目前現(xiàn)在各大科技公司都在開發(fā)自動駕駛汽車，如谷歌，SpaceX，奧迪都已經(jīng)開發(fā)出汽車原型，能夠在馬路上自動變道，自動靠邊停車，甚至還可以自動進(jìn)入地庫完成泊車等功能。要實(shí)現(xiàn)自動駕駛最重要的要屬ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)），它不僅要能夠在汽車行駛過程中隨時感應(yīng)周圍的環(huán)境，收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行靜態(tài)，動態(tài)物體的辨識，偵測與追蹤，進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)算和分析，從而預(yù)先讓駕駛者察覺到可能發(fā)生的危險。

圖1 谷歌自動駕駛汽車

當(dāng)然ADAS還需要能夠監(jiān)測駕駛員的行為，要能夠響應(yīng)駕駛員的要求或者提醒駕駛員注意等。Xylon公司是一家專注于FPGA設(shè)計(jì)的電子公司，自1995年成立以來已經(jīng)發(fā)展成為嵌入式圖形，視頻和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域知識產(chǎn)權(quán)（IP）的杰出提供商。近期Xylon推出了基于Xilinx Zynq SoC的ADAS IP核——logiDROWSINE，這款I(lǐng)P核能夠監(jiān)測駕駛員疲倦狀態(tài)以及面部一些注意力不集中的表情。這款I(lǐng)P核能夠?qū)崟r處理視頻攝像機(jī)拍攝的畫面，實(shí)時分析駕駛員的眼睛，目光，眉毛，嘴唇和頭部動作，打哈欠動作，并且能夠持續(xù)追蹤駕駛員的面部表情，分析駕駛員是否處于微睡眠狀態(tài)。總之logiDROWSINE IP能夠識別駕駛員七種不同程度的困倦狀態(tài)，當(dāng)它判定駕駛員注意力不集中有困意時，它就會通知相關(guān)ADAS系統(tǒng)，采取相關(guān)措施，例如聲音警報或者振動座椅等。

圖2 logiDROWSINE IP核應(yīng)用于ADAS系統(tǒng)Demo

Xylon公司同時提供了IP核應(yīng)用Demo，應(yīng)用在真實(shí)的測試汽車上。攝像機(jī)配備紅外感光設(shè)備，即使在黑暗狀態(tài)也能實(shí)時監(jiān)測駕駛員的面部動作，即使駕駛員佩戴了眼睛或者墨鏡也不會影響監(jiān)測，一樣能夠識別出駕駛員的眼睛，眉毛，眨眼等動作變化。

logiDROWSINE IP的實(shí)現(xiàn)要使用Zynq SoC的PL和PS資源。完整的駕駛員困倦狀態(tài)監(jiān)測SoC級系統(tǒng)資源不光包括logiDROWSINE IP核，還包括logiFDT（面部監(jiān)測和追蹤）IP核等其他IP資源，這些IP核都可以移植到Zynq SoC。Xilinx Vivado開發(fā)軟件中已經(jīng)集成了這些IP核，同時提供文檔和技術(shù)支持。