駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)是通過檢測駕駛員分心、疲勞或反應遲鈍來幫助提高駕駛員和乘客安全的關鍵系統(tǒng)之一。近年來,由于新立法的實施，包括歐盟通用安全條例和歐洲新車評估計劃(EuroNCAP)發(fā)布的安全技術路線圖，為實現五星級安全評級，對DMS的需求顯著增加。在現實世界中，要使駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)可靠，需要考慮許多因素。常見的要求是DMS能在諸如下列條件中正常發(fā)揮功能：

• 照明:夜間1Lux至白天100k Lux

• 帶眼鏡:透光率>70%的透明眼鏡和太陽鏡

• 面部遮擋:口罩、帽子、長長的劉海遮住了眼睛

在汽車工業(yè)邁向智能化與安全化的進程中，安森美（onsemi）憑借其先進的半導體技術和創(chuàng)新解決方案，成為推動汽車電子發(fā)展的核心力量。其產品廣泛應用于駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）、車載電源管理、傳感器融合等關鍵領域，為提升駕駛安全、優(yōu)化能源效率提供了堅實的技術支撐。

DMS中近紅外照明和圖像傳感器之間的時序關系

安森美在汽車安全領域的一項重要貢獻是其近紅外（NIR）LED驅動器解決方案，如TND6416/D參考設計。該方案專為駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）設計，旨在滿足嚴苛的法規(guī)要求和復雜的環(huán)境挑戰(zhàn)。DMS通過檢測駕駛員的疲勞、分心等狀態(tài)，顯著提升駕駛安全性。安森美的近紅外LED驅動器采用940nm波長，相比傳統(tǒng)的850nm技術，能有效減少環(huán)境光干擾和“紅光效應”，同時確保圖像傳感器在低光條件下的高靈敏度。

圖2.帶有集成近紅外LED驅動器的PoC DMS攝像頭

為了確保在極端條件下的可靠性，安森美設計了獨特的電源管理架構。該方案采用雙級拓撲結構，結合預調節(jié)電壓源（如降壓-升壓轉換器）和低壓降電流調節(jié)器，確保LED電流在寬電壓范圍和溫度變化中保持穩(wěn)定。此外，集成的保持電容（CBULK）技術可存儲能量，支持短時間、高電流脈沖輸出，滿足DMS對高功率照明的需求，同時通過限流電路保護同軸電纜和POC濾波器組件。

NCV7694眼睛安全防護功能的操作

安森美高度重視人眼安全，其解決方案嚴格遵循IEC62471標準。通過NCV7694控制器實現多重防護機制，包括最大LED開啟時間限制、頻率限制以及最小照明距離檢測。當檢測到物體過近時，系統(tǒng)會自動關閉LED，避免潛在的眼部損傷。此外，診斷功能可實時監(jiān)測LED狀態(tài)，如開路、短路或過溫，并通過/DIAG引腳提供故障反饋，確保系統(tǒng)的安全性和可靠性。

NCV7694眼睛安全防護功能的操作

在車載電源管理領域，安森美提供了高效、穩(wěn)定的解決方案。例如，FPF2895V智能高邊開關集成過壓、過流和過熱保護，可有效保護電源系統(tǒng)免受浪涌和故障的影響。同時，NCV8730LDO穩(wěn)壓器為關鍵電路提供純凈的5V電源，確保系統(tǒng)在復雜電磁環(huán)境下的穩(wěn)定運行。

安森美還通過先進的模擬和混合信號技術，優(yōu)化了汽車電子系統(tǒng)的能效。例如，其LED驅動器采用脈沖寬度調制（PWM）技術，僅在圖像傳感器曝光期間激活LED，顯著降低平均功耗。在DMS應用中，該方案以0.74W的平均功率實現25W的峰值功率輸出，平衡了性能與能效。

安森美的汽車解決方案經過嚴格的測試和驗證。例如，在TND6416/D參考設計中，通過SPICE仿真和實際測試，驗證了MOSFET在高溫、大電流條件下的熱穩(wěn)定性，確保其在-40°C至+85°C的環(huán)境溫度范圍內可靠運行。此外，評估結果顯示，該方案在各種故障條件下（如LED短路、過壓輸入）均能快速響應并保護系統(tǒng)，證明了其魯棒性和可靠性。

隨著自動駕駛技術的發(fā)展，安森美正積極拓展其在傳感器融合和域控制器領域的布局。通過提供高性能的模擬前端、信號調理電路和電源管理解決方案，助力汽車制造商實現更智能、更安全的駕駛輔助系統(tǒng)。

參考資料下載：

用于駕乘監(jiān)控應用的25W峰值功率脈沖近紅外LED驅動器TND6416-D.PDF