改进ADA的明亮想法

天博综合体育app下载照明器提供更高的效率和提高的卡宾车内车辆监测系统的性能。

 

2024年2月22日coherent

改进的ADA的明亮想法

您的汽车在看着您。那不是偏执狂或科幻小说。这是高级驾驶员助推系统(ADAS)革命的关键部分。 ADAS技术旨在提高车辆安全性和驾驶效率,监控车辆内部和外部的状况,以主动防止事故并确保最佳舒适感。

车辆内部,驾驶员监控系统(DMS)和乘员监控系统(OMS)是ADA的关键组件。这些警惕的眼睛通过观察驾驶员和乘客的状态和行为来确保安全和舒适。通过DMS和OMS,可以检测到分散注意力,驾驶员疲劳,甚至无人看管的儿童或宠物的存在,在减少道路事故的ADA目标中起着至关重要的作用。它们还可以通过启用诸如手势控制和驾驶员身份验证的面部识别功能来增强用户体验。

DMS和OMS本质上是高级机器视觉系统,它们的有效性高度取决于所使用的照明技术。传统上,发光二极管(LED)照明器为相机和传感器提供了必要的光。 

但是,随着ADAS技术的发展,设计师努力使他们的DMS和OMS组件更加有效和可靠。特别是,他们希望提高在挑战性的光条件和宽温度范围内运作的能力。他们还希望通过包括3D传感功能来增强系统功能。所有这些都导致了将垂直腔腔发射激光器(天博综合体育app下载)作为光源的探索。 

提供与LED相比的无数优势,从改进的深度感知到最小的“红色发光”干扰,天博综合体育app下载有望改变ADA的这些关键组成部分。在这里,我们将探讨照明在DMS和OMS中的组合作用,检查LED技术的局限性,并讨论的变革性潜力天博综合体育app下载S增强ADA在汽车安全中的功能。

 

监视系统基础知识

DMS和OMS在整体配置方面在很大程度上相似。他们使用近红外的光源来照亮感兴趣的区域,相机和传感器,以对场景进行映像,然后进行各种处理硬件和软件来解释所查看的内容。由于眼睛看不见,因此首选近红外照明,因此不会分散驾驶员或损害可见性,但仍然可以使用廉价的传感器轻松检测到。 

但是,DMS和OMS的详细信息确实有所不同。 DMS的主要功能是监视驾驶员的行为和机敏状态。因此,DMS通常仅照亮并查看预计驾驶员所在的车辆内的有限区域。 DMS可能会返回驾驶员眼动,头部位置甚至生理指标(例如心率)上的数据。这使其能够检测并提醒驾驶员对分散或嗜睡等潜在危险行为,从而大大降低了事故的风险。

OMS将此监视扩展到车辆中的所有乘客。这些系统评估每个乘员的存在,大小和位置,并在发生碰撞时优化安全气囊部署(例如安全气囊部署)。它们对于检测儿童或宠物等脆弱的乘客尤其重要。

 

照明概念

Cooherent生产了针对3D传感任务的大量天博综合体育app下载阵列产品,这些产品需要大量的照明领域,包括驾驶监控系统(DMS),占用监控系统(OMS)和手势识别。

 

照明概念

近红外LED照明器已成为木板内监测系统的主要原因,原因有几个。首先,它们是一种广泛可用的,富有理解和验证的技术。与其他照明技术相比,它们也具有成本效益。 LED是节能的,这在汽车应用中尤其重要,尤其是电动汽车(EV)。它们紧凑,耐用,可靠且长寿。 

尽管有这些优势,但LED也有局限性。此外,随着DM和OMS的发展,这些缺点变得更加明显。 

LED的一个关键问题是它们所谓的“红色光芒”。一个LED释放了相对较宽的光谱。因此,即使其峰值输出可能在无形红外线中的940 nm处,它仍然可以发出一些可见的红光。  红色的光芒在视觉上可以打扰或分散驾驶员的注意力,尤其是在夜间或其他弱光条件下。它在美学上也可能是不受欢迎的。 

喜欢大多数激光源,天博综合体育app下载会产生几乎单色输出。一个940 nm 天博综合体育app下载几乎没有可见光。没有红色的光芒。 

 

照明概念

天博综合体育app下载S的频谱狭窄输出使它们与LED相比另一个优势。具体来说,将天博综合体育app下载与光学“带通滤波器”配对以消除场景中的环境光(阳光和人造源)要容易得多。环境光可以在监视系统中引入噪声和错误,从而导致错误读数或降低精度。 

带通滤波器是放置在相机系统中的视频组件,仅传输一定范围的波长。当与天博综合体育app下载一起使用时,带通滤波器几乎可以拒绝峰值发射波长周围的所有范围。即使存在非常明亮的环境光(如阳光直射),这也可以适当的操作。相比之下,必须将更广泛的带通滤波器与LED一起使用,以便传递其所有光线。但是,这也允许使用更多不必要的环境光。 

天博综合体育app下载S在暴露于温度变化时还保持比LED时保持更一致的波长和输出功率。这种稳定性在汽车应用中至关重要,因为它意味着即使在暴露于广泛的温度时,系统也将提供一致的结果。另外,随着温度变化的天博综合体育app下载的波长稳定性进一步增强了与狭窄的带通滤波器使用它的能力。否则,天博综合体育app下载输出可能可以想像在过滤器的通过带外面,从而降低了系统效率。 

天博综合体育app下载具有激光源的另一个关键特征。也就是说,它们似乎是一个非常小的来源,它在相对狭窄的角范围内输出。相反,LED基本上辐射在整个半球上。任何试图缩小输出的计划最终都会扔掉光。

这使得可以轻松匹配天博综合体育app下载的角度输出与相机系统的视野。换句话说,天博综合体育app下载仅照亮了所需的区域,并且没有任何光损失。这为LED提供了可观的效率提升,这通常需要更多的功率才能在传感器上达到相同的有效照明水平。

天博综合体育app下载S的另一个特征将使DMS和OMS远远超出基于LED的当今系统的功能。具体而言,这是在非常高速(超过50 MHz)以非常高的速度(脉冲)输出(脉冲)输出的能力。 LED无法接近此处。 

这种快速脉动的好处是它可用于3D传感。这可以通过直接飞行时间(DTOF)或间接飞行时间(ITOF)技术来实现。 DTOF方法简单地测量了天博综合体育app下载脉冲从对象中反弹并返回传感器的时间。时间测量用于计算到对象的距离。在ITOF中,系统使用反射光波的相移来确定距离。在环境光干扰或快速距离计算等因素使DTOF方法更具挑战性或更准确的情况下,这种最新方法可能更有效。

Coherent认为,从LED转向DMS和OMS中的天博综合体育app下载会提高系统效率和性能。而且,更重要的是,它可以显着升级这些组件的功能。我们已经是全球天博综合体育app下载的最高生产商之一,以极大的重视高功率,可靠性和效率。另外,我们的垂直集成独特地定位了我们制造和包装AEC-Q102符合AEC-Q102的天博综合体育app下载和照明模块,使ADAS设计师能够获得这项技术的全部好处。

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