基于VCSEL红外光源的DMS解决方案-电子工程世界

摘要：司机在驾驶过程中使用手机、吸烟、疲劳驾驶等不良驾驶行为严重影响交通安全，所以对驾驶员危险行为检测的 DMS 系统就尤为重要。本文将为大家介绍基于 VCSEL 红外光源的 DMS 解决方案。

一、DMS 市场概况

DMS（Driver Monitor Status ）防疲劳预警系统：利用 DMS 摄像头获取图像，通过视觉跟踪、目标检测、动作识别等技术对驾驶员的驾驶行为及生理状态进行检测，当驾驶员发生疲劳分心、打电话、抽烟、未系安全带等危险情况时，在系统设定时间内报警以避免事故发生。

在欧洲，已经开始要求 2022 年在汽车出厂时必须配备 DMS 系统。

根据 JT/T883-2018 相关国标要求，DMS 系统需要检测到疲劳驾驶、长时间不目视前方、抽烟、接打电话、驾驶员不在驾驶位置、双手脱离方向盘、驾驶员未系安全带等行为。

二、DMS 应用方案介绍

本文介绍的 DMS 系统图像采集部分集 VCSEL 红外泛光灯 TARA2000、CMOS 数字图像传感器、串行器于一体，图像处理部分使用 M1808 核心板。

采用比 LED 更先进的 VCSEL 红外光源 TARA2000，功率高，照射面均匀，可将 940nm 波长的红外光均匀的照射到驾驶员面部；通过高像素 CMOS 数字图像传感器，可以采集 1080p 高清图像；图像数据转为串行数据，通过同轴电缆传输，有更强的抗干扰能力。

图 1 图像采集模块

1. TARA2000

940nm 红外波；

采用 VCSEL(垂直腔面发射激光器）为发光源，红外光束在内部；

通过反射和衍射使照射更均匀，拥有更高的转换效率；

体积小，灯珠体积为 4.1mm*4.1mm*1.38mm；

功率大，单颗灯珠最高能提供 2.3W 的光输出功率；

符合 AEC-102 标准。

图 2 VCSEL 红外光源

CMOS 数字图像传感器

具有出色的微光性能；

高达 1080p 60 fps 的全高清支持，可提供出色的视频性能；

支持线性或高动态范围捕获；

片上带有锁相环振荡器。

2. M1808 核心板

MPU 采用高性能 64 位的 Cortex™-A35 处理器，工作频率可达 1.6GHz；

集成 NPU（神经网络处理单元）协处理器，峰值算力高达 3.0TOPs；

支持 INT8/INT16/FP16 混合运算；

视频处理单元支持 1080P 视频编解码，支持摄像头视频信号输入；

可实现人脸检测及属性分析、人脸识别、姿态分析、目标检测及识别、图像处理等一系列功能。

图 3 M1808 核心板

三、DMS 方案支持

针对 DMS 系统的设计繁琐、开发周期长等痛点，ZLG 推出完整的 DMS 系统解决方案，可实现对长闭眼、打电话、抽烟、打哈欠等行为的检测，可提供完整的软硬件支持、完全开放的底层驱动，并可提供对应的评估套件，降低客户开发难度，方便客户快速开发。

关键字：DMS VCSEL CMOS 引用地址：基于VCSEL红外光源的DMS解决方案

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