Infrarot-LEDs ermöglichen fortschrittliche Innenraumüberwachung im Fahrzeug

Moderne Fahrzeuge integrieren zunehmend Innenraumsensorik zur Überwachung des Fahrerverhaltens und der Insassenpräsenz, unterstützt durch Infrarotbeleuchtungssysteme, die für eine unauffällige Nutzung im Fahrzeuginnenraum ausgelegt sind.

Verlagerung hin zur Innenraumintelligenz im Fahrzeug
Automobile Sensorsysteme konzentrierten sich bislang vor allem auf die Außenumgebung durch Fahrerassistenzsysteme (ADAS). Parallel dazu entwickelt sich In-Cabin Sensing, bei dem Fahrzeuge interne Zustände wie Fahreraufmerksamkeit, Insassenstatus und Aktivitäten im Innenraum analysieren. Diese Entwicklung steht im Zusammenhang mit regulatorischen Anforderungen, die Fahrerüberwachungssysteme (DMS) und Insassenüberwachungssysteme (OMS) vorschreiben.

Kamerabasierte Systeme mit Infrarotbeleuchtung spielen hierbei eine zentrale Rolle. Sie benötigen eine stabile und gleichmäßige Ausleuchtung, die unabhängig von Umgebungslicht funktioniert. Infrarotemitter mit einer Wellenlänge von etwa 940 nm werden bevorzugt eingesetzt, da sie für das menschliche Auge kaum sichtbar sind und somit eine kontinuierliche Überwachung ohne Ablenkung ermöglichen.

Infrarotbeleuchtung im automobilen Datenökosystem
Die Infrarot-LED-Serie von ams OSRAM adressiert die Anforderungen kamerabasierter In-Cabin-Systeme innerhalb des automobilen Datenökosystems. Die Bauelemente arbeiten bei 940 nm, wodurch sichtbare Rotanteile reduziert und gleichzeitig ausreichende Strahlungsleistung für Kamerasensoren bereitgestellt wird.

Die Minimierung des sogenannten „Rotglimmens“ verbessert die Nutzerakzeptanz, insbesondere bei Nachtfahrten. Dies wird durch Anpassungen auf Chipebene erreicht, die sichtbare Emissionsanteile verringern, ohne die optische Leistung zu beeinträchtigen.
Die LEDs unterstützen unter anderem folgende Funktionen:

Diese Funktionen sind entscheidend für Systeme zur Erkennung von Müdigkeit, Ablenkung oder falscher Sitzposition.

Technische Eigenschaften und Designflexibilität
Die Infrarotemitter bieten eine hohe Strahlungsleistung für die Innenraumausleuchtung über kurze und mittlere Distanzen. Verschiedene Abstrahlwinkel und optische Optionen ermöglichen die Integration in unterschiedliche Fahrzeugarchitekturen und Kamerapositionen.

Die gleichmäßige Ausleuchtung gewährleistet eine zuverlässige Bildaufnahme unter:

Dies unterstützt die Genauigkeit von Bildverarbeitungsalgorithmen in Fahrer- und Insassenüberwachungssystemen.

Anwendungsbereiche und zukünftige Einsatzfelder
Neben etablierten Anwendungen wie Fahrerüberwachung und Kindpräsenz-Erkennung unterstützt die Technologie auch weiterführende Einsatzmöglichkeiten. Dazu zählen die Überwachung physiologischer Zustände, die Analyse kognitiver Belastung sowie die Erkennung von Beeinträchtigungen wie Intoxikation.

Diese Entwicklungen tragen dazu bei, Fahrzeuge von passiven Transportmitteln zu aktiven Sicherheitssystemen weiterzuentwickeln, die menschliches Verhalten in Echtzeit interpretieren können.

Branchenkontext
Infrarotbeleuchtung bei 940 nm gilt als etablierter Standard in der automobilen Sensorik, da sie eine geeignete Balance zwischen Unsichtbarkeit und Sensoreffizienz bietet. Vergleichbare Lösungen existieren entlang der automobilen Wertschöpfungskette und unterscheiden sich vor allem in Strahlungsleistung, thermischem Verhalten, Homogenität der Ausleuchtung und der Reduktion sichtbarer Emissionseffekte.

Die Reduktion sichtbarer Emissionen auf Halbleiterebene adressiert eine bekannte Herausforderung infrarotbasierter Innenraumüberwachung und verbessert sowohl die Systemleistung als auch den Komfort für die Insassen.

Bearbeitet von der Industriejournalistin Sucithra Mani mit Unterstützung von KI.

www.ams-osram.com