车载激光传感器系列篇——OMS&DMS中VCSEL的应用如何提升驾驶安全？

全球每天约有3000人因机动车碰撞死亡，多数事故与疲劳驾驶和误操作有关。汽车制造商正寻求解决方案，如利用VCSEL光源的红外传感技术，无接触检测驾驶员的多项指标，结合算法判断精神状态，降低安全隐患。VCSEL光源可用于瞌睡检测，通过面部表情和身体姿势预测驾驶员状态。乘客检测系统（OMS）需求激增，国内如理想汽车已使用OMS系统。基于VCSEL的3DToF技术采集深度传感信息，结合传感摄像头处理数据，提高乘客检测系统安全系数。新亮光子推出的带DiffuserVCSEL二极管，适用于3D传感、激光雷达和接近传感器，功耗低，适合嵌入式系统开发。新亮VCSEL拥有完善的车规认证，有效提高信号强度，提升3D探测距离和分辨率。

根据世卫组织统计，全球每天因机动车碰撞造成死亡的人数约3000人。而大多数事故是由疲劳驾驶和误操作有关。因此汽车制造商一直在不断地寻找优化解决方案。例如利用VCSEL为光源的红外传感技术可以无接触检测驾驶员包括动作、眼睛状态、嘴巴开合、头部姿势、面部表情、心率等多项指标，结合算法判断驾驶员的精神状态。从而提供及时有效的反馈，降低安全隐患，减少事故的发生。

例如VCSEL光源瞌睡检测：嗜睡会导致对环境反应迟钝，而愤怒会导致危险的驾驶行为。驾驶员的状态，可以从他们的面部表情和身体姿势(如眼睛凝视、打哈欠、坐姿、身体动作等)来预测。VCSEL光源探测眨眼的频率、PERCLOS(眼睛闭合的占比)和打哈欠可用于识别嗜睡，而眼睛凝视和头部和手部运动可用于分心检测。

乘客检测系统(Occupantmonitoringsystem，OMS)

根据国际NSC国家安全委员会报告，平均每年有39名15岁以下的儿童在被留在车内后死于中暑。国外目前已经有立法-theHOTCARSact(《HOTCARS法案》)，要求运输部要求全新车辆配备儿童存在感知检测系统。包括：保护遗忘在在车内的孩子、物体及宠物；入侵检测；空气质量检测等。因此乘客检测系统(OMS)的海外需求激增，目前国内如理想汽车已经使用OMS系统，其他汽车需求也在逐渐跟进。

由上图OMS系统控制示意图可知，基于VCSEL发射光源，3DToF(时间飞行法)采集汽车内准确可靠的深度传感信息，结合传感摄像头采集处理数据，防伪面部识别。通过主控系统控制座椅，安全带警报，智能安全气囊，遗留生命警告和自动空调系统，来提高乘客检测系统的安全系数。

综上所述，基于3D摄像机的组合可以提供完整的客舱内解决方案，可以保障驾驶员和其他乘员的安全，VCSEL是LiDAR和红外摄像头传感器的重要光源。

新亮光子带DiffuserVCSEL二极管在DMS&OMS的应用

新亮光子针对车载DMS&OMS的应用，推出850nm、940nm带DiffuserVCSEL二极管。是3D传感，激光雷达和接近传感器的光源的完美选择。在1m之内，TOF利用VCSEL可以实现1cm左右的距离精度测量。新亮光子VCSEL+diffuser透镜发出均匀的面光源，并且功耗更低，更适合于嵌入式系统开发。

新亮光子车规级VCSEL光源有效地提高了信号强度，有助提升3D探测距离。VCSEL芯片的发散角(FWHM)40°x30°/50°x40°/60°x45°72°x58°/85°x30°90°x70°/110°x85°/120°x90°，在脉冲模式下峰值光功率从几瓦到万瓦可定制，有助于dTOF固态雷达实现光束拼接，达到更远的测量距离和分辨率提升。

3DTOFVCSEL二极管广泛应用于移动设备的3D检测、各种自动化系统中的激光测距传感、车载激光雷达、激光接近传感等领域。

新亮VCSEL拥有完善的车规认证，包括质量体系IATF16949，产品级的AECQ102，和50g加速度的碰撞认证。

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