舱内感知进入「快车道」丨耀途分享

汽车舱内感知赛道，仍然处于高景气周期。市场需求也在从早期简单的人脸识别、驾驶员疲劳预警逐步延伸至舱内更大区域的监测。

本周，来自以色列的4D成像雷达公司Vayyar imaging宣布，已完成新一轮1.08亿美元融资。至此，公司总融资超过3亿美元，本轮投后估值预计超过10亿美元。目前，公司团队规模超过300人，在中国也有相关业务布局。（2017年8月，耀途资本参与了 Vayyar B 轮融资，并在此后协助对接中国应用市场，协助设立中国子公司，以及协助搭建中国商业化及服务团队。）

从去年开始，随着大陆集团、采埃孚等传统毫米波雷达供应商陆续拿到4D成像雷达的量产订单，包括Vayyar在内的多家初创公司也从中受益。公开信息显示，Vayyar已经与日本、越南的两家汽车制造商签订量产合同，并且业务范围覆盖舱外舱内多种不同的应用场景。

就在近日，丰田北美公司宣布，正在测试基于舱内雷达感知技术的儿童/乘客生命体征监测系统，这是继特斯拉之后，另一家汽车行业巨头推动类似功能落地。而这套方案正是基于Vayyar开发的单芯片4D成像雷达。

而在去年，美国联邦通信委员会(FCC)已经为用于舱内监控的60GHz雷达扫清上车障碍，第一批共有6家零部件供应商和汽车制造商拿到豁免申请，其中就包括特斯拉和Vayyar。

按照目前的进度，仅在北美市场就有超过20家汽车制造商承诺不迟于2025年在新车上标配搭载类似的预警系统，通过毫米波雷达和传统的基于摄像头的DMS系统进行互补，并提高低光、噪声环境下的感知精度。

而在中国市场，根据高工智能汽车研究院监测数据显示，已有近15款车型提供基于不同传感器的舱内生命体征感知功能（也被称为儿童乘客遗忘提醒功能），2021年中国市场乘用车标配搭载上险量达到4.41万辆，其中，长城和广汽的车型均搭载了毫米波雷达方案。

法规驱动

按照Euro NCAP的相关计划，将于2023年开始在所有新车评级中引入更严格的评分标准。其中，儿童在场检测(CPD)最多可获得4分，而前排和后排安全带提醒(SBR)将获得额外的3分。

为此，Vayyar推出了基于单芯片的4D成像舱内感知雷达方案，具有CPD和增强的SBR功能，从而取代过去数量较多的传统车载传感器（集成在座椅，精度不高），覆盖整个车内区域，并对所有乘客进行检测和分类，以实现精确的CPD。

此外，和摄像头不同，雷达方案可以在所有照明光线条件下有效运行，包括穿透盖在儿童及乘客身上的毛毯和其他遮挡物；同时，相比摄像头可以提供更好的个人隐私保护，这也是行业监管机构越来越重视的数据安全风险。

同时，目前雷达感知的方案也出现了分化，一种是传统的60GHz雷达，可以监测生命体征，并在目标级别识别物体移动；一种是类似4D成像方案，借助高分辨率特点，提供物体区分甚至是分类功能。同时，基于多点云模式，可以开发更多的衍生功能，比如，优化安全气囊打开模式，手势识别等等。

相比于其他传感器，有行业企业认为，毫米波雷达比其他替代技术具有更高的准确性和更高的成本效益。不过，这背后还有很多技术难题，比如，传感器的安装位置、算法设计的优化等等。

目前，传统的方案主要是运用毫米波雷达观测人体的细微动作，主要是观察呼吸时身体的扰动、胸部上心跳的起伏等特征。当毫米波雷达运用在车内的时候，由于安装位置、车体振动等条件限制，依然会出现无法判别心跳或者造成误判的情况。

比如，当车内仅在顶棚安装了一颗毫米波雷达，用于同时侦测前后座位时，雷达就会只探测到前座人员头颈部位，因椅背遮蔽而无法照射到胸膛，继而无法探测到心跳的信号。

Synopsys汽车软件和安全解决方案架构师Chris Clark表示，“汽车市场正在推动测量心率、驾驶员注意力和乘客监测等多种舱内感知功能的发展。“而对于Robotaxi这种自动驾驶出行场景来说，尤为重要。

产业链启动

而在上游芯片方案端，各家企业也早已经开始准备在汽车前装市场量产部署，通过采用60GHz雷达或者UWB雷达方案。

与60GHz雷达等其他技术相比，UWB也有自己的独特竞争力，比如，功耗更低、更容易与UWB射频测距数字密钥系统集成以及与更高带宽技术相比具有更高的穿透率。

从业企业表示，超宽带技术的潜力是巨大的。尤其是非常精确的定位和车辆内部及周围的距离精准确定，除了用于数字钥匙，还可以检测车内的人和动物，自动代客泊车、自动支付等等新的应用。

超宽带技术是一种利用纳秒级的窄脉冲进行数据传输的无线通信技术。UWB技术可实现厘米级别的精准位置测量，提供速率高达27 Mbps的安全数据通信，且功耗和延迟非常低。

参考FCC的定义，满足10dB带宽(fH - fL) > 500 MHz或者分数带宽2*( fH - fL)/ (fH + fL) > 0.2的信号可以称为UWB超宽带信号，且信号的功率谱密度限制于-41.3 dBm/MHz。

目前，UWB技术主要基于IEEE 802.15.4a 和 802.15.4z标准开发，支持厘米级精度定位，有效监测范围可达70米。超过500 MHz的带宽结合很低的频谱功率密度，使得UWB信号能够与其他技术共享频谱的同时还不会产生干扰。

高工智能汽车研究院认为，目前市场需求和相应的法规已经明朗，接下来在具体落地方案上将是相互比拼的阶段，不同类似感知方案各自具有优势，最终车企会在硬件成本、传感器复用以及算法成熟度等层面作出选择。