驾驶员注意力分散被认为是造成交通事故的主要因素之一。美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）的研究表明，在20岁以下的驾驶人中，有10%的人在发生车祸时曾以某种方式分心。或许更令人担忧的是，美国全国乘客保护使用调查（NOPUS）估计，在白天的任何时候，美国大约有66万人在开车时使用手机或操作某种形式的电子设备。
随着现代汽车内置功能的不断扩展，以及我们在日常生活中使用便携式设备（如手机）的时间的延长，潜在的干扰源只可能增加而不可能减少。除了给人们打电话和发短信或操纵车辆的信息娱乐、气候控制或导航系统外，驾驶员还可能与乘客交谈、吃饭或喝酒、与捣乱儿童打交道，以及其他分散注意力的活动。
驾驶员辅助系统（ADAS）的局限性
提高对驾驶员的监控程度有助于解决这一严重问题。现代车辆中包含先进的驾驶员辅助系统（ADAS）技术，使得自动紧急制动（AEB）和防撞机制能够保护道路使用者。然而，至关重要的是，只有在完全适当的情况下才使用这些工具。
在驾驶员有精神意识和生物机械能力在危险情况出现时作出反应的情况下，车辆ADAS的过度突然干预实际上可能是危险的。相反，如果ADAS没有足够的响应，那么它的有效性将被否定。
如果ADAS可以完全确定驾驶员的当前状态，它可以更智能地判断是否需要覆盖驾驶员，以便在发生紧急碰撞等情况时作出反应。要做到这一点，汽车的ADAS需要接收到关于驾驶员当时正在做什么的准确、高度详细的数据，这样就可以决定他们是否能够及时做出反应。
很明显，需要实时监测驾驶员的位置及其运动，并将获得的信息提供给ADAS。访问3D成像数据原则上可以确定关键参数，如驾驶员的身体位置、头部朝向哪个方向以及手相对于方向盘的位置。由此，车辆的ADAS可以确定驾驶员的注意力在哪里，以及是否可以在必要时及时采取行动。
3D信息可用于估算驾驶员完全重新接合的生物机械反应时间，并与计算出的事件视界进行比较。如果驾驶员没有足够的投入，反应不够迅速，ADAS意识到，如果出现潜在的危险情况，可能需要自动介入。当然，在手动操作和自动操作之间无缝切换是至关重要的。
但是目前，汽车工程团队在利用现有的传统光电技术进行3D成像时面临着重大挑战，环境光照条件的变化是需要克服的最大挑战之一。在汽车行驶过程中，根据汽车是否处于阳光下、云层下、隧道内、树叶下等，光照水平可能会发生很大变化。整个车厢的光照变化也必须考虑在内。小屋的一部分可能沐浴在阳光中，而另一部分可能沐浴在阴影中。此外，配套的电子设备需要足够坚固，以应对汽车应用的不妥协的操作环境。功能安全要素也必须纳入设计-在这样的系统中没有延迟的空间。
最后，将成像系统集成到车辆中也可能有一些问题。光学传感器的实现通常对车辆非常特殊-驾驶室的大小和形状或座椅/主控制台的方向存在任何差异，影响传感系统的工作效率。这意味着，汽车制造商无法从规模经济中获益，而一种应用于整个汽车系列的平台方法将提供这种经济效益。
ToF技术使用红外光源来检测
ToF传感器在汽车应用中的拓展
现在有机会将光学飞行时间（ToF）传感器用于汽车领域，取代传统的光电传感解决方案。尽管到目前为止，它主要局限于消费电子/游戏领域，但能够应对环境光照条件更大变化的更强大技术的出现，意味着其目前的范围正在远远超出今天的范围。
ToF传感器基本工作如下：红外线光源发出广角光束，当光束与障碍物接触时，会反射回飞行时间传感器。该传感器检测反射的红外信号并将其与参考信号进行比较，通过确定这两个信号之间的相移，可以计算出传感器/光源与红外光束被反射的障碍物之间的距离。
ToF技术在汽车环境中的初步实现主要集中在人机界面（HMI）任务上。汽车模型在经历了漫长的开发周期后，开始进入市场，使用ToF进行手势识别。通过这种机制，可以进行一系列不同的车内操作，如接听/拒绝电话、调整气候控制系统、更改音乐系统的音量设置、访问导航系统，而无需驾驶员查看控制台，从而避免在前方道路上注意力丧失。
尽管这已经是向前迈出的重要一步，但仍有可能完成更雄心勃勃的事情。通过提高灵敏度和拓宽视野，ToF成像仪将能够对驾驶员头部和上半身进行3D成像。
此外，它将允许捕获有关其他车辆乘员所在位置和估计其大小的数据。例如，在部署安全气囊时，区分儿童和成人是非常重要的，以确保不会施加过大的力。
通过部署先进的飞行时间技术，提高操作性能所需的，以实现稳健的驾驶室内姿态，驾驶员和乘客的传感现在正变得可用。这些功能不仅在豪华车车型中很常见，而且我们将开始看到在中级车甚至经济型车型中的应用，这只是时间问题。
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