基于VCSEL红外光源的DMS解决方案

作者：ZLG立功科技·致远电子

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

l  940nm红外波；

l  采用VCSEL(垂直腔面发射激光器）为发光源，红外光束在内部；

l  通过反射和衍射使照射更均匀，拥有更高的转换效率；

l  体积小，灯珠体积为4.1mm*4.1mm*1.38mm；

l  功率大，单颗灯珠最高能提供2.3W的光输出功率；

l  符合AEC-102标准。

图2 VCSEL红外光源

2.     CMOS数字图像传感器

l  具有出色的微光性能；

l  高达1080p 60 fps的全高清支持，可提供出色的视频性能；

l  支持线性或高动态范围捕获；

l  片上带有锁相环振荡器。

3.     M1808核心板

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

l  集成NPU（神经网络处理单元）协处理...