汽车主动安全时代，从标配DMS开始

汽车主动安全时代，从标配DMS开始

　　相关统计显示，疲劳驾驶是长途行车引发交通事故的重要原因之一，尤其对货车和旅游等长途客车来说往往后果严重。我国《道路交通安全法实施条例》就明确规定，驾驶机动车超过4小时应停车休息不少于20分钟。

　　但事实上，疲劳驾驶仍屡见不鲜。同时由于分神、接打电话等行为造成的交通事故也偶有发生。智能汽车时代，安全是最高标准也是底线。因而车辆标配驾驶员监测系统（Driver Monitor System，DMS）逐渐成为硬需求。

　　DMS：从被动安全到主动安全

　　DMS的核心功能是监测驾驶员是否存在疲劳、分神及其他危险性行为。早期的DMS主要通过非生物特征技术来实现，即被动式DMS系统。例如，利用扭矩传感器检测驾驶员对方向盘的掌握度，从而判断驾驶员状态。也有通过车辆行驶轨迹等特征判断驾驶员状态的方法。

　　现阶段，主流的DMS系统以视觉感知为主，是基于摄像头的人脸识别和眼球追踪技术，结合AI算法实现的主动式方案。根据配置要求，摄像头数量、位置都可能会有所差别。

　　以单颗摄像头为主的DMS系统，多是集成在A柱或方向盘的位置，一些也集成在内后视镜的上方位置；双/三摄像头方案，可以分别集成在A柱、内后视镜和顶棚位置，不仅兼顾驾驶员，还考虑到了车内乘员监测（OMS）。

　　当然这样一来，不仅成本增加了，对座舱芯片的算力需求也会随之增加。那么如何用一颗摄像头尽可能全面地兼顾车内乘员的安全？麦格纳给出的答案是，把一颗5MP像素、140度广角摄像头集成在内后视镜里面。

　　目前上市车型DMS一般采用1MP~2MP像素的摄像头，更高像素如5MP~8MP通常是前视ADAS和环视摄像头才有的配置。麦格纳提供的DMS基于更高像素、超宽视角，能够最大程度减少死角。更重要是，有一个合适的安装位置。

　　因为如果把摄像头放在A柱或者方向盘后，驾驶员后方位置可能会形成死角，也就无法监测到车内其他乘员的状态；如果布置在车顶，俯仰角的信息误差也有可能导致误判。相比之下，内后视镜的位置，是座舱内能够综合性地兼顾驾驶员和乘员的最佳位置。

　　在监测前排驾驶员及副驾驶的同时，兼顾了二排乘员的监测功能，包含儿童监测，宠物等乘员监测功能。根据车型的驻车模式选择，某种程度上也可以避免把儿童、宠物长时间遗忘在车内的情况发生。

　　高集成：内镜和DMS融为一体

　　更值得一提的是，麦格纳提供的是内镜和DMS完全集成的产品方案。在内镜中，同时集成了一颗5MP高清摄像头、自动防眩光镜片、IR红外滤光片、对应宽域，窄域的IR补光灯、ECU控制器以及热管理系统。车内看不到凸出的DMS装置，也无需在内饰挖孔专门布置摄像头。

　　无论是传统燃油车时代，还是眼下的智能汽车，年轻一代购车的源动力除了性能，更是基于颜值喜好。业内某公司就表示，主机厂将外观作为竞争要素之一，这间接影响到Tier1的产品规划，比如产品掘新时会考虑，在性能稳定后是不是也得适应审美需求。

　　放到DMS领域，摄像头的集成化一直是业内备受关注的课题。麦格纳在2021年宣布推出集成到内后视镜的DMS产品。早些时候，国内面板厂商天马也发布了可以集成DMS的车载挖孔屏，将手机的挖孔技术优势延续到车端。

　　供应链从上游到下游，都在追求更高的集成化。反映在市场趋势上，是更为激烈的竞争态势。目前大多数Tier1都已推出完整的DMS解决方案，头部玩家有法雷奥、博世、大陆、电装、现代摩比斯、伟世通等。国内方面，海康威视、商汤、大华等公司的DMS也陆续在各个品牌车型上量产。

　　而麦格纳为了在DMS+OMS领域抢占先机，率先推出将光学组件集成到后视镜中的系统级解决方案。对于把摄像头和屏集成到一起，麦格纳亦将巧思注入细节。比如在无边框内镜中安装了切换视频模式和普通内镜模式的拨杆，也可以加入小型执行器，通过屏幕按键点击来实现模式的自动切换。

　　另外，该方案采用即插即用的设计，不仅支持每一辆车的SOP（Start of Production），还可以有效缩短主机厂的开发时间。相较于市面上分体式DMS/OMS的解决方案，后续可以通过OTA持续升级，达到降本增效的目的。预计在2024年，麦格纳内镜集成式的DMS将成为全球第一个面向EU NCAP 2024的落地量产项目。

　　去年12月，麦格纳以15.25亿美元正式拿下维宁尔的主动安全业务。据透露，两家公司正持续推进融合工作，预计今年下半年两大研发团队将完成整合。此后，麦格纳将拥有完整且全方位的ADAS软硬件产品，包括DMS的竞争力都将进一步增强。

　　DMS真正的挑战

　　可以这样说，DMS上车势在必行。欧盟2022年7月起实施EU-GSR（《通用安全法规》）开始推荐车辆配备DMS，其中一些国家已经要求汽车出厂必须装配DMS。到2026年，欧洲市场销售的所有车辆都将标配该安全技术。

　　而我国早在2018年就对“两客一危”等商用车车型安装DMS作出强制要求。从2023年5月开始，我国将实施《驾驶员注意力监测系统性能要求及试验方法》，将DMS纳入推荐标准，预计强制标准将于2027年起实施。

　　但根据佐思汽研统计，2022年前9个月里，DMS+OMS总装配量为25.9万套，同比增长130.1%；装配率为1.8%，同比增长9%。尽管增速喜人，但整体渗透率仍处于偏低的水平。

　　问题在于，这项L0级别自动驾驶应当具备的主动安全技术，仍然存在“误判”“漏检”等问题。早些时候，某知名博主就因为眼睛小而频频触发DMS系统发出的警报。通常DMS会收集尽可能多的case和数据，以此为基础进行算法训练，后期就可以减少此类corner case。至于具体的case和数据收集，Tier1需要和主机厂联合讨论定义。而这里面所涉及的隐私信息又是一个绕不开的话题。

　　据麦格纳指出，其DMS的人脸识别等涉及隐私的数据不会上传到云端，会在相应的本地存储芯片进行保存，只要满足人脸识别开机即可。而视频流传输、图片传输等会通过总线传输方式，传到主机厂应用服务器里，这里面会有相应的加密功能。另外，针对数据脱敏，其也会和主机厂、政府进行合作处理。简单说，个人留下的数据很可能是轮廓和框框。

　　而要说DMS最大的挑战，无疑仍来自感知与决策。尤其在感知方面，DMS的技术迭代课题远没有结束。当前DMS系统普遍由摄像头和近红外技术构成。行业对红外光源的探索正逐渐从成熟度高、成本低的LED向VCSEL过渡。当然相比2D可见光摄像头方案，以3D ToF为主的产品也开始走进汽车领域。

　　去年上市的理想L9(配置|询价)在座舱内用上了一颗ToF摄像头，来支持后排娱乐屏的手势识别。有研究显示，全球新车DMS的搭载量将从2020年的450万套，增长到2025年的5760万套，其中2D摄像头方案占80%，3D摄像头方案占20%。而眼下，ToF的成本仍由量制约。

　　此外，作为一项主动安全技术，考虑到各传感器的优缺点，DMS同样需要多模态传感器的融合。目前欧洲已明确要求，若主机厂计划做出口市场，新车必须安装DMS，至少是选配。且越来越多的观点认为，以“DMS摄像头+OMS活体雷达”为主的技术路线将成为未来主流的座舱监测方案。业内某毫米波雷达供应商表示，其2022年度活体雷达出货量已经开始慢慢接近角雷达。

　　根据麦格纳规划，2025年将实现ClearView流媒体内镜与DMS结合的一体化方案；2026年，舱内监测结合DMS及雷达的产品有望面世；到2029年，麦格纳屏下摄像头结合DMS的集成化产品也将面世。总体上，DMS相关技术正不断升级，Tier1积极抢市，市场要做的无非是证明它，并让消费者接纳它。