汽車主動安全時代，從標配DMS開始

相關(guān)統(tǒng)計顯示，疲勞駕駛是長途行車引發(fā)交通事故的重要原因之一，尤其對貨車和旅游等長途客車來說往往后果嚴重。我國《道路交通安全法實施條例》就明確規(guī)定，駕駛機動車超過4小時應(yīng)停車休息不少于20分鐘。

但事實上，疲勞駕駛?cè)詫乙姴货r。同時由于分神、接打電話等行為造成的交通事故也偶有發(fā)生。智能汽車時代，安全是最高標準也是底線。因而車輛標配駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)（Driver Monitor System，DMS）逐漸成為硬需求。

DMS：從被動安全到主動安全

DMS的核心功能是監(jiān)測駕駛員是否存在疲勞、分神及其他危險性行為。早期的DMS主要通過非生物特征技術(shù)來實現(xiàn)，即被動式DMS系統(tǒng)。例如，利用扭矩傳感器檢測駕駛員對方向盤的掌握度，從而判斷駕駛員狀態(tài)。也有通過車輛行駛軌跡等特征判斷駕駛員狀態(tài)的方法。

現(xiàn)階段，主流的DMS系統(tǒng)以視覺感知為主，是基于攝像頭的人臉識別和眼球追蹤技術(shù)，結(jié)合AI算法實現(xiàn)的主動式方案。根據(jù)配置要求，攝像頭數(shù)量、位置都可能會有所差別。

以單顆攝像頭為主的DMS系統(tǒng)，多是集成在A柱或方向盤的位置，一些也集成在內(nèi)后視鏡的上方位置；雙/三攝像頭方案，可以分別集成在A柱、內(nèi)后視鏡和頂棚位置，不僅兼顧駕駛員，還考慮到了車內(nèi)乘員監(jiān)測（OMS）。

當然這樣一來，不僅成本增加了，對座艙芯片的算力需求也會隨之增加。那么如何用一顆攝像頭盡可能全面地兼顧車內(nèi)乘員的安全？麥格納給出的答案是，把一顆5MP像素、140度廣角攝像頭集成在內(nèi)后視鏡里面。

目前上市車型DMS一般采用1MP~2MP像素的攝像頭，更高像素如5MP~8MP通常是前視ADAS和環(huán)視攝像頭才有的配置。麥格納提供的DMS基于更高像素、超寬視角，能夠最大程度減少死角。更重要是，有一個合適的安裝位置。

因為如果把攝像頭放在A柱或者方向盤后，駕駛員后方位置可能會形成死角，也就無法監(jiān)測到車內(nèi)其他乘員的狀態(tài)；如果布置在車頂，俯仰角的信息誤差也有可能導(dǎo)致誤判。相比之下，內(nèi)后視鏡的位置，是座艙內(nèi)能夠綜合性地兼顧駕駛員和乘員的最佳位置。

在監(jiān)測前排駕駛員及副駕駛的同時，兼顧了二排乘員的監(jiān)測功能，包含兒童監(jiān)測，寵物等乘員監(jiān)測功能。根據(jù)車型的駐車模式選擇，某種程度上也可以避免把兒童、寵物長時間遺忘在車內(nèi)的情況發(fā)生。

高集成：內(nèi)鏡和DMS融為一體

更值得一提的是，麥格納提供的是內(nèi)鏡和DMS完全集成的產(chǎn)品方案。在內(nèi)鏡中，同時集成了一顆5MP高清攝像頭、自動防眩光鏡片、IR紅外濾光片、對應(yīng)寬域，窄域的IR補光燈、ECU控制器以及熱管理系統(tǒng)。車內(nèi)看不到凸出的DMS裝置，也無需在內(nèi)飾挖孔專門布置攝像頭。

無論是傳統(tǒng)燃油車時代，還是眼下的智能汽車，年輕一代購車的源動力除了性能，更是基于顏值喜好。業(yè)內(nèi)某公司就表示，主機廠將外觀作為競爭要素之一，這間接影響到Tier1的產(chǎn)品規(guī)劃，比如產(chǎn)品掘新時會考慮，在性能穩(wěn)定后是不是也得適應(yīng)審美需求。

放到DMS領(lǐng)域，攝像頭的集成化一直是業(yè)內(nèi)備受關(guān)注的課題。麥格納在2021年宣布推出集成到內(nèi)后視鏡的DMS產(chǎn)品。早些時候，國內(nèi)面板廠商天馬也發(fā)布了可以集成DMS的車載挖孔屏，將手機的挖孔技術(shù)優(yōu)勢延續(xù)到車端。

供應(yīng)鏈從上游到下游，都在追求更高的集成化。反映在市場趨勢上，是更為激烈的競爭態(tài)勢。目前大多數(shù)Tier1都已推出完整的DMS解決方案，頭部玩家有法雷奧、博世、大陸、電裝、現(xiàn)代摩比斯、偉世通等。國內(nèi)方面，?？低暋⑸虦?、大華等公司的DMS也陸續(xù)在各個品牌車型上量產(chǎn)。

而麥格納為了在DMS+OMS領(lǐng)域搶占先機，率先推出將光學組件集成到后視鏡中的系統(tǒng)級解決方案。對于把攝像頭和屏集成到一起，麥格納亦將巧思注入細節(jié)。比如在無邊框內(nèi)鏡中安裝了切換視頻模式和普通內(nèi)鏡模式的撥桿，也可以加入小型執(zhí)行器，通過屏幕按鍵點擊來實現(xiàn)模式的自動切換。

另外，該方案采用即插即用的設(shè)計，不僅支持每一輛車的SOP（Start of Production），還可以有效縮短主機廠的開發(fā)時間。相較于市面上分體式DMS/OMS的解決方案，后續(xù)可以通過OTA持續(xù)升級，達到降本增效的目的。預(yù)計在2024年，麥格納內(nèi)鏡集成式的DMS將成為全球第一個面向EU NCAP 2024的落地量產(chǎn)項目。

去年12月，麥格納以15.25億美元正式拿下維寧爾的主動安全業(yè)務(wù)。據(jù)透露，兩家公司正持續(xù)推進融合工作，預(yù)計今年下半年兩大研發(fā)團隊將完成整合。此后，麥格納將擁有完整且全方位的ADAS軟硬件產(chǎn)品，包括DMS的競爭力都將進一步增強。

DMS真正的挑戰(zhàn)

可以這樣說，DMS上車勢在必行。歐盟2022年7月起實施EU-GSR（《通用安全法規(guī)》）開始推薦車輛配備DMS，其中一些國家已經(jīng)要求汽車出廠必須裝配DMS。到2026年，歐洲市場銷售的所有車輛都將標配該安全技術(shù)。

而我國早在2018年就對“兩客一?！钡壬逃密囓囆桶惭bDMS作出強制要求。從2023年5月開始，我國將實施《駕駛員注意力監(jiān)測系統(tǒng)性能要求及試驗方法》，將DMS納入推薦標準，預(yù)計強制標準將于2027年起實施。

但根據(jù)佐思汽研統(tǒng)計，2022年前9個月里，DMS+OMS總裝配量為25.9萬套，同比增長130.1%；裝配率為1.8%，同比增長9%。盡管增速喜人，但整體滲透率仍處于偏低的水平。

圖片來源：麥格納

問題在于，這項L0級別自動駕駛應(yīng)當具備的主動安全技術(shù)，仍然存在“誤判”“漏檢”等問題。早些時候，某知名博主就因為眼睛小而頻頻觸發(fā)DMS系統(tǒng)發(fā)出的警報。通常DMS會收集盡可能多的case和數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)進行算法訓練，后期就可以減少此類corner case。至于具體的case和數(shù)據(jù)收集，Tier1需要和主機廠聯(lián)合討論定義。而這里面所涉及的隱私信息又是一個繞不開的話題。

據(jù)麥格納指出，其DMS的人臉識別等涉及隱私的數(shù)據(jù)不會上傳到云端，會在相應(yīng)的本地存儲芯片進行保存，只要滿足人臉識別開機即可。而視頻流傳輸、圖片傳輸?shù)葧ㄟ^總線傳輸方式，傳到主機廠應(yīng)用服務(wù)器里，這里面會有相應(yīng)的加密功能。另外，針對數(shù)據(jù)脫敏，其也會和主機廠、政府進行合作處理。簡單說，個人留下的數(shù)據(jù)很可能是輪廓和框框。

要說DMS最大的挑戰(zhàn)，無疑仍來自感知與決策。尤其在感知方面，DMS的技術(shù)迭代課題遠沒有結(jié)束。當前DMS系統(tǒng)普遍由攝像頭和近紅外技術(shù)構(gòu)成。行業(yè)對紅外光源的探索正逐漸從成熟度高、成本低的LED向VCSEL過渡。當然相比2D可見光攝像頭方案，以3D ToF為主的產(chǎn)品也開始走進汽車領(lǐng)域。

去年上市的理想L9在座艙內(nèi)用上了一顆ToF攝像頭，來支持后排娛樂屏的手勢識別。有研究顯示，全球新車DMS的搭載量將從2020年的450萬套，增長到2025年的5760萬套，其中2D攝像頭方案占80%，3D攝像頭方案占20%。而眼下，ToF的成本仍由量制約。

此外，作為一項主動安全技術(shù)，考慮到各傳感器的優(yōu)缺點，DMS同樣需要多模態(tài)傳感器的融合。目前歐洲已明確要求，若主機廠計劃做出口市場，新車必須安裝DMS，至少是選配。且越來越多的觀點認為，以“DMS攝像頭＋OMS活體雷達”為主的技術(shù)路線將成為未來主流的座艙監(jiān)測方案。業(yè)內(nèi)某毫米波雷達供應(yīng)商表示，其2022年度活體雷達出貨量已經(jīng)開始慢慢接近角雷達。

根據(jù)麥格納規(guī)劃，2025年將實現(xiàn)ClearView流媒體內(nèi)鏡與DMS結(jié)合的一體化方案；2026年，艙內(nèi)監(jiān)測結(jié)合DMS及雷達的產(chǎn)品有望面世；到2029年，麥格納屏下攝像頭結(jié)合DMS的集成化產(chǎn)品也將面世。總體上，DMS相關(guān)技術(shù)正不斷升級，Tier1積極搶市，市場要做的無非是證明它，并讓消費者接納它。

作者： 徐珊珊