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欧司朗推出无人驾驶汽车用激光器和红外 LED

2015-10-26 14:26
PokerJoker
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   早在十多年前,全球首款汽车用激光传感器所采用的红外激光二极管便来自欧司朗光电半导体。作为全球首批生产强大红外LED(IRED)的供应商之一,欧司朗光电半导体还见证了采用辅助红外照明的摄像头系统的诞生和发展。截至目前,这些光学传感器已应用于各类单独的辅助系统;而在未来,它们还将在综合其他技术的自动驾驶中扮演重要角色。借助光学传感器,无人驾驶汽车能够捕捉周围物体,并利用收集到的数据进行决策。

  LIDAR传感器主要以快速红外脉冲激光二极管作为基础,可捕捉物体与汽车之间的距离。迄今为止,这项技术已成功用于自适应巡航控制系统等辅助系统;而未来,它将在无人驾驶汽车的发展中起到举足轻重的作用。

  强大的LIDAR传感器用激光二极管

  LIDAR传感器(LIDAR——光雷达)的作用是探测其周围的物体,并捕捉它们与传感器之间的距离。为实现上述功能,由一个激光器发射极短的光脉冲,而另一个快速检测器则测量光在传感器与物体之间往返所需要的时间,然后通过信号的传播时间确定物体和汽车之间的相对移动。LIDAR传感器目前主要用于自适应巡航控制系统和紧急刹车辅助系统等。激光光源的重要标准包括可实现远距离的脉冲模式输出、快速的切换时间以及在汽车应用中的适用性。关于汽车用LIDAR传感器,欧司朗已成功研发波长为905nm的红外脉冲激光二极管,其发出的光人眼不可见。激光芯片包括三个发射中心,这些发射中心采用奈米堆叠(Nanostack)技术,可实现超过75W的光脉冲功率。SPLLL90_3激光二极管内置集成驱动电路,支持约20纳秒的脉冲时间。

  创纪录的摄像头系统用IRED

  摄像头系统用于生成图像和视频,并且能够通过智能图像处理功能提取其中的环境信息。如果同时采用摄像头传感器可探测到而人眼不可见的红外光照射场景,则能够极大地提升夜间的图像质量。夜视辅助系统就是一个很好的例子,它能够通过红外光照射约150米以外的街道。这些系统通常需要具有适当波长的强大IRED,以满足连续工作的需求。欧司朗光电半导体凭借波长为850nm的IRED成为当前记录的保持者。Oslon Black SFH 4715A在1A工作电流下可实现约800mW的光输出,光效高达48%,是目前在相同工作条件下光效最高的IRED。为了实现更高的数值,欧司朗甚至为堆叠芯片中的每一颗芯片配备了两个发射器。也正是因为如此,Oslon Black SFH 4715AS在1A电流下连续工作能够达到1370mW的光输出。

  为驾驶员保驾护航

  这些技术的发展同时也惠及了车内应用。示例之一便是借助摄像头检测驾驶员的警惕性。自动控制的车辆在安全切换回手动操控时(如有需要),通常需要上述信息。车内摄像头系统需要使用波长为940nm的IRED,这是因为即使在夜间,人眼也察觉不到此波长的光。欧司朗已升级其850nm高效芯片的技术,940nm堆叠芯片的光输出更是接近1W纪录。其中Oslon Black SFH 4725S在1A电流下的典型光输出便达到990mW。

  总而言之,光学传感器光源的持续发展将在自动交通的发展中起到至关重要的作用。现有的独立型辅助系统将融入到更加大型且完善的系统中,相应也会提升对独立传感器的要求。

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