全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM(總部位于日本京都市)確立了一項(xiàng)通過激光用樹脂光擴(kuò)散材料將垂直腔面發(fā)射激光器VCSEL*1元件密封的新型紅外光源技術(shù)“VCSELED™”。該技術(shù)有望成為有助于提高汽車駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS*2)和座艙監(jiān)控系統(tǒng)(IMS*3)性能的光源,因此ROHM目前正在推進(jìn)利用該技術(shù)的產(chǎn)品開發(fā)。 作為進(jìn)一步提高車輛安全性的功能,配備高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的車輛通常會配備駕駛員監(jiān)控系統(tǒng),以檢測駕駛員疲勞駕駛、困駕、分心駕駛等情況。在日本,國土交通省已經(jīng)制定了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和功能相關(guān)的指南。而在歐盟,計(jì)劃從2024年7月起要求在歐洲銷售的所有新車必須配備該功能,這引起了廣泛的關(guān)注。另外,汽車制造商和供應(yīng)商也在積極開發(fā)可以檢測駕駛員以外乘客的座艙監(jiān)控系統(tǒng),業(yè)內(nèi)已經(jīng)越來越清楚地意識到,要想進(jìn)一步提高檢測系統(tǒng)的精度,離不開高性能的光源。在這種背景下,ROHM開發(fā)出實(shí)現(xiàn)高精度感測的VCSELED™。該技術(shù)由溫度引起的波長變化很小,并且可以獲得更寬的光束角,因此不僅非常適用于座艙監(jiān)控系統(tǒng),還有助于提高機(jī)器人和工業(yè)設(shè)備的檢查系統(tǒng)以及空間識別和測距系統(tǒng)等的精度和性能。 VCSELED™通過組合高性能的VCSEL元件和光擴(kuò)散材料,實(shí)現(xiàn)了與LED同等的光束角(照射角度),能夠在比VCSEL更廣泛的范圍實(shí)現(xiàn)高精度感測。另外,由于是在小型封裝中內(nèi)置發(fā)射元件和光擴(kuò)散材料,因此有助于實(shí)現(xiàn)更小、更薄的應(yīng)用產(chǎn)品。 VCSELED™中內(nèi)置的VCSEL元件具有窄波段發(fā)光波長的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了4nm的線寬,僅為LED的1/7左右。這不僅可以提高受光端的識別性能,還能消除LED可能發(fā)生的“紅暴”*4現(xiàn)象。同時(shí),波長溫漂僅為LED(0.3nm/℃)的1/4以下,只有0.072nm/℃,因此可實(shí)現(xiàn)不受溫度變化影響的高精度感測。不僅如此,發(fā)射時(shí)的響應(yīng)速度達(dá)到2ns,比LED快約7.5倍,有助于進(jìn)一步提高用紅外光測距的ToF(Time of Flight)應(yīng)用的性能。 ROHM將VCSELED™定位為紅外光源產(chǎn)品的新技術(shù)品牌,并致力于推出應(yīng)用了該技術(shù)的產(chǎn)品。ROHM計(jì)劃于2024年4月開始銷售試制樣品,于2024年10月開始銷售消費(fèi)電子設(shè)備量產(chǎn)用的樣品,于2025年開始銷售車載設(shè)備量產(chǎn)用的樣品。另外,未來ROHM將繼續(xù)推進(jìn)適用于座艙監(jiān)控系統(tǒng)的激光光源技術(shù)開發(fā)。 <術(shù)語解說> *1) VCSEL Vertical Cavity Surface Emitting Laser(垂直腔面發(fā)射激光器)的縮寫。以往多用于通信領(lǐng)域,近年來也被用于感測系統(tǒng)發(fā)射單元的光源。 *2) DMS Driver Monitoring System的縮寫,意為駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)。一種根據(jù)駕駛員面部和視線的運(yùn)動來檢測駕駛員可能無法繼續(xù)安全駕駛的可能性,并以聲音或文字等形式通知駕駛員,以防止交通事故的安全駕駛輔助功能。 *3) IMS(ICMS) In-Cabin Monitoring System的縮寫,意為座艙監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過將檢測范圍擴(kuò)大到包括副駕駛席和后排座位,進(jìn)行乘客識別和生物體檢測,來提高安全性和舒適度。 *4) 紅暴 當(dāng)將紅外LED用于傳感器等應(yīng)用并以高輸出使用時(shí),可以發(fā)出波長接近可見光的光,并可能被人眼感知到。此時(shí)傳感器呈現(xiàn)微紅色,因此稱為“紅暴”。 |