汽車車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展路徑分析

王昌柏 劉永剛 林 鵬

(1.法雷奧汽車內(nèi)部控制(深圳)有限公司，廣東 深圳 518103；2.法雷奧武漢技術(shù)中心，湖北 武漢 430090)

0 前言

隨著人們生活水平的提高及消費水平的升級，汽車作為人們出行的必備工具之一已經(jīng)越來越普及，人們對汽車的需求已不再局限于出行工具本身。

汽車的發(fā)展類似于手機的發(fā)展。手機最初只是作為語音、文字的傳播載體而存在，僅用于撥打電話和收發(fā)信息。但隨著信息技術(shù)的發(fā)展，手機逐漸成為人們生活中不可或缺的工具，手機的功能也逐漸從基礎(chǔ)的溝通轉(zhuǎn)為社交和娛樂，且這些高層次需求的比重越來越大，基礎(chǔ)的通信需求反而在不斷弱化。

1 車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展

1.1 需求來源

馬斯洛需求理論認為，當(dāng)人的生理、安全等基礎(chǔ)需求尚未得到滿足時，這些基礎(chǔ)需求就是人類追求的重點；而當(dāng)這些基礎(chǔ)需求得到充分滿足以后，驅(qū)動人類發(fā)展的需求就變成了社會需求、尊重需求及自我實現(xiàn)的需求。

消費者對于汽車的需求符合馬斯洛需求理論。消費者對汽車最初的需求只是集中在“出行”這個基礎(chǔ)屬性上，但隨著汽車的普及及人們對出行的需求，消費者對汽車的需求也逐漸從追求車輛的低燃油耗、高動力性等基礎(chǔ)需求，轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣玉{駛等高級出行需求和滿足人性的功能需求上。

圖1示出了馬斯洛需求理論與汽車需求示意圖。目前，消費者對汽車的需求還處于第2階段(即馬斯洛需求理論的“安全需要”階段)。該階段的汽車需求特點是汽車作為出行工具，其基礎(chǔ)出行的需求得到了完全滿足，消費者關(guān)注的重點轉(zhuǎn)向如何更便捷、更安全地駕駛汽車出行，開始追求自動駕駛為主、輔以少量人為干預(yù)的需求。待自動駕駛的第3級別(L3)甚至自動駕駛的第4級別(L4)普及以后，人們對汽車的需求會再次升級為滿足社會需求、尊重需求和自我實現(xiàn)需求，此時的汽車將以更加人性化為主要需求點，尋求如何通過第五代移動通信技術(shù)(5G)網(wǎng)絡(luò)和超大顯示體驗，達到對汽車的操控和功能反饋，實現(xiàn)人類第3空間的價值升華。在進入人性需求階段，人們關(guān)注的不再是出行過程，而是重點關(guān)注汽車如何更好地服務(wù)于人。例如，通過在線會議將辦公場所臨時搬到汽車艙內(nèi)，通過駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控駕駛員駕駛狀態(tài)，通過定制化系統(tǒng)給駕駛員更多的關(guān)心和關(guān)懷等。這些人性的需求均屬于車內(nèi)監(jiān)控范疇。

圖1 馬斯洛需求理論和汽車的需求

1.2 現(xiàn)狀

車內(nèi)監(jiān)控包括所有車載設(shè)備對人的監(jiān)控，以及人對車的反饋。其中，設(shè)備對人的監(jiān)控包括通過各種攝像頭和雷達系統(tǒng)來獲取汽車艙內(nèi)的狀態(tài)，人對車的反饋包括人通過觸摸屏、按鍵、旋鈕等來控制和指揮艙內(nèi)的電子設(shè)備。車內(nèi)監(jiān)控在汽車滿足基礎(chǔ)出行階段，主要以物理按鍵來滿足行車的基礎(chǔ)要求；在汽車發(fā)展的高級階段，車內(nèi)監(jiān)控則是通過各種傳感器和算法來滿足人的深層次需求。

自動駕駛汽車的特征是通過系統(tǒng)實現(xiàn)無人駕駛的智能汽車代替駕駛員來實現(xiàn)“點對點”的交通，其難點在于汽車在行駛過程中如何準確地感知路況，以及在當(dāng)前路況下如何尋找最優(yōu)的解決方案。但對車內(nèi)監(jiān)控而言，如何滿足人們深層次的需求是相對模糊的課題，每個汽車制造企業(yè)和供應(yīng)商對車內(nèi)監(jiān)控的關(guān)注點及定義各有側(cè)重。

總體而言，車內(nèi)監(jiān)控集中在車與人的交互方面，其宗旨就是讓汽車提供更多的附加價值(圖2)。圍繞車對人信息流的實現(xiàn)(即顯示功能)，車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)包括：更大的顯示屏，用以提供更多的價值呈現(xiàn)和更方便的人機交互(AR)；抬頭顯示系統(tǒng)(HUD)，可以使顯示不再拘限于顯示屏，并使顯示可以和路況結(jié)合；車聯(lián)網(wǎng)模塊，可把座艙內(nèi)外相連接，讓座艙不再是孤島；車載信息娛樂系統(tǒng)和流媒體后視鏡等。圍繞人對車的信息流(即控制和監(jiān)控功能)，車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)包括語音控制/手勢控制系統(tǒng)、駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)、兒童監(jiān)控系統(tǒng)，以及視頻會議系統(tǒng)等。

圖2 車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)能夠為消費者提供豐富多樣的功能，其市場潛力巨大；同時，消費者對車內(nèi)監(jiān)控的需求也呈現(xiàn)出多樣性和不確定性。這決定了現(xiàn)階段很多車內(nèi)監(jiān)控產(chǎn)品不一定會被消費者接受，產(chǎn)品面臨著裝配量少、裝配周期短，研發(fā)成本在短期內(nèi)無法收回等風(fēng)險。

在理論上，避免上述風(fēng)險的方法有3種：①研究客戶。通過大量的調(diào)研、大數(shù)據(jù)分析及客戶跟蹤，確定客戶喜好并設(shè)計產(chǎn)品，以滿足客戶需求；此外，快速升級迭代，不斷修正產(chǎn)品特性，也是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)轉(zhuǎn)型到汽車行業(yè)常用的方式。②充分研究汽車領(lǐng)域現(xiàn)有的法規(guī)和政策。如果法律法規(guī)要求強制裝配的產(chǎn)品，則相關(guān)企業(yè)應(yīng)盡早研發(fā)和搶占市場，這也是一些頭部車企、頭部供應(yīng)商常用的方式。③依賴已有資源組件進行擴展。通過自身企業(yè)的優(yōu)勢資源優(yōu)先發(fā)展已經(jīng)有的功能項目，引導(dǎo)消費者和車企接受該產(chǎn)品，這是車企的一級供應(yīng)商常采用的方式。

2 車內(nèi)監(jiān)控實現(xiàn)路徑

2.1 產(chǎn)品路徑

車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)是基于出行需求及自動駕駛需求、為駕駛員和乘客提供高附加值的產(chǎn)品，其定義已經(jīng)非常豐富。但實際上，目前的車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)僅能提供最基礎(chǔ)的顯示和監(jiān)控功能，待各種傳感技術(shù)、人工智能技術(shù)完善成熟后，基于座艙的深層次需求才能展現(xiàn)出來。因此，就汽車需求的發(fā)展而言，本文將車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展劃分為3個階段(表1)。

表1 車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的3個階段

目前，車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)僅發(fā)展到第1階段末期至第2階段初期。當(dāng)車內(nèi)監(jiān)控發(fā)展到第3階段時，能夠為消費者帶來怎樣的價值提升，目前尚未可知。

2.2 車內(nèi)監(jiān)控與自動駕駛

車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)目前僅發(fā)展到初期階段的原因是車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展受限于自動駕駛技術(shù)的發(fā)展。

汽車不同于手機和電腦，只有在人們駕車出行過程中才會使用。在自動駕駛技術(shù)尚未成熟的階段，車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)也只能以駕駛為中心，實現(xiàn)以駕駛員為中心的輔助駕駛功能，其應(yīng)用場景受限。當(dāng)自動駕駛技術(shù)成熟后，車內(nèi)監(jiān)控將不再局限于駕駛輔助，而是圍繞駕駛員和乘客在座艙內(nèi)形成整個生態(tài)環(huán)境，滿足人們各種各樣的需求。

車內(nèi)監(jiān)控以人為中心，是人的價值實現(xiàn)。想要實現(xiàn)該功能，前提是需要自動駕駛技術(shù)充分發(fā)展，將駕駛員的人性需求釋放出來。因此，自動駕駛程度越高，車內(nèi)監(jiān)控的潛在市場越大。自動駕駛技術(shù)處于L3或L4等級時，車內(nèi)監(jiān)控市場將會迎來從平穩(wěn)發(fā)展到爆發(fā)性發(fā)展的拐點(圖3)。

圖3 自動駕駛技術(shù)和車內(nèi)監(jiān)控的發(fā)展預(yù)測

3 車內(nèi)監(jiān)控產(chǎn)品

3.1 發(fā)展預(yù)測

基于上述分析，目前車內(nèi)監(jiān)控產(chǎn)品的整體發(fā)展還處于早期階段。各階段車內(nèi)監(jiān)控產(chǎn)品的功能預(yù)測如下：

(1)第1階段產(chǎn)品。如表1所示，該系列產(chǎn)品的市場已經(jīng)飽和，利潤率不高且無技術(shù)壁壘，僅是現(xiàn)有成熟技術(shù)的變現(xiàn)，產(chǎn)品特征已不具備發(fā)展的空間。

(2)第2階段產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品呈現(xiàn)出市場爆發(fā)的態(tài)勢，這也是技術(shù)更新迭代最快的產(chǎn)品系列。其中，大多數(shù)產(chǎn)品還未被用戶普遍認可，對主機廠而言，該系列產(chǎn)品的發(fā)展?jié)摿Σ蛔恪Ｖ挥猩婕榜{駛員安全的產(chǎn)品處于市場的熱點，這是因為用戶對汽車安全類產(chǎn)品的接受意愿較為強烈。此外，從法規(guī)的角度來看，安全類產(chǎn)品大多具有強制實施的要求。因此，不管是主機廠還是供應(yīng)商，都更看好這類產(chǎn)品的長期發(fā)展趨勢。

(3)第3階段產(chǎn)品。該階段產(chǎn)品目前基本處于未知狀態(tài)，需要緊密跟蹤用戶需求，提煉出多需求重疊處的子需求，根據(jù)子需進行降級開發(fā)，深入了解客戶的需求點，順應(yīng)市場的發(fā)展進行開發(fā)。例如，對于視頻會議、視頻直播和自拍等需求，其需求重疊處為視頻傳輸。因此，可以通過覆蓋全車的光學(xué)三原色(RGB)攝像頭來實現(xiàn)視頻和圖片的采集，提煉具有開發(fā)價值的子需求。

車內(nèi)監(jiān)控產(chǎn)品的發(fā)展一方面需要技術(shù)人員在各個產(chǎn)品領(lǐng)域繼續(xù)增加技術(shù)儲備，等待用戶需求的爆發(fā)；另一方面需要技術(shù)人員以安全需求為突破點，深入研究車內(nèi)監(jiān)控領(lǐng)域，為全面的車內(nèi)監(jiān)控做準備。

目前，車內(nèi)監(jiān)控產(chǎn)品的娛樂需求導(dǎo)向尚未清晰，其產(chǎn)品開發(fā)存在巨大的風(fēng)險。車內(nèi)娛樂類需求的技術(shù)門檻較低，且對汽車安全性等級(ASIL)方面要求也較低，該需求產(chǎn)品不必過早介入。相比較而言，安全類產(chǎn)品通常都有很高的關(guān)鍵績效指標(biāo)(KPI)和ASIL 要求。KPI要求高則意味著產(chǎn)品的技術(shù)門檻較高，ASIL 等級要求高則意味著技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計門檻較高。對比安全類產(chǎn)品與娛樂類產(chǎn)品的需求，安全類產(chǎn)品則更為重要。

3.2 產(chǎn)品形態(tài)定位

在產(chǎn)品形態(tài)上，隨著產(chǎn)品功能的成熟，產(chǎn)品功能本身已經(jīng)不再是唯一賣點。產(chǎn)品功能和單件價格等因素已不再是企業(yè)搶占市場和客戶的關(guān)鍵。

在產(chǎn)品融合上，各企業(yè)最初的做法是在單獨的產(chǎn)品中，增加功能或提高性能來加強產(chǎn)品的競爭力。例如，基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DMS)算法只用于監(jiān)測駕駛員是否出現(xiàn)疲勞或分心等狀態(tài)數(shù)據(jù)，但是擴展的DMS監(jiān)測算法則包含了車速、方向盤轉(zhuǎn)角、車道保持狀態(tài)等數(shù)據(jù)。

隨著汽車行業(yè)競爭日趨激烈，若每個功能都要一整套計算資源，其成本必然會增加，因此更多的主機廠傾向于共享計算資源來降低產(chǎn)品成本。普遍的做法是將整車劃分為幾個域，每個域僅有1套控制器，集中處理該域內(nèi)所有傳感器數(shù)據(jù)，以節(jié)省產(chǎn)品成本[1]。

車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)是集成了諸多功能特性的整體解決方案。車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)從不同的傳感器接收數(shù)據(jù)，在共享的電子控制單元(ECU)中進行運算控制，向用戶提供統(tǒng)一的、人性化的功能指令，以及更安全的保障。

3.3 產(chǎn)品特性

車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)包含駕駛員監(jiān)控、兒童監(jiān)控、手勢識別等眾多功能。根據(jù)目前市場對產(chǎn)品功能的需求迫切程度進行劃分，車內(nèi)監(jiān)控功能可分為基礎(chǔ)功能、可選功能和低優(yōu)先級功能。

車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能是車內(nèi)監(jiān)控的根本需求，是車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)必須具備的產(chǎn)品特性，如監(jiān)控駕駛員是否存在疲勞、分心等狀態(tài)。車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)的可選功能屬于增強性功能，如視頻會議、吸煙檢測等。目前，該類功能的市場可接受度未知，由主機廠根據(jù)對應(yīng)車型的目標(biāo)客戶來確定是否裝配。車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)的低優(yōu)先級功能是車內(nèi)監(jiān)控技術(shù)成熟后，還需要繼續(xù)挖掘客戶需求的功能，如年齡檢測、性別檢測等。

4 車內(nèi)監(jiān)控產(chǎn)品典型架構(gòu)

4.1 系統(tǒng)框圖

圖4為車內(nèi)監(jiān)控產(chǎn)品架構(gòu)典型的系統(tǒng)框圖。其中傳感器類產(chǎn)品有以下幾種：①紅外線(IR)攝像頭，用于采集駕駛員的人臉等信息，輸出DMS相關(guān)的功能，包括駕駛員疲勞、駕駛員分心、人臉識別、注視區(qū)域識別、打電話識別，吸煙識別等；②IR RGB攝像頭，用于輸出彩色視頻信號，完成視頻會議、自拍等功能；③三維紅外線傳感技術(shù)(3D TOF)攝像頭，用于駕駛員手勢識別；④毫米波雷達，用于兒童遺留檢測。

圖4 車內(nèi)監(jiān)控產(chǎn)品的系統(tǒng)框圖

在這些傳感器中，所有攝像頭一般采用外置，其采集到的信號通過低電壓差分信號(LVDS)等格式傳送給ECU。而毫米波雷達大多采用將天線集成到系統(tǒng)級芯片(SOC)的方案，一般都直接內(nèi)置在ECU 的印制電路板(PCB)上。

所有通過傳感器感知到的數(shù)據(jù)，將傳遞給ECU 端的計算模塊進行功能計算，最后輸出對應(yīng)信號，上傳到整車網(wǎng)絡(luò)上。

4.2 典型硬件

車內(nèi)監(jiān)控產(chǎn)品典型硬件主要有：傳感器類的IR 攝像頭、RGB攝像頭、3D TOF 攝像頭、毫米波雷達收發(fā)器和中央處理器。其中，中央處理器包括微控制單元(MCU)、數(shù)字信號處理(DSP)、圖像信號處理(ISP)等各種計算單元。控制器的局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)包括收發(fā)器、通用串行總線(USB)和解串器等傳輸單元，以及雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器(DDR)和內(nèi)閃等存儲單元。

4.3 針對駕駛員的車內(nèi)監(jiān)控

車內(nèi)監(jiān)控產(chǎn)品以用戶安全為出發(fā)點，其車內(nèi)監(jiān)控的基礎(chǔ)功能都是圍繞駕駛員和乘客的安全為前提進行設(shè)計的。

圍繞駕駛員安全需求設(shè)計的駕駛員監(jiān)控功能，主要分為分心檢測和疲勞檢測[2]。分心檢測用于檢測駕駛員是否對駕駛以外的事務(wù)過分關(guān)注，導(dǎo)致專注力不在駕駛上。該功能主要檢測駕駛員的眼睛、頭部姿態(tài)，并輔以駕駛員是否有撥打電話、吸煙、喝水等動作，以及汽車的車速等信息來綜合判斷駕駛員的安全性。

疲勞檢測主要是預(yù)防駕駛員疲勞駕駛，根據(jù)駕駛員眼睛狀態(tài)、頭部姿態(tài)，并輔以駕駛員是否有打哈欠動作、車輛車速等信息做綜合判斷駕駛員的安全性。

在自動駕駛級別L2之前，駕駛員分心檢測和疲勞檢測都只具備提醒功能。但在L3后，自動駕駛系統(tǒng)需要知道駕駛員是否具備接管車輛的能力。如果駕駛員處于睡眠或者極度疲勞狀態(tài)，駕駛員在沒有能力接管車輛時，系統(tǒng)不允許自動駕駛切換成手動駕駛。如果用戶處于清醒狀態(tài)且滿足其他切換條件，車輛會啟動切換到手動駕駛的過程，但切換過程結(jié)束前，車內(nèi)監(jiān)控應(yīng)檢測駕駛員的分心狀態(tài)，以判斷駕駛員是否已經(jīng)從其他事務(wù)轉(zhuǎn)換到自主駕駛中，只有駕駛員專注于車輛駕駛上，自動駕駛才會完全退出。

疲勞檢測和分心檢測主要檢測人臉及人眼狀態(tài)，隨著檢測技術(shù)的成熟，人臉識別和注視區(qū)域識別的功能可以同時被滿足，因此該需求將成為車內(nèi)監(jiān)控的強制性需求。人臉識別可以通過攝像頭識別駕駛員，根據(jù)駕駛員的個人習(xí)慣自動調(diào)節(jié)座椅、后視鏡、導(dǎo)航設(shè)置、音樂和燈光等，以提供個性化的服務(wù)。注視區(qū)域識別功能主要為其他功能提供輔助。例如，系統(tǒng)探測到駕駛員眼睛注視著空調(diào)面板，并發(fā)出“2檔”的指令時，車內(nèi)監(jiān)控可知道用戶是希望車輛空調(diào)出風(fēng)量調(diào)節(jié)到2檔。再例如，針對透明A 柱的功能，當(dāng)駕駛員注視A柱時，A 柱需要投射車輛外的影像，讓駕駛員感覺到A柱是透明的。而當(dāng)駕駛員沒有在注視A 柱時，A 柱可以關(guān)閉影像恢復(fù)到原狀態(tài)，保持整車的駕車體驗。人臉檢測和注視區(qū)域識別功能都是非常實用的，未來將被用戶廣泛接受。

4.4 針對乘客的車內(nèi)監(jiān)控

針對乘客的車內(nèi)監(jiān)控功能也分為多種形式，包括全車的視頻監(jiān)控、全車的人臉識別、手勢識別、情緒識別和體感游戲等，但這些功能并非基礎(chǔ)需求。

乘客車內(nèi)監(jiān)控的基礎(chǔ)需求和必備功能是防止兒童被遺忘在車內(nèi)，避免兒童在車內(nèi)窒息的事故發(fā)生。有數(shù)據(jù)顯示，自2019年以來，美國至少有944名兒童死于被困車內(nèi)[3]。因此，該需求所對應(yīng)的產(chǎn)品功能主要是兒童遺留檢測。

兒童遺留檢測作為乘客車內(nèi)監(jiān)控的基礎(chǔ)必備功能，一方面是從安全角度出發(fā)，所有與行車安全和人身安全的需求，都應(yīng)該被認為是基礎(chǔ)需求，必須得到滿足。另一方面，各國政府也開始注意到兒童遺留車內(nèi)致死事件的嚴重性，相繼出臺法律，將兒童遺留檢測作為車內(nèi)監(jiān)控必須具備的功能。根據(jù)歐盟新車安全評鑒協(xié)會(ENCAP)的規(guī)定，自2022年開始，車內(nèi)兒童檢測功能將作為新車必須具備的強制性功能。

實現(xiàn)兒童遺留檢測功能的方案很多，目前主流的方案有基于視覺識別的兒童檢測方案和基于毫米波雷達的兒童檢測方案。

基于視覺識別的兒童檢測方案是通過安裝在車內(nèi)的攝像頭，對車內(nèi)進行視覺監(jiān)控并識別車內(nèi)乘客是否為兒童，從而達到檢測的目的。圖5為基于視覺識別的兒童遺留檢測方案。

圖5 基于視覺識別的兒童遺留檢測方案

該方案一般在車輛前部(即后視鏡附近)布署1個大視場角(FOV)的RGB攝像頭，用于監(jiān)控前排乘客和后排座位中間區(qū)域，同時在后排的側(cè)面或中間布署RGB攝像頭，用于監(jiān)控后排乘客。該方案的實現(xiàn)原理為：系統(tǒng)對從攝像頭獲取到的RGB 圖像進行目標(biāo)識別，如果識別人臉目標(biāo)成功，被認為識別到了活體(兒童或成人)；如果識別肢體成功且肢體處于運動狀態(tài)，也被認為識別到了活體，否則被認為后排不存在活體。

基于毫米波雷達的兒童遺留檢測方案，是在車頂棚內(nèi)安裝數(shù)個毫米波雷達，毫米波雷達通過發(fā)射天線發(fā)射微波，微波遇到遮擋物后反射，被雷達接收天線接收。系統(tǒng)在接收到反射信號后，通過提取反射對象的距離進行濾波，建立二維熱成像圖，并運用活體探測算法計算出檢測結(jié)果，最后將檢測結(jié)果傳輸?shù)秸嘋AN網(wǎng)絡(luò)中。

基于毫米波雷達檢測方案的優(yōu)勢較為明顯。該方案不受自然環(huán)境，如光照的限制，且有利于檢測兒童微小的運動特征(如兒童睡覺時胸腔的輕微起伏)，所以更適合作為兒童遺留的檢測。

4.5 車內(nèi)監(jiān)控的可選功能

除了上述車內(nèi)監(jiān)控的基礎(chǔ)功能外，車內(nèi)監(jiān)控產(chǎn)品也包含很多可選功能，各個車型可以根據(jù)車型設(shè)計的目標(biāo)人群來進行功能的裁剪，滿足不同用戶的需求。例如，駕駛員撥打電話檢測和吸煙檢測，該功能屬于分心檢測的誘導(dǎo)檢測，但因為其發(fā)生頻次較為密集，對于這類行為，車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)會根據(jù)分心檢測的規(guī)則向車機進行上報，同時發(fā)出警示信號，提醒駕駛員安全駕駛。

手勢識別功能需要使用3D TOF攝像頭等設(shè)備來采集用戶的手勢。一旦系統(tǒng)檢測到預(yù)先定義的手勢，則會執(zhí)行相關(guān)的功能。例如：在行車途中，駕駛員手心向上彎曲并后擺，會觸發(fā)開天窗指令；在聽音樂期間，駕駛員手心向上平移會觸發(fā)音量提升指令。這些手勢識別功能可以避免駕駛員在對車機進行操作時沒有注意到路面情況而導(dǎo)致的交通事故，給駕駛員提供了手勢操作的途徑，同時也能提升用戶的行車體驗。

如果手勢識別的功能具有極高的識別率和極低的誤識別率，這個功能會受到用戶的歡迎。因為其顛覆了傳統(tǒng)的車輛駕駛體驗，摒棄了接觸式的車輛操作。但事實上，手勢識別功能還是存在誤識別率較高的問題，用戶使用體驗不佳。手勢識別基于識別駕駛員手的形態(tài)，但在實際車輛行駛過程中，駕駛員的手會一直在識別區(qū)域內(nèi)運動，手勢識別的誤觸發(fā)率很高。例如，車輛在雨天行駛，駕駛員本想抬手撓下頭，但抬手的動作會被手勢識別功能誤識別為打開天窗，其后果可想而知。因此，為避免誤觸發(fā)，系統(tǒng)時常需要駕駛員設(shè)置較為復(fù)雜的手勢，或者需要多次確認才會執(zhí)行操作，提高了駕駛員手勢識別的使用難度。因此，手勢識別功能雖然存在了很多年，但該功能大多數(shù)時候都是選配功能，用戶對手勢識別的認可度也不高。

視頻會議功能也屬于可選功能，需要使用RGB攝像頭采集車內(nèi)視頻，用于實現(xiàn)遠程視頻會議功能。在實際車輛行駛過程中，駕駛員(非乘客)必須召開視頻會議(非語音會議)的場景并不是很多。近年來，隨著快手、抖音等直播平臺的興起，車載視頻傳輸功能也得到了快速發(fā)展。車載視頻傳輸功能為這些視頻直播提供了便利，記錄了年輕一代的微視頻生活。

4.6 車內(nèi)監(jiān)控的低優(yōu)先級功能

隨著技術(shù)的發(fā)展，車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)除了能進行疲勞檢測和分心檢測等功能識別外，還能識別人的情緒、年齡和性別等。但這些低優(yōu)先級功能識別技術(shù)還存在以下問題：①識別率較低。例如，機器較難準確判斷年齡，過低的準確率會極大地限制系統(tǒng)的應(yīng)用和普及，也很難取得消費者的認可。②車內(nèi)監(jiān)控識別出的相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)用尚未有定義。以年齡為例，如果系統(tǒng)識別出駕駛員的年齡為30歲或者35歲，但其識別結(jié)果如何應(yīng)用，以及為駕駛員提供怎樣的服務(wù)，目前尚未有被用戶普遍認可的答案。

隨著汽車技術(shù)的進步，主機廠需要提前研發(fā)和儲備車內(nèi)監(jiān)控技術(shù)，但目前暫時沒有必要作為主流功能去推廣。隨著車內(nèi)監(jiān)控技術(shù)的逐步成熟，越來越多的功能可以從車內(nèi)監(jiān)控技術(shù)中提煉出來，滿足用戶的深層次需求。

5 結(jié)語

本文從車內(nèi)監(jiān)控的需求層面出發(fā)，結(jié)合車內(nèi)監(jiān)控的發(fā)展現(xiàn)狀，將車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展劃分為3個階段，并根據(jù)各個階段的特點論述了車內(nèi)監(jiān)控產(chǎn)品的發(fā)展路徑。

車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，會隨著自動駕駛的成熟而快速得到普及。從主機廠的角度來看，主機廠需要重新定位企業(yè)價值，逐步從賣車轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┓?wù)。對于汽車從業(yè)人員而言，如何從汽車技術(shù)研發(fā)著手，深度了解用戶需求，實現(xiàn)服務(wù)的增值，是所有汽車從業(yè)者需要思考的問題。車內(nèi)監(jiān)控是汽車技術(shù)發(fā)展的突破口，車內(nèi)監(jiān)控是最接近用戶且能夠滿足用戶深層次需求的平臺。因此，隨著智能汽車的發(fā)展和車內(nèi)監(jiān)控領(lǐng)域眾多功能特性的不斷創(chuàng)新，車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用將成為未來車企的核心競爭力。