安森美助力智能座舱中的驾驶员监控系统

驾驶员监控系统(DMS)是通过检测驾驶员分心、疲劳或反应迟钝来帮助提高驾驶员和乘客安全的关键系统之一。近年来,由于新立法的实施，包括欧盟通用安全条例和欧洲新车评估计划(EuroNCAP)发布的安全技术路线图，为实现五星级安全评级，对DMS的需求显著增加。在现实世界中，要使驾驶员监控系统可靠，需要考虑许多因素。常见的要求是DMS能在诸如下列条件中正常发挥功能：

• 照明:夜间1Lux至白天100k Lux

• 带眼镜:透光率>70%的透明眼镜和太阳镜

• 面部遮挡:口罩、帽子、长长的刘海遮住了眼睛

在汽车工业迈向智能化与安全化的进程中，安森美（onsemi）凭借其先进的半导体技术和创新解决方案，成为推动汽车电子发展的核心力量。其产品广泛应用于驾驶员监控系统（DMS）、车载电源管理、传感器融合等关键领域，为提升驾驶安全、优化能源效率提供了坚实的技术支撑。

DMS中近红外照明和图像传感器之间的时序关系

安森美在汽车安全领域的一项重要贡献是其近红外（NIR）LED驱动器解决方案，如TND6416/D参考设计。该方案专为驾驶员监控系统（DMS）设计，旨在满足严苛的法规要求和复杂的环境挑战。DMS通过检测驾驶员的疲劳、分心等状态，显著提升驾驶安全性。安森美的近红外LED驱动器采用940nm波长，相比传统的850nm技术，能有效减少环境光干扰和“红光效应”，同时确保图像传感器在低光条件下的高灵敏度。

图2.带有集成近红外LED驱动器的PoC DMS摄像头

为了确保在极端条件下的可靠性，安森美设计了独特的电源管理架构。该方案采用双级拓扑结构，结合预调节电压源（如降压-升压转换器）和低压降电流调节器，确保LED电流在宽电压范围和温度变化中保持稳定。此外，集成的保持电容（CBULK）技术可存储能量，支持短时间、高电流脉冲输出，满足DMS对高功率照明的需求，同时通过限流电路保护同轴电缆和POC滤波器组件。

NCV7694眼睛安全防护功能的操作

安森美高度重视人眼安全，其解决方案严格遵循IEC62471标准。通过NCV7694控制器实现多重防护机制，包括最大LED开启时间限制、频率限制以及最小照明距离检测。当检测到物体过近时，系统会自动关闭LED，避免潜在的眼部损伤。此外，诊断功能可实时监测LED状态，如开路、短路或过温，并通过/DIAG引脚提供故障反馈，确保系统的安全性和可靠性。

NCV7694眼睛安全防护功能的操作

在车载电源管理领域，安森美提供了高效、稳定的解决方案。例如，FPF2895V智能高边开关集成过压、过流和过热保护，可有效保护电源系统免受浪涌和故障的影响。同时，NCV8730LDO稳压器为关键电路提供纯净的5V电源，确保系统在复杂电磁环境下的稳定运行。

安森美还通过先进的模拟和混合信号技术，优化了汽车电子系统的能效。例如，其LED驱动器采用脉冲宽度调制（PWM）技术，仅在图像传感器曝光期间激活LED，显著降低平均功耗。在DMS应用中，该方案以0.74W的平均功率实现25W的峰值功率输出，平衡了性能与能效。

安森美的汽车解决方案经过严格的测试和验证。例如，在TND6416/D参考设计中，通过SPICE仿真和实际测试，验证了MOSFET在高温、大电流条件下的热稳定性，确保其在-40°C至+85°C的环境温度范围内可靠运行。此外，评估结果显示，该方案在各种故障条件下（如LED短路、过压输入）均能快速响应并保护系统，证明了其鲁棒性和可靠性。

随着自动驾驶技术的发展，安森美正积极拓展其在传感器融合和域控制器领域的布局。通过提供高性能的模拟前端、信号调理电路和电源管理解决方案，助力汽车制造商实现更智能、更安全的驾驶辅助系统。

参考资料下载：

用于驾乘监控应用的25W峰值功率脉冲近红外LED驱动器TND6416-D.PDF