2021年02月19日 | DMS之争，Mobileye/英伟达准备好了吗

DMS（Driver monitor system） 驾驶员状态监测系统，早期的驾驶员状态监测主要是驾驶员疲劳监测，伴随自动驾驶、车联网及相关技术逐渐的成熟逐渐演进和迭代出了更多功能。

在驾驶员监控系统(DMS)方面，本人认为高通和Seeing Machines 在技术上优于Mobileye和英伟达的优点显而易见，但显然值得进一步讨论。所以，让我们从技术角度来谈谈细节。

先来比较一下Seeing Machines和英伟达提供的DMS产品，分别访问两个供应商提供的视频。请记住，这些视频是公关，因此将展示该公司最好的技术成就。

英伟达完全是从软件角度(视觉算法的人工智能)来实现驾驶员监控，而不是作为一个完整的系统。DMS的专业技术从光学路径开始，来自于视觉机器。

可靠、鲁棒和稳定的DMS信号取决于光路的质量。设计挑战包括关于IEC 62471标准的司机眼睛安全，利用940nm的红外光源时的量子效率，以及专利的照明技术，以最大化眼睛闪烁的对比度，以获得精确的眼球凝视矢量。

毫无疑问，英伟达擅长利用人工智能和深度学习开发视觉算法，但需要极大地扩展其940nm红外光路专长，这是成像专家如ON Semiconductor和Omnivision的领域。在一月初，Omnivision宣布了它的OAX 8000 DMS ASIC。这款采用 AI 技术的汽车专用集成电路（ ASIC ）针对入门级DMS进行了优化。OAX8000 采用芯片堆叠架构，为一款 DMS 处理器提供片上 DDR3 SDRAM 1GB内存。豪威科技表示，这也是唯一一款集成了神经处理单元（ NPU ）和图像信号处理器（ ISP ）的专用 DMS 处理器，可为眼睛注视和眼动跟踪算法提供高达每秒 1.1 万亿次操作的专用处理速度。

对于最先进的DMS, CMOS图像传感器、图像处理器和成像算法越来越多地被视为一个信号链，而不是单独考虑。这种成像信号链带来了更高的性能、更高的信号可用性和更低的功耗。对于英伟达来说，他们需要拓展其思维，超越成像算法，考虑整个光学路径，这样才能与高通和Seeing Machines这类公司抗衡。

接下来，让我们说一下培训数据。在人工智能和深度学习时代，得数据者得天下，这话一点不假，亚马逊、Facebook、谷歌就是很好的例子。对于DMS来说，数据从超过2.65万辆重型卡车上收集得来， 这些卡车安装了“Guardian”系统，可以捕获公路上、机舱内的视频。

在过去的12个月里，Seeing Machines已经捕获了近60亿公里的道路自然驾驶数据，超过830万次分心事件和约16.5万次疲劳干预。该款名为Guardian后备驾驶员监控系统的设计旨在确保自动驾驶车辆中的后备驾驶员在必要时能保持警觉、清醒并随时准备好执行驾驶任务。利用Seeing Machines汽车级FOVIO驾驶员监控技术，可便捷地用于SAE L3（眼睛不看路面）至L5（无需配备驾驶员）自动驾驶测试车队经过改装的驾驶员监控系统。Guardian使用汽车级的红外光路，也就是说训练数据是通过红外光谱捕获的。使用全彩(RGB)静止图像和视频进行训练，结果在真实世界条件下的DMS性能较差。

基于摄像头的Guardian后备驾驶员监控系统的主要功能包括：

追踪在道路上测试的自动驾驶和半自动驾驶车辆驾驶员的面部和眼睛

报告驾驶员状态信息（如看路还是不看路）

识别越来越严重的驾驶分心事件（如驾驶员对道路场景注意力不够）

除此之外，该公司还与高通合作为一家全球高端汽车制造商部署DMS方案。由于该方案采用了高通骁龙平台的高效异构计算模块，因而可扩展应用于不同档次的座舱，且可以与信息娱乐系统集成在一起，以确保驾驶员将注意力集中在道路上。

在检测到司机注意力不集中、昏昏欲睡或从驾驶任务中脱离后，DMS会做什么?我的观点是理解人为因素科学和行为研究，使汽车制造商能够使用DMS信号安全地纠正司机或车辆。

英伟达的DMS看起来有些初级，功能包括头部姿态估计、眼睛和嘴巴大小，但缺乏眼睛-凝视矢量。在DMS的技术领先度方面，我大致将供应商进行了些许排名:Seeing Machines, Smart Eye, Cipia(原为sight)，Jungo, Xperi, Mitsubishi。

英伟达虽然也是这里的玩家，但是从数据排名来看，它内部的数据管理服务排名不超过第七。

英特尔拯救了Mobileye

Mobileye在自动驾驶道路上开发了令人难以置信的技术，包括地图(REM)、驾驶政策(RSS)、基于FMCW的激光雷达和软件定义雷达。我们可以从EyeQ产品路线图中看到，Mobileye的长期战略是通过SAE国际标准J3016中规定的驾驶自动化水平。

Mobileye在2017年为L3提供EyeQ4，在2020年为L4-5提供EyeQ5。如今，许多评论员都在质疑L3的合理性，因为机器与人的交接存在问题，而本人则在成本、法律责任和可靠性方面质疑L4乘用车的合理性。在今年1月的CES上，Mobileye首席执行官Amnon Shashua提出了2025年“L4消费型自动驾驶”的新目标。

法律法规快速跟进

据世界卫生组织的报告显示，疲劳/分心驾驶造成80%的交通事故和25%的交通事故死亡，随着大环境对疲劳/分心导致的交通事故问题日益重视，DMS功能搭载率不断提高。

为此，出于公共出行安全考虑，欧盟和中国均已出台法律法规，国内已率先对“两客一危”等商用车车型安装DMS系统作出强制要求，乘用车搭载要求也在推进制定中，而欧盟要求从2022年7月开始新车都必须强制配备DMS。

早在2017年，Euro NCAP就表示有意将DMS测试纳入其5星安全评级的一部分，而欧盟委员会(European Commission)也于2018年5月推出了将DMS测试纳入所有四轮及以上车辆的计划。2019年11月，修订后的《欧洲通用安全法规》(GSR)被投票成为法律，从2024年开始，任何新型号在欧洲获得类型批准都需要配备DMS。在拜登政府的领导下，类似的立法很可能在美国获得通过。

DMS的技术难点

目前，如何量化界定疲劳状态、瞌睡状态是DMS系统研发面临的瓶颈。当DMS融入ADAS后，则需要进一步提升对于驾驶员疲劳和分心监测的精细程度。目前国内能够具备DMS乃至整个ADAS系统前/后装量产能力的公司为数不多。蓝小欧车载安全机器人作为行业代表，在清华大学强大背景资源支持下，拥有17项国家发明专利，65项专有知识产权，已为车主成功预警危险行为50万余次。

Mobileye能否快速跟上？

英特尔以153亿美元的价格收购的Mobileye在DMS的监管环境方面一直处于沉睡状态。与此同时，高通与Arriver合作开发vision和driving stack，与Valeo合作开发DMS停车系统并和Seeing Machines共同创造一个解决方案，一次性解决其汽车制造商客户的所有问题。

Omnivision介绍了DMS处理器的路线图。以OAX 8000 DMS ASIC为模板，英特尔进入市场的最快途径是从Seeing Machines获得Occula NPU DMS核心许可，将cpu增强为四核Arm Cortex-A53，并添加双核Arm Cortex-R5作为符合ISO 26262标准合规。

倘若英特尔芯片交货期大约为6个月，我认为时间尺度是不可能的，但是如果Mobileye想要满足欧洲NCAP和欧洲GSR的要求，从2024年起用一个全系统的解决方案与高通竞争，新任CEO Pat Gelsinger将不得不尝试一些激进计划。英特尔现在是在一场竞赛中，通过开发DMS技术来拯救Mobileye。

为了赢得L4客运车辆的比赛, Mobileye和英伟达忽视了DMS日益重要的作用，这样做为高通发展伙伴关系和生态系统以满足汽车制造商对数字座舱/车载信息娱乐(IVI)、L2+高速公路援助以及满足NCAP和GSR需求的解决方案敞开了大门。

话又说回来，汽车业是一个严格监管、以标准为基础的行业，所以在试图以聪明才智击败竞争对手之前，首先要看咨询和监管机构的脸色，并且要三思而行。