당신의 차가 당신을 지켜보고 있습니다. 그것은 편집증이나 공상 과학 소설이 아닙니다. 이는 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS) 혁명의 중요한 부분입니다. 차량 안전성과 주행 효율성을 향상시키기 위해 설계된 ADAS 기술은 차량 내부와 외부의 상태를 모니터링하여 사전에 사고를 예방하고 최적의 편안함을 보장합니다.
차량 내부에는 운전자 모니터링 시스템(DMS)과 탑승자 모니터링 시스템(OMS)이 ADAS의 핵심 구성요소입니다. 이러한 감시의 눈은 운전자와 승객 모두의 상태와 행동을 관찰하여 안전과 편안함을 보장합니다. DMS 및 OMS를 통해 주의 산만, 운전자 피로, 심지어 방치된 어린이나 애완동물의 존재까지 감지할 수 있으며, 이는 도로 사고를 줄인다는 ADAS 목표에 중요한 역할을 합니다. 또한 운전자 인증을 위한 동작 제어 및 얼굴 인식과 같은 기능을 활성화하여 사용자 경험을 향상시키는 데에도 사용할 수 있습니다.
DMS와 OMS는 본질적으로 고급 머신 비전 시스템이며 그 효과는 사용되는 조명 기술에 따라 크게 달라집니다. 전통적으로 발광 다이오드(LED) 조명 장치는 카메라와 센서에 필요한 조명을 제공해 왔습니다.
그러나 ADAS 기술이 발전함에 따라 설계자들은 DMS 및 OMS 구성 요소를 더욱 효율적이고 안정적으로 만들기 위해 노력하고 있습니다. 특히 그들은 까다로운 조명 조건과 넓은 온도 범위에서 작동하는 능력을 향상시키고 싶어합니다. 또한 그들은 3D 감지 기능을 포함하는 등 시스템 기능을 향상시키기를 원합니다. 이 모든 것이 수직 공동 표면 방출 레이저(VCSEL)를 광원으로 탐구하게 되었습니다.
향상된 깊이 인식에서부터 '적색광' 방해 최소화에 이르기까지 LED에 비해 수많은 이점을 제공하는 VCSEL은 ADAS의 중요한 구성 요소를 변화시킬 준비가 되어 있습니다. 여기서는 DMS 및 OMS에서 조명의 필수적인 역할을 살펴보고, LED 기술의 한계를 검토하고, LED 기술의 혁신적인 잠재력에 대해 논의하겠습니다.VCSEL자동차 안전에 있어서 ADAS의 기능을 강화합니다.
모니터링 시스템 기본 사항
DMS와 OMS는 전반적인 구성 측면에서 대체로 유사합니다. 근적외선 광원을 사용하여 관심 영역을 조명하고 카메라, 센서를 사용하여 장면을 이미지화한 다음 다양한 처리 하드웨어 및 소프트웨어를 사용하여 보고 있는 내용을 해석합니다. 근적외선 조명은 눈에 보이지 않기 때문에 선호됩니다. 따라서 운전자의 주의를 산만하게 하거나 시야를 손상시키지 않지만 여전히 저렴한 센서를 사용하여 쉽게 감지할 수 있습니다.
그러나 DMS와 OMS는 세부사항이 다릅니다. DMS의 주요 기능은 운전자의 행동과 주의력 상태를 모니터링하는 것입니다. 따라서 DMS는 일반적으로 운전자가 있을 것으로 예상되는 차량 내 제한된 영역만 조명하고 봅니다. DMS는 운전자의 눈 움직임, 머리 위치, 심지어 심박수와 같은 생리학적 지표에 대한 데이터를 반환할 수도 있습니다. 이를 통해 운전자에게 산만함이나 졸음 등 잠재적으로 위험한 행동을 감지하고 경고하여 사고 위험을 크게 줄일 수 있습니다.
OMS는 이 모니터링을 차량에 탑승한 모든 승객에게까지 확장합니다. 이 시스템은 각 탑승자의 존재, 크기 및 위치를 평가하여 충돌 시 에어백 전개와 같은 안전 기능을 최적화합니다. 어린이나 애완동물과 같은 취약한 승객을 감지하는 데 특히 중요합니다.
바카라 카지노는 운전 모니터링 시스템(DMS), 점유 모니터링 시스템(OMS) 및 동작 인식을 포함하여 넓은 조명 필드가 필요한 3D 감지 작업을 위한 광범위한 VCSEL 어레이 제품을 제조합니다.
조명 개념
근적외선 LED 조명 장치는 여러 가지 이유로 객실 내 모니터링 시스템의 중심이 되어 왔습니다. 첫째, 널리 사용 가능하고, 잘 이해되고, 입증된 기술입니다. 또한 다른 조명 기술에 비해 비용 효율적입니다. LED는 에너지 효율적이며 이는 자동차 애플리케이션, 특히 전기 자동차(EV)에서 특히 중요합니다. 그리고 크기가 작고 내구성이 뛰어나며 신뢰성이 높고 수명이 깁니다.
이러한 장점에도 불구하고 LED에는 한계도 있습니다. 더욱이 이러한 단점은 DMS와 OMS가 발전함에 따라 더욱 두드러집니다.
LED의 주요 문제점 중 하나는 소위 '적색광'입니다. LED는 상대적으로 넓은 스펙트럼의 빛을 방출합니다. 따라서 피크 출력이 눈에 보이지 않는 적외선에서 940nm에 있더라도 여전히 가시적인 빨간색 빛을 방출할 수 있습니다. 빨간색 불빛은 특히 야간이나 기타 저조도 조건에서 운전자에게 시각적으로 방해가 되거나 산만해질 수 있습니다. 미학적으로도 바람직하지 않을 수 있습니다.
대부분의 레이저 소스와 마찬가지로 VCSEL은 거의 단색 출력을 생성합니다. 갑940nm VCSEL실질적으로 가시광선을 생성하지 않습니다. 붉은 빛이 없습니다.
VCSEL의 스펙트럼이 좁은 출력은 LED에 비해 또 다른 이점을 제공합니다. 특히 VCSEL을 광학 '대역통과 필터'와 결합하여 장면에서 주변광(태양광 및 인공 광원 모두)을 제거하는 것이 훨씬 쉽습니다. 주변 조명으로 인해 모니터링 시스템에 소음과 오류가 발생하여 잘못된 판독이 발생하거나 정확도가 저하될 수 있습니다.
대역통과 필터는 특정 범위의 파장만 전송하는 카메라 시스템에 배치된 광학 구성요소입니다. VCSEL과 함께 사용하면 대역통과 필터는 피크 방출 파장 주변의 매우 작은 범위를 제외한 거의 모든 것을 거부할 수 있습니다. 이를 통해 매우 밝은 주변광(직사광선 등)이 있는 경우에도 적절한 작동이 가능합니다. 이와 대조적으로 LED의 모든 빛을 통과시키려면 훨씬 더 넓은 대역 통과 필터를 LED와 함께 사용해야 합니다. 그러나 이는 또한 원치 않는 주변광을 더 많이 통과시키는 것을 허용합니다.
VCSEL은 또한 온도 변화에 노출될 때 LED보다 더 일관된 파장과 출력을 유지합니다. 이러한 안정성은 시스템이 광범위한 온도에 노출된 경우에도 일관된 결과를 제공한다는 의미이므로 자동차 애플리케이션에서 매우 중요합니다. 또한 온도 변화에 따른 VCSEL의 파장 안정성은 협대역 통과 필터와 함께 사용할 수 있는 능력을 더욱 향상시킵니다. 그렇지 않으면 VCSEL 출력이 필터의 통과대역 밖으로 이동하여 시스템 효율성이 저하될 수 있습니다.
VCSEL은 레이저 소스의 또 다른 주요 특성을 가지고 있습니다. 즉, 상대적으로 좁은 각도 범위에 걸쳐 출력하는 매우 작은 소스로 보입니다. 대조적으로, LED는 본질적으로 전체 반구에 걸쳐 방출됩니다. 출력 범위를 좁히려는 모든 계획은 결국 빛을 버리는 것으로 끝납니다.
이를 통해 VCSEL의 각도 출력을 카메라 시스템의 시야에 쉽게 일치시킬 수 있습니다. 즉, VCSEL은 원하는 영역만 밝히고, 빛 손실 없이 빛을 발산합니다. 이는 센서에서 동일한 유효 조명 수준을 달성하기 위해 일반적으로 훨씬 더 많은 전력이 필요한 LED에 비해 상당한 효율성 향상을 제공합니다.
VCSEL의 또 다른 특징은 DMS와 OMS가 LED를 기반으로 하는 현재 시스템의 기능을 훨씬 뛰어넘을 수 있게 해줄 것입니다. 특히 이는 VCSEL의 출력을 매우 빠른 속도(50MHz 이상)로 변조(펄스)하는 기능입니다. LED는 이 근처 어디에도 들어갈 수 없습니다.
이 빠른 펄스의 이점은 3D 감지에 사용할 수 있다는 것입니다. 이는 직접 비행 시간(dToF) 또는 간접 비행 시간(iToF) 기술을 사용하여 수행할 수 있습니다. dToF 방법은 단순히 VCSEL 펄스가 물체에서 튕겨져 센서로 돌아오는 데 걸리는 시간을 측정합니다. 시간 측정은 물체까지의 거리를 계산하는 데 사용됩니다. iToF에서 시스템은 반사된 광파의 위상 변화를 사용하여 거리를 결정합니다. 이 최신 접근 방식은 주변광 간섭이나 신속한 거리 계산의 필요성과 같은 요인으로 인해 dToF 방법이 더 까다롭거나 정확도가 떨어지는 경우에 더 효과적일 수 있습니다.
바카라 카지노는 DMS 및 OMS에서 LED를 VCSEL로 전환하면 시스템 효율성과 성능이 향상될 것이라고 믿습니다. 그리고 더 중요한 것은 이러한 구성 요소의 기능을 크게 업그레이드할 수 있다는 것입니다. 우리는 이미 높은 전력, 신뢰성 및 효율성에 중점을 두고 다양한 애플리케이션을 위한 세계 최고의 VCSEL 생산업체 중 하나입니다. 또한 당사의 수직적 통합을 통해 ADAS 설계자가 이 기술의 모든 이점을 활용할 수 있도록 하는 AEC-Q102 호환 VCSEL 및 조명 모듈을 제작하고 패키징할 수 있는 고유한 위치에 있습니다.
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