摘要
自 2017 年以来研究汽车 DMS 市场后，人们对安全技术的看法发生了根本性的转变。这主要是因为人们越来越认识到乘用车不会在短期内提供大规模的"Autonomous Driving"功能。因此，汽车行业的进步将来自更安全的司机，而不是来自使用技术取代人类司机。这意味着汽车 DMS 最终将走向大众市场采用。
30 多家 DMS 公司瞄准汽车行业，目前国外DMS相关企业 Cipia、Seeing Machines and Smart Eye 三家公司蓬勃发展。让我们探讨一下我所说的供应商"关键能力指标"，最后对 2026 年的市场格局进行评估。
来源：By Colin Barnden
图片来源：semicast
对于"Autonomous Driving"行业来说，今年已被证明是一段艰难的旅程。特斯拉和埃隆马斯克已经对开发自动驾驶出租车网络失去了兴趣，转而将注意力转移到"特斯拉机器人"上，而 Waymo 的自动驾驶出租车则被一个静态交通锥所迷惑。
相比之下，人们对高级驾驶员监控在减少死亡人数方面的潜力有了更高的认识。一个迹象是一些国家已经出台了规定把驾驶员监控系统（DMS）列入强制安装上车的技术，如自动紧急制动和防撞系统已经列入美国基础设施立法。30 多家 DMS 公司瞄准汽车行业，但只有 Cipia、Seeing Machines and Smart Eye 三个公司似乎能够蓬勃发展，让我们探讨一下我所说的供应商"关键能力指标"，最后对 2026 年的市场格局进行评估。
1、
光路
光路包括红外照明器和 CMOS 图像传感器。系统在940nm工作，帧率60fps。940nm红外光对人眼来说是不可见的，但在高功率下也是有害的。这就要求了解并符合人眼安全的IEC 62471标准，这对DMS的运行至关重要。
对驾驶员视线、脸部和头部姿势的最佳测量是通过使用60Hz的交替、频闪照明模式获得的。这需要使用专用的驱动IC。未来的性能提升将来自采用940nm的VCSEL取代红外LED。
VCSEL在比LED更窄的频率范围内发射能量，增加940nm的光功率输出，从而提高中心波长的信噪比。VCSEL的上升和下降时间也比LED快得多，这对60Hz的频闪照明至关重要。
就这点上Seeing Machines是该光路的技术的领导者，领先于Smart Eye。
2、
训练数据
在人工智能和机器学习的时代，拥有最大数据集的公司将获胜。Facebook、亚马逊、Netflix 和谷歌证明了这一点。对于汽车 DMS，Seeing Machines 拥有最大的数据集，其"Guardian"系统在过去三年中捕获了约 60 亿公里的自然驾驶数据，总计约 75 亿公里。Guardian 以每周约 5500 万公里的速度采集训练数据，覆盖超过 30,000 辆商用车的车队。没有其他 DMS 供应商获得类似数量的训练数据的系统。
3、
功能安全合规性
功能安全由ISO 标准 26262和汽车安全完整性等级 (ASIL) （Automotive Safety Integrity Level）描述。同样相关的是德国汽车制造商的标准ASPICE（Automotive Software Process Improvement and Capability dEtermination）。
当软件检测到分心或疲劳的驾驶员时，DMS 的性能要求早已超过了简单的蜂鸣声和提示音。汽车制造商现在正在研究如何使用 DMS 信号对驾驶员的注意力状态和参与度进行实时分析，目的是改变AEBandLKS的灵敏度。将 DMS 与制动和转向系统融合以修改车辆在道路上的位置，大大提高了 DMS 软件的功能安全要求以及 ASIL 规范。
开发商业级软件的公司很少具备实现 ISO 26262 合规性的专业知识。因此，即使对于苹果、谷歌和微软等寻求在未来五年内参与汽车 DMS 市场竞争的老牌公司来说，功能安全也是一个巨大的进入壁垒。
4、
Human Factor研究
早期的 DMS 技术收集原始数据，例如头部姿势估计（X、Y、Z）眼睑张开（一种称为 PERCLOS 或闭合百分比的度量）和眨眼。精确的眼睛注视矢量测量目前（X、Y、Z）是可能实现的，但仍然更具挑战性，需要额外的计算数据资源和先进的光学光路专业知识。
先进的 DMS 系统已经远远超出了原始数据收集的范围，变成了可操作的高级信号，这些信号提供了对驾驶员状态的实时评估。测量的参数包括视觉和认知分心、嗜睡、注意力状态和损伤。在从原始数据收集过渡到高级信号（人为因素和行为研究的一项功能）时，Seeing Machines 无疑是领先者。
5、
硬件/软件协同设计
为了以 60fps 的速度实现稳健和精确的头部、面部和眼睛跟踪，需要一种系统范围的设计方法，包括光学组件、图像处理和相关算法。我将其称为"成像信号链"，它要求 DMS 硬件和软件元素并行设计，以优化性能、功耗和价格。
Mobileye 是汽车硬件/软件协同设计的一个典型例子，它提供带有定制图像加速器和内部图像算法的 EyeQ 系列处理器。高通试图通过收购 Veoneer和在 Snapdragon Ride 处理器上运行的 Arriver 视觉堆栈软件来复制这种模式。
Seeing Machines 定制设计的图像加速器在其专有的 Fovio 处理器上运行。它还运行在高通的专有加速器和一个名为 Occula 的定制设计的神经处理单元上，现在可作为 IP 核获得许可。
Cipia 与 Mobileye 合作优化其 DMS 软件以在 EyeQ4 处理器上运行，而 Smart Eye 则采用了一种称为"硬件无关"的纯软件方法。
5、
DMS厂商合作OEM现况介绍
Seeing Machines 将其 DMS 软件提供给通用汽车的 Super Cruise 以及梅赛德斯奔驰的新 S-Class and EQS。研究表明，它还将与宝马、福特和吉普一起实现投产 (SOP)。Smart Eye 已与宝马和现代起亚达成 SoP；Cipia 将与通用汽车一起开始生产。Aisin、Jungo 和三菱也是可以达到 SOP 的 DMS 供应商，但在先进技术开发方面，这三者都远远落后。
汽车制造商通常会寻找至少拥有十年汽车研发经验的技术合作伙伴。只有 Seeing Machines and Smart Eye 能够满足汽车 DMS 软件的这一要求。虽然Aisin和三菱都是成熟的汽车供应商，但它们的 DMS 性能远远落后于最先进的技术。例如，两者都没有提供强大的视线跟踪。Tobii 等老牌眼动追踪公司缺乏针对汽车的专业知识，这在未来五年内造成了巨大的阻力。
Seeing Machines 最近宣布与 16 家领先供应商合作。它们可能包括 Aptiv、博世、大陆、电装、Garmin、Gentex、哈曼、均胜、LG 电子、麦格纳、三菱、松下、法雷奥、Veoneer、伟世通和采埃孚。
在其最新的财务业绩中，Smart Eye 提供的细节很少，但我认为它正在与多达八家供应商合作，其中包括 Aptiv 和多家中国公司。同样，Cipia 很可能与 Aptiv and Jabil 以及中国公司合作。
Seeing Machines and Smart Eye 在内的最重要的发展，我将其评为两个明显的领导者。其他 DMS 供应商包括 Cipia、Jungo、三菱和 Xperi。此外，奥迪、吉利、捷豹路虎和保时捷等 DMS 设计，现在投产太晚了，我断定它们被取消了。
DMS厂商合作OEM现况介绍：
1、通用汽车超级巡航
这是 DMS 设计中最容易理解的。众所周知， Seeing MachinesThis creates serious challenges for many imaging solutions, preventing ADAS and AD systems from correctly detecting illuminated traffic signs. Super Cruise提供 DMS 软件，均胜电子是Tier 1。根据Super Cruise发布后的公告，我的判断是 DMS 软件在 Xilinx Zynq-7000 FPGA 上运行。Super Cruise 于 2017 年在凯迪拉克 CT6 上首次亮相，通用汽车宣布到 2023 年将扩展到 22 款车型。
2、宝马Driving Assistant Professional
宝马Driving Assistant Professional在 2019 年宝马 X5 上首次亮相，并配备了 Smart Eye 的 DMS，几乎可以肯定 Aptiv 是第 1 层。我的假设是 DMS 软件与宝马的 iDrive在相同的 Nvidia 处理器上运行。
此后，宝马将Driving Assistant Professional的可用性扩展到其他车型，包括 3 系、5 系、6 系、7 系和 8 系、X6、X7、M5 and M8。然而，随着即将推出的宝马 iDrive 8，产品似乎将被逐步淘汰。
3、宝马 iDrive 8
细节很少，但宝马的 iDrive 8 看起来像是自动驾驶系统与信息娱乐系统的首次集成，并将于今年在最近发布的宝马 iX and i4 车型上首次亮相。自动驾驶功能基于 Mobileye 的 EyeQ5 处理器，Aptiv 作为 tier 1。在信息娱乐方面，我的评估是，宝马设计了 Nvidia 的处理器和 Smart Eye 的 DMS，支持高通的第三代驾驶舱应用处理器，运行高度定制Seeing Machines 嵌入式驾驶员监控引擎 (e-DME) 版本
没有关于 iDrive 8 信息娱乐方面的 tier 1的信息，但作者估计 Garmin、Harman and Visteon 等供应商最有可能。iDrive 8 看起来是其前身的重大进步，随着iX and i4计划于 2022 年初投产，我们将了解更多信息。
4、奔驰Hyperscreen
Hyperscreen在去年 CES 上宣布，这是DMS的Design Win中最具挑战性的一个，也是笔者最不确定的。最好的猜测是，这是一个 2015 年左右开始与 Nvidia and Cerence 合作开发的最先进的用户界面，其中包含 Smart Eye 的面部和眼睛跟踪软件。
然而，在产品开发过程中似乎发生了一些事情，导致 Seeing Machines 在 2017 年的某个时候加入了该计划。一个可能的结论是 Nvidia、Cerence and Smart Eye 设计通过了车内用户界面的技术资格。笔者的结论是这里可能存在两个独立的驾驶员监控系统。
梅赛德斯宣布，从 2024 年开始，整个车型阵容将转向基于英伟达 Orin的统一集中式计算架构。这很可能以类似于宝马 iDrive 8 的方式将自动驾驶和信息娱乐功能结合在一起。梅赛德斯几乎可以肯定已经发布这个新计算平台的 DMS 的 RFQ（报价请求），其结果可能会在未来六个月的某个时候变得清晰。
5、福特BlueCruise
与 Super Cruise 类似，BlueCruise是一种"hands-free"高速公路辅助系统，迄今为止已在 F-150、Mustang Mach-E 和福特 Evos 上发布。根据此公告，笔者评估是 Seeing Machines This creates serious challenges for many imaging solutions, preventing ADAS and AD systems from correctly detecting illuminated traffic signs. BlueCruise 提供 DMS，使用其符合汽车标准的 Fovio 处理器，它是 Xilinx Zynq-7000 FPGA 的变体，Veoneer 是第 1 层。
福特的 BlueCruise 将于今年晚些时候通过无线 (OTA) 更新激活，这有点不合常规。我的评估是，福特可能正处于测试 Seeing Machines 驾驶员监控软件最新和最复杂版本的最后阶段，该软件使用称为 Occula 的神经处理单元 (NPU)，可以通过 OTA 下载到 Xilinx FPGA-基于 Fovio 处理器。
尽管这是一个高度推测的假设，但它会立即让福特直接成为 DMS 的技术领导者，并为其提供一些非常引人注目的公关机会，将 BlueCruise 的安全性能与特斯拉的 Autopilot 进行比较。
6、Stellantis 主动驾驶辅助系统
Stellantis宣布其 Jeep 品牌将在 2022 Wagoneer and Grand Wagoneer 上提供名为"Active Driving Assist"的hands-free功能。众所周知， Veoneer 是提供该系统的Tier 1，笔者的假设是，根据2019 年的公告，DMS 是由 Seeing Machines 提供的。
7、现代前视注意警告 (FAW)
如本视频所示，现代 Genesis 品牌为 2021 G80 and GV80 车型引入了前视注意警告 (FAW)，其中包括"驾驶员有责任始终保持警惕"的警告。我觉得这种说法很奇怪，因为检测和减轻驾驶员分心是有效 DMS 的主要作用。
基于此公告，笔者的评估是，FAW的 DMS 由 Smart Eye 提供，Mobis可能是Tier 1。现代已宣布从 2022 年开始将在其所有现代汽车中采用 Nvidia 处理器用于车载信息娱乐 (IVI) 、起亚和 Genesis 车型。因此，笔者的假设是，这将导致有关 DMS 供应商的进一步公告，其中 Smart Eye and Seeing Machines 是明显的候选者。
8、沃尔沃Highway Pilot
沃尔沃的 Highway Pilot 预计将于 2022 年在旗舰 XC90 车型上投入生产，可扩展产品架构 2 (SPA2) 平台将在随后几年推广到所有沃尔沃车型。沃尔沃最近公布了 SPA2 平台的更多细节，该平台现在将使用 Nvidia 的 Xavier and Orin 处理器。笔者的评估是，SPA2 很可能是 Aptiv 的胜利，而 Smart Eye 提供的 DMS 软件。
9、丰田
去年 5 月，丰田宣布已指定采埃孚 (ZF)作为一级供应商开发高级驾驶员辅助系统 (ADAS)，以"在未来几年内"开始使用 Mobileye 的 EyeQ4 处理器在多个车辆平台上使用。
在 2020 年的 CES 上，电装和高通宣布将合作开发下一代驾驶舱系统，可能会使用高通的第四代驾驶舱应用处理器。从架构上看，这将再次类似于宝马的 iDrive 8，结合了 Mobileye 和高通处理器的 ADAS 和信息娱乐功能。
考虑到高通和 Seeing Machines 之间的既定关系，笔者的评估是，丰田最有可能与 Seeing Machines 合作提供 DMS。
10、特斯拉座舱摄像头
据报道，特斯拉已经激活了Model 3 and Model Y的座舱摄像头，以提供对驾驶员的基本监控。由于该系统缺乏红外照明，因此摄像机的性能在弱光和黑暗中受到严重限制。笔者的评估是，特斯拉内部开发了其驾驶员监控算法。由于目前只有四款车型，特斯拉可以轻松地决定集成麦格纳乘客监控等产品，并通过宣布将最先进的DMS作为其整个产品组合的标准配置，在其他车厂中抢占先机
技术领先者和落后者
根据目前可用的信息，宝马和福特 DMS 技术并列第一，而特斯拉使用的系统甚至在黑暗中都看不到。分析还表明，英伟达、高通和赛灵思有望成为 DMS 处理器的领先供应商。
6、
安全规定
DMS 需求主要受到立法的推动，包括欧盟通用安全条例和欧洲新车评估计划 (Euro NCAP) 发布的安全技术路线图，以实现五星级安全评级。
在美国，拟议的立法将使用 DMS 来监控受损（醉酒）驾驶，而美国国家公路安全运输管理局在其对特斯拉致命车祸的详尽调查中一再提出安全建议。必须采用强大的 DMS 来监控驾驶员的参与度。
众所周知，汽车制造商需要"以消费者价格购买军用级产品"。与其他任何行业相比，汽车行业的需求已经结束了许多人的职业生涯，让更多的投资者筋疲力尽，让更多的供应商陷入困境。在与考虑汽车的供应商合作时，我建议他们"赚钱的时间"至少需要十年，他们需要财力雄厚、有钢铁般意志的投资者。
7、
市场分析
下表包括对 2026 年汽车 DMS 供应商市场份额的估计。重点是五年后，市场份额应该保持稳定。
图片来源：semicast
Seeing Machines 将在 2026 年成为汽车 DMS 的领先供应商，市场份额估计在 60-65% 之间，领先于 Smart Eye 的 20-25%。Cipia 以 5-10% 的比例排名第三，这主要是由于其与 Mobileye 的合作。Jungo and Xperi 进入前五名。DMS 技术将比 Tesla Bot 对我们的日常生活产生更大的影响。
据佐思汽研数据，2021年1-9月中国乘用车新车的DMS系统销量251,511套，同比增长244%，其中合资15,201套，占比6%，本土236,310套，占比94%，排名靠前的品牌有长安、小鹏、哈弗、宝马、蔚来、WEY、零跑、广汽埃安、欧拉、捷途。 2020-2021.1-9月 DMS分国别装配量及装配率（万辆、%）
来源：佐思汽研
2021年中国DMS爆发增长主要原因是本土品牌增加了装配车型力度。2021年新上市车型DMS装配量9.67万辆，占整体装配量比例38%，其中主要贡献品牌车型有长安UNI-T、哈弗初恋（100%）、长安UNI-K（100%）、小鹏P7（17%）、Aion Y（100%）、WEY摩卡（100%）、哪吒U（91%）、零跑T03（49%）、哈弗赤兔（100%）、捷途X70（40%）等。
就DMS功能来看，主机厂不仅积极搭载，还细化并扩展了DMS功能。全新的DMS系统不仅具备驾驶员疲劳检测、人脸识别等功能，还在逐步添加更多关联功能，如手势交互、动作识别、表情识别、视线亮屏等。
比如，哈弗赤兔DMS系统具备疲劳/分心监测、人脸识别（人脸登录车机账号自动个性化调整座椅、主题界面等功能）、表情识别（识别高兴、生气、惊讶等面部表情，推送相应音乐、空调等功能），供应商为虹软科技。
哈弗赤兔DMS、OMS系统
来源：哈弗赤兔，佐思汽车研究
上汽飞凡MARVEL R DMS系统具备疲劳/分心监测、人脸识别、手势交互（识别前后挥手开关天窗等）、视频会议（钉钉）。
飞凡MARVEL R DMS系统
来
源：
上汽飞凡，佐思汽车研究
本土OEM不仅积极搭载DMS，也开始布局OMS系统，其中高合HiPhi X、岚图FREE、广汽埃安Aion Y、传祺GS4 PLUS、传祺影豹、欧拉好猫、哈弗赤兔、哈弗初恋、WEY摩卡/VV6/VV7、捷途X70 PLUS、长安UNI-T/UNI-K等车型同时搭载DMS及OMS系统。
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