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驾驶员和乘员监测系统(DMS、OMS)

驾驶员与乘员监测系统(DMS、OMS)是符合ASIL标准的车内感知解决方案,采用红外成像和GMSL™连接技术,实时检测驾驶员警觉状态、乘员状态及车内安全事件。

技术规格

  • 传感器技术:红外2D全局快门成像

    ADI的DMS/OMS系统将红外2D全局快门图像传感器与红外LED和VCSEL发射器配对,在可见光光谱之外采集高对比度车内图像,在包括完全黑暗和直射阳光在内的各种环境光照条件下均能提供可靠的性能。

  • 连接性:GMSL™串行器/解串器(SerDes)

    千兆多媒体串行链路(GMSL™) SerDes技术通过单根同轴电缆或屏蔽双绞线,提供高带宽、低延迟的图像数据传输,最大限度减小车内监测信号链的PCB面积和外部元器件数量。

 

  • 功能安全:符合ASIL-B至ASIL-D标准的产品系列

    ADI的电源管理和信号链IC支持从ASIL-B到ASIL-D的汽车安全完整性等级(ASIL),满足L2+及以上自动驾驶平台中部署的车内监测系统所需的Euro NCAP、EC通用安全法规和ISO 26262要求。

  • 红外LED驱动器:高峰值电流发射器控制

    MAX25614红外LED驱动器通过集成人眼安全监控电路,提供高峰值发射器电流,实现符合法规要求的紧凑照明子系统,为当今量产汽车中的车企DMS和OMS应用提供动力支持。

 

优势与价值

紧凑的信号链集成

ADI的GMSL™ SerDes和高功率密度电源管理IC消除了多个分立元器件,减小了PCB占用面积,并简化了面向车内的传感器模块的机械封装。

低噪声、高效率设计

ADI的电源解决方案为DMS/OMS图像传感器前端提供超低噪声性能,减少电磁干扰引起的伪影,从而避免安全关键检测算法中的图像质量下降。

恶劣环境下的稳健数据完整性

GMSL™架构在整个汽车工作温度范围和电磁噪声环境中保持信号完整性,确保即使在高振动或高EMI条件下,HMI和安全系统也能不间断地保持响应。

符合法规要求的功能安全水平

ADI符合ASIL标准的产品系列直接支持车企完成Euro NCAP、EC GSR和ISO 26262的认证流程,缩短了车内监测系统项目的合规周期。

Facial recognition tracking a man driving.

信号链

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实际应用

驾驶员疲劳与分心检测

DMS/OMS系统会持续分析头部姿态、视线、眼睑运动和面部表情,以识别微睡眠事件、持续分心和机能受损状态,触发听觉或触觉警告,并在L2+汽车中实现自动制动或转向干预。

儿童在场检测(CPD)

美国FCC法规要求,到2025年所有新车都必须配备儿童在场检测功能。ADI的乘员监测传感器平台支持CPD算法,可检测后排乘员,包括坐在儿童座椅中的婴儿,防止危及生命的车内高温暴晒。

用于LKAS合规的方向盘离手检测(HOD)

UN R79法规要求车道保持辅助系统具备方向盘离手检测功能。ADI的车内感知平台支持HOD传感器融合,助力满足当前及新兴的法规要求。

安全带、乘员姿态与手势控制

OMS功能可扩展至安全带检测、乘员身体姿态分析(用于自适应安全气囊展开)和非接触式手势控制(用于信息娱乐交互),通过单一传感器架构实现统一的车内智能平台。

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与其他方案的对比

比较各类别以选择合适的解决方案架构。

分类 主要功能 关键技术 目标应用
驾驶员监测系统(DMS) 持续监测驾驶员警觉状态、视线方向、眼睑状态和头部姿态,以检测疲劳和分心 红外2D全局快门传感器、红外LED/VCSEL发射器、GMSL™ SerDes、符合ASIL标准的PMIC L2+ ADAS合规、Euro NCAP DMS法规要求、EC通用安全法规
乘员监控系统(OMS) 检测并分类所有车内乘员,包括所有座位上的儿童在场检测、安全带状态检测和身体姿态检测 广角红外成像、飞行时间(ToF)传感、多区域发射器阵列、ASIL PMIC 儿童在场检测(CPD)、安全气囊优化、乘员安全合规
组合式车内感知(DOMS) 通过单台中央安装的摄像头,捕获整个车内视野,实现统一的驾驶员与乘员监测 单孔径全局快门传感器、传感器融合软件、GMSL™多点拓扑、低功耗SerDes 成本优化的L3+平台、网约车监测、个性化信息娱乐集成

实施指南

按照以下步骤设计、测试和验证基于ADI组件构建的解决方案。

第1步:确定法规与安全要求

确定目标市场适用的法规要求,例如Euro NCAP DMS合规要求、EC通用安全法规(GSR)、UN R79 HOD要求或美国FCC儿童在场检测规则。根据所实施的安全功能,确定所需的ASIL等级(B、C或D)。

 


第2步:选择传感器架构

在单独DMS、单独OMS或组合DOMS架构之间进行选择。根据目标算法(视线、眨眼检测、身体姿态或CPD),选择合适的红外2D全局快门图像传感器分辨率和帧率。确认所有被监测座位的视野覆盖范围。

 


第3步:设计照明子系统

将图像传感器与MAX25614红外LED驱动器配对,配置峰值发射器电流、脉冲宽度和人眼安全合规监控。在包括直射阳光在内的各种环境光照条件下,验证整个车内的照明均匀性。

 


第4步:集成GMSL™ SerDes连接

在摄像头模块端实现GMSL™串行器,在ADAS ECU端实现解串器。按照应用笔记,通过同轴电缆或STP电缆传输图像数据。配置链路训练、扩频时钟和EMI屏蔽,以满足汽车信号完整性要求。

 


第5步:集成符合ASIL标准的电源管理

为图像传感器和发射器电源轨选择合适的ASIL等级PMIC。按照ISO 26262硬件安全要求,实现上电时序、故障检测和看门狗功能。针对系统级ASIL目标,验证电源子系统。

 


第6步:与算法和软件合作伙伴进行验证

将硬件平台与所选的DMS/OMS软件栈(如基于AI的视线跟踪和疲劳检测算法)集成。根据Euro NCAP测试协议和车企特定的验收标准,验证端到端系统性能。

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得到帮助

驾驶员与乘员监测系统(DMS、OMS)是采用红外成像持续评估驾驶员警觉状态和乘员状态的车内传感器系统。DMS负责检测驾驶员的疲劳、分心和机能受损状态,而OMS负责监测所有车内乘员的在场、姿态和安全合规情况。
是的。ADI的DMS/OMS产品系列包含通过了ASIL-B至ASIL-D认证的电源管理IC和信号链组件。这些器件满足ISO 26262功能安全要求,并支持Euro NCAP、EC通用安全法规和UN R79合规项目中的车企认证流程。
OMS通过实时检测所有车内乘员的在场、位置和状态来提升汽车安全性,使得自适应安全气囊展开、安全带提醒系统、防止热射病的儿童在场检测及乘员姿态分析成为可能,从而降低所有座位位置的受伤风险。
GMSL™(千兆多媒体串行链路)通过单根同轴电缆或STP电缆,将高分辨率红外视频从车内摄像头传输至中央ADAS ECU。由此降低了线束复杂性,减小了传感器模块端的PCB面积,并在电磁噪声严重的汽车环境中保持信号完整性。
基于ADI技术的DMS/OMS系统可检测疲劳、微睡眠、视觉分心、头部姿态偏差、眼睑闭合率、视线方向和驾驶员机能受损状态。对于乘员,可检测的状态包括座位占用、儿童在场、安全带状态、身体姿态和方向盘离手状态。