インキャビンセンシング

ams OSRAMが提供する車内センシング向けの幅広い製品ラインナップをご覧ください。LEDおよびVCSEL技術に基づく業界をリードする赤外線(IR)照明ソリューションから、自動運転向けにステアリングホイールへの手の接触を検知する静電容量式センサーまで、多岐にわたります。当社は車内センシング分野における専門知識を活かし、お客様を強力にサポートいたします。

インキャビンセンシング – ドライバーモニター、インキャビンモニター、ジェスチャセンシング

ドライバーモニターシステム(DMS)は、交通安全を確保し、ドライバーエクスペリエンスを向上させるために急速に広まっています。安全性と自動運転という2つのモビリティメガトレンドは、自動車メーカーにドライバーモニターシステムの導入を義務付ける、欧州連合や米国運輸省道路交通安全局(NHTSA)などの規制機関によって支えられています。2023年からは、欧州新車アセスメントプログラム(Euro NCAP)も、5つ星の安全評価を得るためにはDMSの直接搭載を義務付けています。
DMSは安全性を高めるだけでなく、ドライバーの識別や認証、運転体験を改善するための拡張現実型ヘッドアップディスプレイの調整など、快適性に関連する機能をサポートすることができます。また、L2+自動運転機能の普及に伴い、ドライバーがハンドルに手を置いているかどうかを検出する機能も重要性を増します。


インキャビンモニターシステム(IMS)/乗員モニタリングシステム(OMS 

乗員を対象とする新たな安全規格が近日中に施行され、自動車の自律制御が増加する中、車内の様子を高度に把握するためのインキャビンモニターシステムも重視されるようになっています。特に、乗員モニターと子供の存在検知機能はNCAPのロードマップに含まれており、シートベルト装着警告、アダプティブエアバッグ展開、駐車中の車内に取り残された子供の親に対する注意喚起などに使用されています。Tこれらの安全関連機能には、ジェスチャセンシングやビデオ通話などの快適機能が組み合わされているため、車体中央軸に設置される広視野カメラへの需要が高まっています。また、これらのシステムはドライバーモニター機能も搭載している場合もあり、多機能なカメラベースのセンサが導入され、キャビン内での複雑な人工知能の可能性への道を開いています。


ジェスチャセンシング

ジェスチャセンシングは、2つのカテゴリーに分けることができます。複雑なジェスチャセンシングシステムでは、正確な手のポーズや指1本の位置まで検出されます。いわゆるシンプルなジェスチャセンシングシステムでは、スマートサーフェスやディスプレイへの手の接近、上下逆や左から右への動きなど単純な手の動きを検知することができます。

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インテリア/居住者モニタリングシステム(IMS/OMS)

乗員関連の安全基準の策定が進み、車両の自動運転化が進む中、車内監視システムは、車内の状況を高度に把握する手段としても重視されています。特に、乗員監視機能や子供の存在検知機能はNCAPのロードマップに盛り込まれており、シートベルト着用リマインダー、適応型エアバッグの展開、あるいは駐車中の車内に置き去りにされた子供を親に知らせるために活用されています。 
これらの安全関連機能に加え、車内での利便性やインタラクションを目的としたユースケースも存在し、これにより、車内の軸に沿って配置された広視野角のカメラベースシステムへの需要が生まれています。場合によっては、これらのシステムにドライバーモニタリング機能が統合され、多機能な車内センシングアーキテクチャを実現し、より高度な車内インテリジェンスへの道を開いています。
信頼性が高く、目立たない赤外線照明は、これらのシステムを実現する重要な要素です。ams OSRAMの赤外線光源は、特に夜間運転時において、ドライバーや乗客にはほとんど気づかれることなく、堅牢な車内および乗員モニタリング性能をサポートするように設計されています。

Gesture sensing

Gesture Sensing can be separated into two categories. In complex gesture sensing systems, the exact hand pose and even positions of single fingers are detected. So called simple gesture sensing systems allow the detection of a hand approaching a smart surface or display, or simple hand movement like upside down or left to right movements. 

システムアーキテクチャ

インキャビンセンシングシステムは、2D NIR画像処理をベースとしたNCAPおよび規制に準拠したシステムから、アクティブステレオビジョン(ASV)、ストラクチャードライト(SL)、間接タイムオブフライト(iToF)などのより高度な3D対応設計まで、さまざまなシステムアーキテクチャを使用して実現することができます。
最も一般的なインキャビンセンシングシステムは、2D NIR画像処理カメラで実現されており、IREDまたはVCSEL技術(最終顧客のシステム設定による)に基づいた投光イルミネータを使用しています。投光イルミネーションとは、2D画像抽出のために赤外線のカーテンをシーンに投影するもので、3Dの奥行き抽出のために特定のパターン(点や線など)をシーンに投影するパターン照明とは異なります。
新しい3Dセンシングシステムも投光イルミネーションを使用していますが、異なる制約があります。ASVは2D画像処理と同様にIR照明が必要ですが、SLベースのシステムは奥行き抽出のために追加のパターンプロジェクターを必要とし、これはVCSELベースのイルミネータを使用して実現するのがベストです。一方、今日の自動車で使用されている最も一般的な3DセンシングアーキテクチャであるiToFシステムは、VCSEL信号の高速立ち上がりと立ち下がり時間というVCSEL照明の恩恵を活かして、iToFシステムの高い変調周波数と優れた奥行きの解像度を実現しています。
現在、ほとんどのインキャビンセンシングシステムは940nmの波長で動作していますが、850nmの波長も使用しているものもあります。照明技術、光路設計、波長の選択には慎重な検討が必要ですが、ams OSRAMは、お客様との緊密なパートナーシップのもとで、技術と波長両方のシステム設計に関する幅広い専門知識を活かした設計サポートを提供しています。

ams OSRAMの製品

ams OSRAMは、IRイルミネーションで市場をリードするOslon BlackとSyniosのIR LEDファミリー、あるいは市場初のAECQ-102認定VCSELモジュールであり、2021年第2四半期から多くのお客様向けに量産されているTARA2000-AUTなどの照明とセンシングソリューションを幅広く提供しています。ams OSRAM AS8579静電容量式センサは、容易な操作とハンズオン検出設計のための新しい技術を使用しています。これは、業界初の完全に信頼できるハンズオン検出ソリューションとして、ステアリングホイール内にセンサを配置することを可能にし、自動車メーカーがUN規則79に準拠する最も簡単な方法を提供します。フォトダイオードLEDは、シンプルなジェスチャセンシングに使用することができます。

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以下のアプリケーションブロック図は、ドライバーおよび乗客のモニタリング、ハンドル操作検知、乗員モニタリングなど、一般的な車内センシング(ICS)アプリケーションを示しています。これらのアプリケーションは、光学、電気、およびレーダーによるセンシングを通じて、安全性と快適性を向上させます。
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