隨著智駕技術的發展，行車對于司機的管控已經實現了多種智能化，同時伴隨著長期的駕駛，司機疲勞駕駛也會提高道路行駛的風險，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安全的重要手段，該系統通過實時監測駕駛員的面部特征（如眨眼頻率、頭部姿態等）來預警疲勞狀態，而濾光片作為光學傳感器的核心組件，直接影響監測的精度和可靠性。

（圖源網絡，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光成像和近紅外（NIR）成像兩類。

可見光成像：適用于光照充足的環境，但易受晝夜光線變化影響。  

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

無論采用哪種方案，環境光（如陽光、車燈）都可能干擾信號采集，因此需要濾光片進行光學優化。  

（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是選擇性透過需求光，即僅允許特定波長的光通過，同時屏蔽干擾光。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（如可見光、雜散紅外光），確保信號純凈。  

優勢：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）  

適用場景：基于可見光攝像頭的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，部分高端系統還會采用抗反射鍍膜濾光片，以減少鏡頭內反射，提升低光環境下的成像質量。  

（紅外截止SP705短波通濾光片）

3. 關鍵性能參數

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（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. 實際應用案例

（1）奔馳Attention Assist

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

（2）比亞迪DMS系統

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

（3）特斯拉車內攝像頭

早期版本依賴可見光，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. 未來發展趨勢  

隨著自動駕駛技術的進步，防疲勞監測系統對濾光片的要求將更高：  

多波段濾光片：兼容可見光與紅外光，適應復雜光照環境。  

智能調光濾光片：根據環境自動切換透光波段，提升適應性。  

超窄帶濾光片：進一步提高信噪比，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“光學守門員”，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的應用方案，未來隨著光學技術的進步，更智能、高效的濾光片將進一步提升行車安全。對于DMS系統廠商而言，選擇合適的濾光片是優化性能的關鍵一步。