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。