隨著(zhù)智駕技術(shù)的發(fā)展，行車(chē)對于司機的管控已經(jīng)實(shí)現了多種智能化，同時(shí)伴隨著(zhù)長(cháng)期的駕駛，司機疲勞駕駛也會(huì )提高道路行駛的風(fēng)險，因此需要一項針對司機駕駛疲勞監測的系統。防疲勞駕駛監測系統（DMS, Driver Monitoring System）應運而生，現階段已成為提升行車(chē)安全的重要手段，該系統通過(guò)實(shí)時(shí)監測駕駛員的面部特征（如眨眼頻率、頭部姿態(tài)等）來(lái)預警疲勞狀態(tài)，而濾光片作為光學(xué)傳感器的核心組件，直接影響監測的精度和可靠性。

（圖源網(wǎng)絡(luò )，侵刪）

1. 防疲勞駕駛系統的工作原理

防疲勞駕駛系統主要依賴(lài)攝像頭或紅外傳感器采集駕駛員的面部數據，結合人工智能算法分析疲勞特征。其工作模式可分為可見(jiàn)光成像和近紅外（NIR）成像兩類(lèi)。

可見(jiàn)光成像：適用于光照充足的環(huán)境，但易受晝夜光線(xiàn)變化影響。  

近紅外（NIR）成像：利用780-1100nm波長(cháng)的紅外光，可在低光或無(wú)光環(huán)境下穩定工作，且不會(huì )對駕駛員造成眩光干擾。  

無(wú)論采用哪種方案，環(huán)境光（如陽(yáng)光、車(chē)燈）都可能干擾信號采集，因此需要濾光片進(jìn)行光學(xué)優(yōu)化。  

（圖源微斯邁科技，侵刪）

2. 濾光片的核心作用

濾光片在防疲勞駕駛系統中的核心任務(wù)是選擇性透過(guò)需求光，即僅允許特定波長(cháng)的光通過(guò)，同時(shí)屏蔽干擾光。根據系統需求，主要采用以下兩種濾光片：  

（1）窄帶通濾光片（Bandpass Filter）

適用場(chǎng)景：紅外補光型DMS系統（如BP850nm或BP940nm LED）。

功能：僅透射目標波段（如850nm±10nm），阻斷其他波長(cháng)（如可見(jiàn)光、雜散紅外光），確保信號純凈。  

優(yōu)勢：提高信噪比，減少誤判。

（近紅外BP850窄帶濾光片）

（2）紅外截止濾光片（IR Cut Filter）  

適用場(chǎng)景：基于可見(jiàn)光攝像頭的DMS系統。  

功能：濾除紅外光，避免色彩失真，確保人臉識別準確性。  

此外，部分高端系統還會(huì )采用抗反射鍍膜濾光片，以減少鏡頭內反射，提升低光環(huán)境下的成像質(zhì)量。  

（紅外截止SP705短波通濾光片）

3. 關(guān)鍵性能參數

濾光片的性能直接影響監測系統的可靠性，主要參數包括：  

中心波長(cháng)（CWL）：必須與系統光源匹配（如850nm或940nm）。  

半峰寬（FWHM）：通常為10-40nm，越窄則抗干擾能力越強。  

透光率（T%）：越高越好（理想值>90%），確保弱光下的信號強度。  

截止深度（OD）：對非目標波段的阻斷能力，OD4以上可有效抑制干擾。  

4. 實(shí)際應用案例

（1）奔馳Attention Assist

部分車(chē)型采用紅外攝像頭+窄帶濾光片（850nm），結合方向盤(pán)傳感器數據，綜合判斷駕駛員狀態(tài)。  

（2）比亞迪DMS系統

使用近紅外成像技術(shù)，搭配高透光率窄帶濾光片，實(shí)現全天候疲勞監測，即使在夜間或隧道內也能穩定工作。  

（3）特斯拉車(chē)內攝像頭

早期版本依賴(lài)可見(jiàn)光，需IR Cut濾光片保證色彩準確；新一代系統或引入紅外增強方案。  

5. 未來(lái)發(fā)展趨勢  

隨著(zhù)自動(dòng)駕駛技術(shù)的進(jìn)步，防疲勞監測系統對濾光片的要求將更高：  

多波段濾光片：兼容可見(jiàn)光與紅外光，適應復雜光照環(huán)境。  

智能調光濾光片：根據環(huán)境自動(dòng)切換透光波段，提升適應性。  

超窄帶濾光片：進(jìn)一步提高信噪比，減少誤報率。  

對于濾光片而言，它們雖小，卻是防疲勞駕駛監測系統的“光學(xué)守門(mén)員”，其性能能直接影響疲勞檢測的準確性。窄帶通濾光片和紅外截止濾光片依然是當前主流市場(chǎng)的應用方案，未來(lái)隨著(zhù)光學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，更智能、高效的濾光片將進(jìn)一步提升行車(chē)安全。對于DMS系統廠(chǎng)商而言，選擇合適的濾光片是優(yōu)化性能的關(guān)鍵一步。