OCS如何通过红外传感器技术保护乘客的安全?

2013-11-01 13:38 来源:电子信息网 作者:蒲公英

FIR性能注意事项

基于FIR机制的 OCS不需要很宽的动态范围,传感器阵列需要能够在-40℃至85℃ 之间工作。对于光学分辨率的要求也不是太苛刻,因为乘客的位置会是在一个已知区域。但热分辨率却是非常重要,需要在±0.25oK范围。重要的是需要考虑进入车内的太阳光的热效应,要达到该目的需要使用滤光片过滤掉可见光光谱和近红外(NIR)光谱,从而使这些不以任何方式干扰传感器。虽然这种类型感测系统的信号处理已经比可见光传感器简单一些,但仍然需要降低整体复杂性,以便确保运行速度和信噪比都比较高,同时使系统成本降低和易于实施。

迈来芯公司通过与Heimann Sensor GmbH之间的技术合作,现在已经能够开发结构紧凑、同时具有高性价比的FIR传感器阵列,它们把高灵敏度温差电堆(thermopiles,热电堆)技术与尖端且精简的信号处理等功能/性能结合在一起,每个FIR检测器件具有多个温差电堆传感器单元,可以针对目标区域实时地建立一个简单的热值图。阵列内的每一个温差电堆单元都有其电信号放大器和数据转换器,这样可以避免对温差电堆信号进行时间复用,大大降低了信号噪声,同时它也提供了必要的性能,而不需要特意去采用一个更昂贵的微测辐射热设备(microbolometer)。

该FIR传感器阵列大大简化了热成像系统,它一旦被集成即可立即从64像素捕获数据。它有一个可调节的帧速率,足以支持即使是最高端的OCS系统所需要的性能。在0℃到50℃范围内工作时,可维持±1.5°K的精度水平。对于每个组成的传感元件,都有其自身的信号处理能力,可见光OCS系统中出现的噪声问题在这里可以得到有效地规避。此外,其接口也更容易实现。使用高速I2C兼容的数字串行接口以及与控制单元同步的触发模式意味着这些器件不仅仅可单独使用,而且在需要的情况下也可以结合在一起形成具有更高成像分辨率的阵列。

结论

每年欧盟成员国的道路上约有35,000人死亡,开发更有效的汽车安全系统的重要性不能被低估。安全气囊的利用对于减少死亡人数起了很大的作用,但仍然有必要进一步降低。被动占用识别机制正在被智能系统所取代,这样能够更好地确定是谁或什么物品在乘客座位上,以便进一步改善安全气囊展开的有效性,这样可把危害风险最小化。通过实施更先进的基于光电子技术的OCS的系统,可在乘客的安全方面取得更大的进步。但有一点很明确,由于光照水平的变化以及其他不规则行为,工作在可见光谱的传感器往往性能会降低。可想而知生命安全是至关重要的,倡导汽车制造商多采用OCS技术,减少不必要的事故发生,让消费者多一份放心。

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传感器 OCS

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