根据国家公路交通安全管理局，2,841人因单独的2018年分散注意力驾驶死亡。评估所有道路事故时，欧元新车评估计划（NCAP）发现其中百分之九十个可以追溯到人为错误- 除了在影响影响下加速违规行动和驾驶，包括“不关注，疲劳，[和]分心。
为了解决这个问题，工程师创造了有助于防止分散注意力或疲劳的驾驶的技术。完全自主的方法不是唯一的选择。有一个有用的中间地面来平衡驾驶员和车辆控制。这些系统称为驱动程序监控系统（DMS）。
什么是驾驶员监控系统？
乘坐贡献者基督徒韦特拉夫解释说DMS通过使用包含红外传感器的电荷耦合相机工作。这款相机Wardlaw解释说，安装在车辆的转向柱上，并使用红外LED探测器，追踪驾驶员的眼睛运动，监测头位置，甚至测量眼睑活动。“
该数据允许系统确定驾驶员的意识，如果需要，对驾驶员发出警报，以休息或警告潜在的危险情况。
分散注意力和昏昏欲睡的驾驶占美国的大量交通相关死亡人数Maxim Integrated.（PDF）
许多汽车公司开始实施这项技术，包括雷克萨斯和凯迪拉克。这些系统能够监控头部位置，眼睛运动和眼睑活动。使用IR传感器，即使驾驶员戴着太阳镜或在夜间条件下驾驶，也可以继续监测这些特性，也可以在夜间或恶劣天气下驾驶。
Wardlaw报告斯巴鲁正在升级赌注，是第一个实施面部识别的人。通过这种面部识别技术，这些系统可以基于驾驶员来个性化汽车环境，调整座椅，位置，修改温度，默认为个人的娱乐偏好。
驾驶员监控系统的设计挑战
虽然系统似乎比较简单，但有一个无数设计挑战：这些工程驾驶员监控系统需要满足。首先，根据德克萨斯乐器，这些装置需要在汽车内的放置和占地面积中灵活。考虑到它们将安装在转向柱或仪表板上，它们不能占用太多空间。
该装置还必须以低功耗运行，以避免从汽车中排出广泛的电池寿命。通过这两个要求，必须针对最小的占地面积，低功耗和优异的热管理进行优化硬件和软件。此外，这些视觉算法必须能够快速有效地收集和分析数据。
在DMS中分析司机的脸。使用的图像礼貌德州仪器
供电的设备必须在电池电压下进行大量浪涌和下垂，特别是在“冷曲轴”期间，其标称12 V水平可在“冷曲轴”中跌至4.5V，在电压“转储期间最多60 V”根据Maxim集成（PDF）。
汽车内的敏感系统，特别是点火火花电路和无线电，两者都发射并易于电磁（EM）辐射。因此，这些DMS必须能够承受高频EM噪声，同时发出小噪声本身来保护其他电路。
以DMS为中心的组件的示例
近年来，几家半导体制造商已经磨练了以DMS为中心的技术，考虑到尺寸，功率效率和EM辐射考虑。
LED驱动器
例如，Maxim集成开发了一种产品，可以在将系统的约束帐户中提供DMS的产品。这max2005x.Synchronous-Buck LED驱动程序系列
使用集成MOSFET设计用于汽车应用。以下是DMS的IR-LED摄像机系统：
用于DMS的IR-LED摄像机的结构。使用的图像礼貌Maxim Integrated.（PDF）
正如我们所看到的，LED驱动程序是为视觉处理器提供信号的组成，并且它必须在任何环境中工作。Maxim将MAX2005x系列集成为高效率，同步电路解决方案，如下电路所示：
使用的图像礼貌Maxim Integrated.（PDF）
该芯片由两个低通道电阻N沟道MOSFET组成，有助于减轻任何损失，并在400 kHz的效率下提供86％效率。这可以可靠地驱动IR LED，其适用于从4.5 V至60 V的输入电压。设备发出小的EM辐射并耐受耐受。
SOC处理器
德州仪器已开发出用于驾驶员监控系统的汽车处理器。TI的处理器家庭，TDA3x处理器据说，符合DMS的许多共同挑战。它具有小占地面积，用于放置车辆的任何地方，有效地管理硬件和软件相互作用，以最大限度地减少功耗（〜2.5瓦）。
TI的ADAS解决方案组合。使用的图像礼貌德州仪器
TI还说这些芯片的布局最小化了热量损失。它能够与多个不同的相机传感器配对，例如快门相机和IR LED。这些处理器也有评估板因此工程师可以测试处理器并与摄像机和其他传感器具有多种连接。
晶圆级相机
另一家公司综合活动，也开发了鞋垫DMS的技术。它的新的Wafter级1百万像素相机措施在6.5 mm x 6.5 mm，提供¼“光学格式，3微米像素尺寸，1280 x 800分辨率。Omnivision还指出，它的相机比使用玻璃镜片的大多数DMS相机更具实惠。
omnivision的摄影机。图片（修改）使用礼貌omnivision.
与其最接近的竞争对手相比，相机耗散50％的功率，最小化温度升高。
更安全的道路驾驶员监控系统
统称，这些设备正在推动未来汽车驾驶员监控系统的可能性。完全自主汽车的想法可能是安全旅行的最终目标，但是现在，拥有这些系统可以在车轮上保持额外的手可以提供拯救数千个生命的机会。
