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相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，疲勞駕駛是長(zhǎng)途行車(chē)引發(fā)交通事故的重要原因之一，尤其對(duì)貨車(chē)和旅游等長(zhǎng)途客車(chē)來(lái)說(shuō)往往后果嚴(yán)重。我國(guó)《道路交通安全法實(shí)施條例》就明確規(guī)定，駕駛機(jī)動(dòng)車(chē)超過(guò)4小時(shí)應(yīng)停車(chē)休息不少于20分鐘。
但事實(shí)上，疲勞駕駛?cè)詫乙?jiàn)不鮮。同時(shí)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(chē)時(shí)代，安全是最高標(biāo)準(zhǔn)也是底線。因而車(chē)輛標(biāo)配駕駛員監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(Driver Monitor System，DMS)逐漸成為硬需求。
DMS：從被動(dòng)安全到主動(dòng)安全
DMS的核心功能是監(jiān)測(cè)駕駛員是否存在疲勞、分神及其他危險(xiǎn)性行為。早期的DMS主要通過(guò)非生物特征技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，即被動(dòng)式DMS系統(tǒng)。例如，利用扭矩傳感器檢測(cè)駕駛員對(duì)方向盤(pán)的掌握度，從而判斷駕駛員狀態(tài)。也有通過(guò)車(chē)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(jué)感知為主，是基于攝像頭的人臉識(shí)別和眼球追蹤技術(shù)，結(jié)合AI算法實(shí)現(xiàn)的主動(dòng)式方案。根據(jù)配置要求，攝像頭數(shù)量、位置都可能會(huì)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(pán)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(chē)內(nèi)乘員監(jiān)測(cè)(OMS)。
當(dāng)然這樣一來(lái)，不僅成本增加了，對(duì)座艙芯片的算力需求也會(huì)隨之增加。那么如何用一顆攝像頭盡可能全面地兼顧車(chē)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(chē)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(gè)合適的安裝位置。
因?yàn)槿绻褦z像頭放在A柱或者方向盤(pán)后，駕駛員后方位置可能會(huì)形成死角，也就無(wú)法監(jiān)測(cè)到車(chē)內(nèi)其他乘員的狀態(tài)；如果布置在車(chē)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(cè)前排駕駛員及副駕駛的同時(shí)，兼顧了二排乘員的監(jiān)測(cè)功能，包含兒童監(jiān)測(cè)，寵物等乘員監(jiān)測(cè)功能。根據(jù)車(chē)型的駐車(chē)模式選擇，某種程度上也可以避免把兒童、寵物長(zhǎng)時(shí)間遺忘在車(chē)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(shí)集成了一顆5MP高清攝像頭、自動(dòng)防眩光鏡片、IR紅外濾光片、對(duì)應(yīng)寬域，窄域的IR補(bǔ)光燈、ECU控制器以及熱管理系統(tǒng)。車(chē)內(nèi)看不到凸出的DMS裝置，也無(wú)需在內(nèi)飾挖孔專(zhuān)門(mén)布置攝像頭。
無(wú)論是傳統(tǒng)燃油車(chē)時(shí)代，還是眼下的智能汽車(chē)，年輕一代購(gòu)車(chē)的源動(dòng)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(jī)廠將外觀作為競(jìng)爭(zhēng)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(shí)會(huì)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(shí)候，國(guó)內(nèi)面板廠商天馬也發(fā)布了可以集成DMS的車(chē)載挖孔屏，將手機(jī)的挖孔技術(shù)優(yōu)勢(shì)延續(xù)到車(chē)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(chǎng)趨勢(shì)上，是更為激烈的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。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(guó)內(nèi)方面，海康威視、商湯、大華等公司的DMS也陸續(xù)在各個(gè)品牌車(chē)型上量產(chǎn)。
而麥格納為了在DMS+OMS領(lǐng)域搶占先機(jī)，率先推出將光學(xué)組件集成到后視鏡中的系統(tǒng)級(jí)解決方案。對(duì)于把攝像頭和屏集成到一起，麥格納亦將巧思注入細(xì)節(jié)。比如在無(wú)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(guò)屏幕按鍵點(diǎn)擊來(lái)實(shí)現(xiàn)模式的自動(dòng)切換。
另外，該方案采用即插即用的設(shè)計(jì)，不僅支持每一輛車(chē)的SOP(Start of Production)，還可以有效縮短主機(jī)廠的開(kāi)發(fā)時(shí)間。相較于市面上分體式DMS/OMS的解決方案，后續(xù)可以通過(guò)OTA持續(xù)升級(jí)，達(dá)到降本增效的目的。預(yù)計(jì)在2024年，麥格納內(nèi)鏡集成式的DMS將成為全球第一個(gè)面向EU NCAP 2024的落地量產(chǎn)項(xiàng)目。
去年12月，麥格納以15.25億美元正式拿下維寧爾的主動(dòng)安全業(yè)務(wù)。據(jù)透露，兩家公司正持續(xù)推進(jìn)融合工作，預(yù)計(jì)今年下半年兩大研發(fā)團(tuán)隊(duì)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(jìng)爭(zhēng)力都將進(jìn)一步增強(qiáng)。
DMS真正的挑戰(zhàn)
可以這樣說(shuō)，DMS上車(chē)勢(shì)在必行。歐盟2022年7月起實(shí)施EU-GSR(《通用安全法規(guī)》)開(kāi)始推薦車(chē)輛配備DMS，其中一些國(guó)家已經(jīng)要求汽車(chē)出廠必須裝配DMS。到2026年，歐洲市場(chǎng)銷(xiāo)售的所有車(chē)輛都將標(biāo)配該安全技術(shù)。
而我國(guó)早在2018年就對(duì)“兩客一危”等商用車(chē)車(chē)型安裝DMS作出強(qiáng)制要求。從2023年5月開(kāi)始，我國(guó)將實(shí)施《駕駛員注意力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能要求及試驗(yàn)方法》，將DMS納入推薦標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)將于2027年起實(shí)施。
但根據(jù)佐思汽研統(tǒng)計(jì)，2022年前9個(gè)月里，DMS+OMS總裝配量為25.9萬(wàn)套，同比增長(zhǎng)130.1%；裝配率為1.8%，同比增長(zhǎng)9%。盡管增速喜人，但整體滲透率仍處于偏低的水平。
圖片來(lái)源：麥格納
問(wèn)題在于，這項(xiàng)L0級(jí)別自動(dòng)駕駛應(yīng)當(dāng)具備的主動(dòng)安全技術(shù)，仍然存在“誤判”“漏檢”等問(wèn)題。早些時(shí)候，某知名博主就因?yàn)檠劬π《l頻觸發(fā)DMS系統(tǒng)發(fā)出的警報(bào)。通常DMS會(huì)收集盡可能多的case和數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行算法訓(xùn)練，后期就可以減少此類(lèi)corner case。至于具體的case和數(shù)據(jù)收集，Tier1需要和主機(jī)廠聯(lián)合討論定義。而這里面所涉及的隱私信息又是一個(gè)繞不開(kāi)的話題。
據(jù)麥格納指出，其DMS的人臉識(shí)別等涉及隱私的數(shù)據(jù)不會(huì)上傳到云端，會(huì)在相應(yīng)的本地存儲(chǔ)芯片進(jìn)行保存，只要滿足人臉識(shí)別開(kāi)機(jī)即可。而視頻流傳輸、圖片傳輸?shù)葧?huì)通過(guò)總線傳輸方式，傳到主機(jī)廠應(yīng)用服務(wù)器里，這里面會(huì)有相應(yīng)的加密功能。另外，針對(duì)數(shù)據(jù)脫敏，其也會(huì)和主機(jī)廠、政府進(jìn)行合作處理。簡(jiǎn)單說(shuō)，個(gè)人留下的數(shù)據(jù)很可能是輪廓和框框。
而要說(shuō)DMS最大的挑戰(zhàn)，無(wú)疑仍來(lái)自感知與決策。尤其在感知方面，DMS的技術(shù)迭代課題遠(yuǎn)沒(méi)有結(jié)束。當(dāng)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(duì)紅外光源的探索正逐漸從成熟度高、成本低的LED向VCSEL過(guò)渡。當(dāng)然相比2D可見(jiàn)光攝像頭方案，以3D ToF為主的產(chǎn)品也開(kāi)始走進(jìn)汽車(chē)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(lái)支持后排娛樂(lè)屏的手勢(shì)識(shí)別。有研究顯示，全球新車(chē)DMS的搭載量將從2020年的450萬(wàn)套，增長(zhǎng)到2025年的5760萬(wàn)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(xiàng)主動(dòng)安全技術(shù)，考慮到各傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)，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(jī)廠計(jì)劃做出口市場(chǎng)，新車(chē)必須安裝DMS，至少是選配。且越來(lái)越多的觀點(diǎn)認(rèn)為，以“DMS攝像頭+OMS活體雷達(dá)”為主的技術(shù)路線將成為未來(lái)主流的座艙監(jiān)測(cè)方案。業(yè)內(nèi)某毫米波雷達(dá)供應(yīng)商表示，其2022年度活體雷達(dá)出貨量已經(jīng)開(kāi)始慢慢接近角雷達(dá)。
根據(jù)麥格納規(guī)劃，2025年將實(shí)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(cè)結(jié)合DMS及雷達(dá)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(jí)，Tier1積極搶市，市場(chǎng)要做的無(wú)非是證明它，并讓消費(fèi)者接納它。
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