FREESCALE能夠更好地融入當地市場,為客戶提供更加貼心和高效的服務。
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