文｜七号 - 宋
要说近十年汽车最大的变化是什么，必须是有了车外感知硬件，汽车仿佛二郎神般开了天眼，安全能力大幅提升。
10 年前 B 级车有 AEB 主动刹车、360° 全景影像就能是高档货，现在七八万的车也能配有。不仅摄像头、超声波雷达越来越普及，激光雷达也开始涉猎。小鹏 P5、蔚来 ET7、理想 L9 你方唱罢我登场，如今我们竟然开始讨论激光雷达探测距离能不能由几十米提升至两三百米。
但汽车安全何止来自外部，很多危险是由内而来。忽视车内安全，汽车就不是最强版本。
推动车内感知硬件发展的，竟然是孩子
有数据显示，如汽车在 35℃放在太阳下晒 15 分钟，车内温度便会飙升至 65℃，20 分钟就会给孩子大脑和肾脏带来损伤，半个小时以上将导致昏迷甚至身亡。
再穷不能穷孩子，孩子就是家长的命门。据不完全统计，当一个家庭打算购买摄像头，70% 原因是家里生宝宝。现在的摄像头很高级，拿小米摄像头来说，它能监测活物，如有异动还能远程报警。
既然车内最容易出现安全事故的是儿童因为闷热而发生意外，如果能给汽车安装一个类似功能的设备，即会让无数家长买单。为阻止惨剧发生，CPD（Child Presence Detection 儿童车内遗留监测）如愿走进大家视野。
CPD 有很多衍生版本。比如拿铁 DHT-PHEV 后排生命体征监测，在锁车后 90 秒，超声波传感器启动感知生命，如有生命体征会鸣笛警示，并给车主发送短信和 APP 通知，同时天窗开启，避免车内温度过高。
思皓 QX CSS 儿童遗落安全监测系统，会通过超声波与人脸识别技术，双模监测车内生命特征，及时向车主发出警报信息，避免意外发生。所以目前行业主流的儿童监测方法包括基于 60GHz 雷达的呼吸、心跳识别，基于 4D 成像雷达的 RCS 识别，以及基于摄像头的儿童识别等。
特斯拉还引入了变种版本 Cabin Overheat Protect。锁车后可将车内温度保持在安全温度数小时，中控显示屏还会显示车内目前的温度，提示路人不需要担心儿童和宠物。
不过 CPD 的灵敏度和准确度并未达到绝对成熟，很大一部分原因源于它还未达到被广泛应用的行业规模，缺少强有力的行业规范。好消息是 CPD 开始受到安全机构关注，E-NCAP 宣布，从 2022 年开始，通过 「直接感应」 技术，包括警报策略，可获得 4 分。C-NCAP 在 2025 版的规程中加入了 CPD 测试项目，安装该功能的车辆可加分。
按 E-NCAP 的要求，被检测的目标物年龄分别为新生儿、一岁、三岁和六岁儿童。目标物运动模式分为四肢运动和被毯子遮盖情况下或有阴影情况下的呼吸起伏运动两种。
不过关于确保它的灵敏度和准确度，还有很多工作要做。比如我就参与过某款国产品牌 CPD 的验证研发工作，在经历过 「105℃高温存贮试验」 48h 后或者 「随机振动试验」 24h 后，灵敏度会有所下降，这些测试的目的是通过实验室加速考验产品在极限情况或者加速其老化寿命的方法，来判断其功能可靠性。这说明新车日常使用问题不大，但确保极限情况或者使用数年后的稳定性仍会是一个考验。
成年人才最 「危险」，下一步发展势在必行
通过车外感知硬件保证功能的 ADAS 高级辅助驾驶系统的本质是 「辅助」，所以主要还得看驾驶员。NHTSA（美国高速公路安全管理局）调查显示，驾驶员负责超过 90% 的道路交通事故，驾驶员心不在焉是关键原因。
所以，在车内增加感知硬件，及时了解驾驶员的状态其实非常有必要。近几年，强调 ADAS 高级辅助驾驶功能的品牌大都配有 DMS 驾驶疲劳监测系统 (Driver Monitor System)，它是基于驾驶员生理图像反应，由 ECU 和摄像头两大模块组成，利用驾驶员的面部特征、眼部信号、头部运动性等推断驾驶员的疲劳状态，并进行报警提示和采取相应措施的装置。对驾乘者给予主动智能的安全保障。
可当监控技术被应用到成年人身上，普及有了更多顾虑。
用于检测驾驶员疲劳的驾驶员监测系统 (DMS) 一般均采用传统的 2D 摄像头，同时结合红外照明技术，可以实现光线较暗条件下的正常工作。
CPD 摄像头有隐私保护问题，所以关于摄像头方案，特别指明是针对后排的。到成年人监控上，可视化则成为绕不开的技术。因为它不是监测有没有活物这么简单，而是要分析人的状态。
相比于安全，隐私问题已经被普遍认为可以排后。出于公共出行安全考虑，欧盟和中国均出台法律法规，国内已率先对 「两客一危」 等商用车安装 DMS 系统作出强制要求，乘用车搭载要求也在推进制定中。
更进一步的，代表沃尔沃最新安全技术的 EX90 上，除了方向盘感应器之外，还配备了多达两个摄像头。这两个摄像头会始终捕捉驾驶员的视线以监测驾驶员的精神状态是否适合驾驶，当监测到驾驶员驾驶状态不佳，会采取诸如语音提醒，并根据反馈情况逐步加强 / 减弱提醒，如果驾驶员已经对提醒没有反应，那么系统将自行介入车辆的控制。
当然车企也在规避不必要的争端，明确不会将视频信息作为他用或者提供自愿开启模式。以蔚来为例，在隐私政策里，专门针对车内摄像头，对功能、收集信息的范围、目的进行了介绍，《车主手册》明确说明了车内摄像头的位置、监测功能和关闭方式。
当然，车企还可以使用 3D ToF 方案。ToF 系统将物体的三维轮廓以不同颜色代表不同距离的方式呈现出虚拟图像 (类似点云)，而并非 RGB 彩色图像，实现获得人的轮廓和行为，而不会造成隐私问题。
全球第一个基于 3D ToF 的系统方案于 2015 年进入前装量产，主要功能是用于信息娱乐控制的手势检测，比如 Melexis 与宝马合作的手势系统就是这种。又或者理想 L9 搭载的 3D ToF 传感器，哨兵模式效果也很好。
根据机构预测，由于 DMS 已成为 L2 级和 L2 + 级自动驾驶车辆的必备系统，全球市场正在爆炸性增长，2020 年约 100 万辆，预计到 2025 年将达到 2200 万辆，所以针对成年人的探测技术也将会是未来的热门配置。
终极模式，是座舱监控系统
座舱监控系统，是采用摄像头传感器来了解人类行为，并监测乘客的动作。如发生事故，安全气囊的强度和弹出时间也可根据每位乘客的位置和体型来调整。
安全气囊工作原理是：车外接收信号→SRS ECU（安全气囊控制器）处理信号→安全气囊工作。从原理解释，气囊传感器通过车外的感应碰撞加速度来判断是否需要弹开气囊。
至于碰撞力度，现在价格高一些的安全气囊采用的是分级式，分级充气装置，一般采用叠氮化钠作为推进剂，通过传感器来分层点燃推进剂，第一级产生约 40% 的气体容积，第二级充满气体，达到最大压力，对人体有一个缓冲作用。
但这个过程中还是缺少了车内这一个重要环节，它默认乘员在合适的坐姿下。但其实每个人的体型不同，坐姿也有差异，安全气囊并不能保证发挥最大作用。如果能针对乘坐姿势和体型调整，内外协作，安全将更有保障。
此外，现在的智能交流最先进的办法是语音或者手势交流，但还没到 「眼神交流」 的程度。而真正的人只要看一眼对方的状态，就能知晓用什么方式可以让大家放松下来。
智能管家如何更进一步，座舱监控系统会很有用。车辆解析用户特征，如他们的姿势，来调整内部环境，随后调整室温或驾驶模式、实现娱乐功能，如在旅行中自拍、分享体验，通过人脸识别登录账号来控制车辆、启动发动机，以及人脸支付等一些场景应用。所以如果座舱监控系统能得以普及，会在多个方面都有提升。
总结
有外有内，汽车安全才最有保障。相比于车外遍布各种感知硬件，大幅提升汽车的感知能力，车内的发展并不是非常快。制约它发展的原因有很多，隐私问题、不喜欢被监视问题也都还没有很好解决。但从安全和便利维度，发展车内感知硬件的好处太多，可以预见未来这项技术会有很大的发展潜力。如果让你选，你会采用它吗？
