你的状态是否适合驾驶,车用IR LED监测技术告诉你!
为提高行车安全,车用驾驶人感测系统将愈受到重视,其中将以影像监测为主,其主要是采用红外线LED(IR LED)照相机观察驾驶人的行车状态。
研究机构观察,未来汽车朝向自驾阶段发展,该系统需细致观察驾驶人身心状态是否适合开车,以便决定其是否能接手驾车,因此,驾驶人感测技术将结合人工智能、深度学习等功能,以便于进一步精准判断。
驾驶人感测技术大致可分为影像监测、生理量测、酒精检测等类别,其中,以影像监测、又称为驾驶人监测系统较普及,主因从影像画面即能立刻察觉到异常状态。
汽车内部针对驾驶者用感测技术主要分类
资料来源:DIGITIMES
该系统主要由搭载不可见光的IR LED、可见光LED、相机模块所组成,以Osram的IR LED元件为例,是采用无红爆现象的940nm波长IR LED元件,此优势是驾驶人即便戴上太阳眼镜、车内处在暗态、逆光等环境下,皆能观察到驾驶人脸部细微表情。
即便未来汽车朝向Level 2以上自动驾驶功能发展,驾驶人监控系统扮演角色将愈加重要,主要原因是在危急情形、系统无法判断或故障时,仍需由驾驶人接手操作,故仍需以该系统持续观察驾驶人是否处在适合开车的状态。又因驾驶人的行为及样态极为多样化,所以,未来将结合人工智能及深度学习功能,对驾驶人的生理状况进行更精准判断,以便于汽车安全系统作出下一步决策。
无论手动驾驶强调行车安全目的,或是自动驾驶强调人机接口互动提升,驾驶人感测系统导入将更加普及,预估2025年因Level 2(含)以上自动驾驶功能愈加普及,将带动驾驶人感测系统需求量增,全球市场规模将达23.4亿美元,为2015年的3.2倍。
感测器领域应用越来越多,一方面是用于智能手机的近距离感应器模组、穿戴式设备,另一方面即是前景备受看好的生物感测器应用,例如侦测心跳与血氧(参见上图表),前者采用 IR 530nm、660nm、940nm LED,后者则采用IR 660nm 与940nm LED。另外,针对需要特殊波长的虹膜辨识应用,一般为IR 810 nm LED 可对应,在竞争上相当具有优势。
除了车用感测技术外,IR LED上在车用系统上的应用还有很多,如设置于汽车头灯中的夜视(Night Vision)系统,可使驾驶视野达150至200 公尺,同时也更清晰。夜视系统对 IR LED 需求量应属最大宗,而这一领域欧司朗一直处在行业领先地位。
现阶段红外线LED市场应用相当广泛,主要应用于手机与车用市场,包含安全监控、虹膜/脸部识别、心跳血氧侦测、飞时测距(Time of Flight)、结构光 (Structured Light)技术、自动驾驶辅助系统等等。
目前,市场持续升温的IR LED越来越受到关注,对LED业者而言,已经成为转型主要目标市场之一、扩展新兴应用领域的新蓝海。行业人士指出,IR LED属于利基市场,目前需求量虽然不大但利润较佳,以IR LED来说,单颗价格约为同尺寸蓝光LED的8至16倍。由于红外线LED制造需要使用四元晶粒机台设备,目前产业竞争者较少,主要红外线LED厂商包括日本EPITEX、欧司朗半导体、台湾厂商晶电、光鋐与研晶,他们都在红外线LED市场取得相当不错的成果,大陆市场以三安光电为少数具备生产能力的公司,此外亿光、联创光电、鸿利智汇 等企业都加大布局IR LED。
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