汽车舱内传感

Discover ams OSRAM’s broad portfolio for in-cabin sensing from industry-leading infrared (IR) illumination solutions based on LED and VCSEL technologies to capacitive sensors that detect hands on the steering wheel for automated driving. With our in-cabin expertise, we support our customers.

汽车舱内传感——DMS驾驶员状态监测、舱内监测和手势传感

驾驶员状态监测系统(DMS) 迅速兴起，可保障道路安全并提升驾驶体验。安全性和自动驾驶是移动出行领域的两大趋势，受到欧盟和美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)等监管机构的支持，这些机构要求汽车制造商使用驾驶员状态监测系统。自2023年起，欧洲新车安全评鉴协会(Euro NCAP)还将要求直接DMS的安全评级达到5星。
除提升安全性之外，DMS驾驶员状态监测还可满足舒适度相关的需求，如驾驶员身份识别和验证，或调整增强现实抬头显示（HuD），从而实现更好的驾驶体验。此外，随着L2+以上的自动驾驶功能投入使用，方向盘离手检测功能也愈显重要。 

舱内/乘员监测系统(IMS/OMS)

随着与车内乘员相关的新的安全标准陆续出台，以及车辆自主性的提高，舱内监测系统（IMS）也变得不可或缺。IMS可以用来收集汽车舱内复杂的场景信息。值得注意的是，NCAP（新车碰撞测试）路线图中还包括了DMS驾驶员状态监测、乘员监测和儿童位置监测功能，可用于安全带状态提醒、自适应安全气囊部置，或提醒父母儿童遗留在车内的情况。

手势传感

除了汽车安全相关的功能，还可提供手势传感或视频通话等关乎驾驶舒适度的功能，这些功能要求装配在汽车中轴位置的摄像头拥有更宽的视域。这些系统在一些情况下还可用于DMS驾驶员状态监测，利用多功能摄像头传感器实现在车舱内装配复杂的人工智能系统。

More about OSLON Black IR:6 C series
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Interior/occupant monitoring systems (IMS/OMS)

With upcoming occupant-related safety standards and increasing vehicle autonomy, interior monitoring systems are also valued for gathering a sophisticated scene understanding of the vehicle's interior. In particular, occupant monitoring and child presence detection features are included in the NCAP roadmap: these are used for seat-belt reminder, adaptive airbag deployment, or reminding parents of children who are left-behind in parked cars. 
These safety related features are complemented by interior convenience and interaction use cases, which has created demand for wide field of view, camera based systems positioned along the vehicle’s interior axis. In some cases, these systems also integrate driver monitoring functionality, enabling multifunctional in cabin sensing architectures and opening the path to more advanced interior intelligence.
Reliable and unobtrusive infrared illumination is a key enabler for these systems. ams OSRAM’s infrared light sources are designed to support robust interior and occupant monitoring performance while remaining almost imperceptible to drivers and passengers, especially during night time operation.

汽车智能座舱系统架构

多种汽车智能座舱系统架构可用于舱内传感系统的搭建，如基于2D NIR成像技术且符合NCAP和相关法规的系统，还可提供更加先进的3D设计，包括主动立体视觉(ASV)、结构光(SL)和间接飞行时间(iToF)。 
最常见的汽车智能座舱舱内传感系统由2D NIR成像摄像头提供支持，使用基于IRED或VCSEL技术的泛光照明，根据终端客户的系统偏好进行具体配置。泛光照明是将红外光幕投射到特定区域中，以提取2D图像，而点阵照明则是将特定图案投射到特定区域中，以提取3D深度信息（例如点和线等）。
新兴的3D传感系统也使用泛光照明，但限制条件有所不同。ASV的红外照明需求与2D成像类似，而基于结构光的系统则另需图案投影仪来提取深度信息，此时，使用基于VCSEL的照明器可以获得最佳效果。作为目前汽车中最常见的3D传感架构，直接飞行时间系统极大地受益于VCSEL照明。VCSEL可缩短信号的上升和下降的时间，因此直接飞行时间系统具有更高的调制频率和深度分辨率。
如今，大多数汽车舱内传感系统在波长为940纳米的环境下工作，而有些则在波长850纳米条件下运行。在选择照明技术、光路设计和波长时需要认真考虑。艾迈斯欧司朗在系统设计领域拥有更强的技术和丰富的波长专业知识，我们与客户开展密切合作，提供设计支持。

艾迈斯欧司朗汽车舱内传感产品

艾迈斯欧司朗提供Oslon Black和Synios红外LED系列等广泛的照明和传感解决方案，在红外照明市场处于领先地位。此外，我们还提供市场上首个通过AECQ-102认证的VCSEL模块TARA2000-AUT，自2021年第二季度开始为许多客户进行量产。艾迈斯欧司朗AS8579电容传感器采用新型技术，具有防欺骗方向盘离手检测功能。这款传感器为方向盘提供感测功能，这是业界第一款完全可靠的方向盘离手检测解决方案。我们也为汽车制造商提供了更简便的方法，确保产品符合联合国第79号条例的要求。光电二极管和LED可用于简单的手势检测。

产品选择
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The following application block diagram shows common in-cabin-sensing (ICS) applications, like driver and passenger monitoring, hands-on-wheel detection and occupant monitoring. These applications enhance safety and comfort via optical, electrical, and radar sensing.

特定产品

艾迈斯 TARA2000-AUT-SAFE 用于舱内传感

业界首款具有人眼安全联锁功能的汽车VCSEL 在向市场推出首款通过AECQ-102资格认证的舱内VCSEL TARA2000-AUT（已于2021年第二季度开始量产）之后，新款TARA2000-AUT-SAFE采用了升级的封装，并集成了人眼安全功能，比现有的光电二极管（PD）方法更可靠、更经济实惠。电阻性联锁电路集成在微透镜阵列（MLA）上，可检测可能影响人眼安全的故障，如匀光片开裂或脱落。此外，TARA2000-AUT-SAFE的联锁环路更易于集成，成本更低，得益于其读取电路仅需要一个AND门或场效应管，并且对故障条件具有近乎瞬时的响应时间（低于1μs）。与现有的内置光电二极管保护人眼安全的方法相比（光电二极管信号容易受到VCSEL模组前方反光物体等与人眼安全无关的因素的影响而出现故障，响应时间较慢），这种方法的响应快速且可靠。
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艾迈斯 TARA2000-AUT——汽车泛光照明器

TARA2000-AUT专为新一代2D和3D光学舱内传感应用而设计，这些应用在各种情况下都需要高功率照明和高信噪比。VCSEL照明技术实现了在最小的PCB尺寸上获得最高的图像质量，加上窄光谱带宽，可确保在车内不受阳光和太阳镜反射的干扰。该超紧凑型模组采用艾迈斯欧司朗最先进的光电子元件制造工艺设计和制造，符合AECQ-102和ISO26262标准，是同类产品中的首创。 TARA2000-AUT可用于2D近红外成像，以及飞行时间和立体视觉等3D传感系统。不同波长选项为使用不同光学系统的客户提供了灵活性，并且多个发射角（FOI）选项确保可以为驾驶员监测、舱内监测或手势传感等各种应用找到最合适的配置。
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OSRAM OSLON™ Black, SFH 4728BS A01

OSLON Black系列 (940 nm) - 46°
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OSRAM OSLON™ Black, SFH 47278BS A01

OSLON Black Series (940 nm) - 130 ° x 155 ° High power infrared LED for In-Cabin Sensing applications like driver monitoring, occupant monitoring, interior monitoring, gesture sensing and child presence detection.
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OSRAM SYNIOS™ P2720, SFH 4775S A01

IR SYNIOS P2720 (940 nm) - 120°
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特定产品系列

OSLON™ Black用于汽车与出行应用

艾迈斯欧司朗的新型OSLON Black系列是高光通量LED，体积小，鲁棒性高，汽车或工业应用的理想之选。
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OSLON™ Piccolo用于汽车与出行应用

OSLON™ Piccolo是艾迈斯欧司朗面向汽车应用的功率红外发射器系列中的一款产品，光功率高（1.15W功率，1A电流），且尺寸极小（仅1,6×1,6×0,81 mm³）。它有两种波长规格（850nm和940nm），非常适合因电路板空间有限而需要小尺寸组件的红外照明应用，例如现代超薄车载显示屏。切换时间短至约10ns，能够在3D ToF系统中使用，使OSLON™ Piccolo成为手势传感应用的理想之选。-40℃至105℃的温度范围甚至超过了AEC Q102标准的要求。
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SYNIOS™ P2720用于汽车与出行应用

SYNIOS™ P2720是一个功能强大、性能可靠的产品系列，具有高亮度、低热阻和热稳定性等优点。SYNIOS™ P2720系列具有不同的芯片尺寸和颜色，但共用一种标准尺寸，因此具有高度灵活性和全面可扩展性。SYNIOS™ P2720的另一大优势是其卓越的温度循环稳定性。引线框架部分根据电路板的热膨胀系数进行了优化，从而确保了非常稳定的焊接接头。
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TOPLED™用于汽车与出行应用

艾迈斯欧司朗Power TOPLED™是LED照明领域的标准产品。凭借我们在SMT LED方面的丰富经验，我们能够为各种应用提供高质量的产品。在可见光和不可见光的光谱范围内，TOPLED™产品系列提供了从背光到基本手势传感和汽车舱内照明的解决方案。SFH 4246R是这一成熟系列的最新产品，它是手势传感领域狭窄空间应用的新部件。
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