全球知名半導體制造商ROHM（總部位于日本京都市）確立了一項通過(guò)激光用樹(shù)脂光擴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(chē)駕駛員監控系統（DMS*2）和座艙監控系統（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(kāi)發(fā)。
作為進(jìn)一步提高車(chē)輛安全性的功能，配備高級駕駛輔助系統（ADAS）的車(chē)輛通常會(huì )配備駕駛員監控系統，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)制定了系統設計和功能相關(guān)的指南。而在歐盟，計劃從2024年7月起要求在歐洲銷(xiāo)售的所有新車(chē)必須配備該功能，這引起了廣泛的關(guān)注。另外，汽車(chē)制造商和供應商也在積極開(kāi)發(fā)可以檢測駕駛員以外乘客的座艙監控系統，業(yè)內已經(jīng)越來(lái)越清楚地意識到，要想進(jìn)一步提高檢測系統的精度，離不開(kāi)高性能的光源。在這種背景下，ROHM開(kāi)發(fā)出實(shí)現高精度感測的VCSELED™。該技術(shù)由溫度引起的波長(cháng)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控系統，還有助于提高機器人和工業(yè)設備的檢查系統以及空間識別和測距系統等的精度和性能。 VCSELED™通過(guò)組合高性能的VCSEL元件和光擴散材料，實(shí)現了與LED同等的光束角（照射角度），能夠在比VCSEL更廣泛的范圍實(shí)現高精度感測。另外，由于是在小型封裝中內置發(fā)射元件和光擴散材料，因此有助于實(shí)現更小、更薄的應用產(chǎn)品。 VCSELED™中內置的VCSEL元件具有窄波段發(fā)光波長(cháng)的特點(diǎn)，實(shí)現了4nm的線(xiàn)寬，僅為L(cháng)ED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現象。同時(shí)，波長(cháng)溫漂僅為L(cháng)ED（0.3nm/℃）的1/4以下，只有0.072nm/℃，因此可實(shí)現不受溫度變化影響的高精度感測。不僅如此，發(fā)射時(shí)的響應速度達到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，并致力于推出應用了該技術(shù)的產(chǎn)品。ROHM計劃于2024年4月開(kāi)始銷(xiāo)售試制樣品，于2024年10月開(kāi)始銷(xiāo)售消費電子設備量產(chǎn)用的樣品，于2025年開(kāi)始銷(xiāo)售車(chē)載設備量產(chǎn)用的樣品。另外，未來(lái)ROHM將繼續推進(jìn)適用于座艙監控系統的激光光源技術(shù)開(kāi)發(fā)。
＜術(shù)語(yǔ)解說(shuō)＞ *1) VCSEL Vertical Cavity Surface Emitting Laser（垂直腔面發(fā)射激光器）的縮寫(xiě)。以往多用于通信領(lǐng)域，近年來(lái)也被用于感測系統發(fā)射單元的光源。 *2) DMS Driver Monitoring System的縮寫(xiě)，意為駕駛員監控系統。一種根據駕駛員面部和視線(xiàn)的運動(dòng)來(lái)檢測駕駛員可能無(wú)法繼續安全駕駛的可能性，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(xiě)，意為座艙監控系統。該系統通過(guò)將檢測范圍擴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(lái)提高安全性和舒適度。 *4) 紅暴 當將紅外LED用于傳感器等應用并以高輸出使用時(shí)，可以發(fā)出波長(cháng)接近可見(jiàn)光的光，并可能被人眼感知到。此時(shí)傳感器呈現微紅色，因此稱(chēng)為“紅暴”。 |
