Ams : introduces world’s first AEC-Q102 and ISO 26262 compliant VCSEL flood illuminator, offering superior IR illumination for in-cabin sensing applications

2021/01/11

TARA2000-AUT flood illuminator combines innovative ams VCSEL and optical packaging technologies developed and manufactured in-house to give customers a single, reliable supply chain

Der Flood-Illuminator TARA2000-AUT kombiniert innovative ams VCSEL- und Optical-Packaging-Technologien, die intern entwickelt und hergestellt werden, um Kunden eine einzige zuverlässige Lieferkette zu bieten

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News facts:

• TARA2000-AUT flood illuminator combines innovative ams VCSEL and optical packaging technologies developed and manufactured in-house to give customers a single, reliable supply chain
• High optical power output and narrow spectral bandwidth enable automotive OEMs to reduce component count, save cost, and improve sunlight immunity in 2/3D sensing systems
• Multiple wavelength and field-of-illumination options allow optimization for various in-cabin applications such as driver monitoring, interior monitoring, and gesture sensing

Premstaetten, Austria (January 11, 2021) -- ams (SIX: AMS), a leading worldwide supplier of high performance sensor solutions, today announces the pre-release of the new TARA2000-AUT family of VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) flood illuminators for automotive applications which are the industry's first to be qualified to the AEC-Q102 automotive quality standard and the ISO 26262 functional safety standard.

The TARA2000-AUT products are ideal for new optical In-Cabin Sensing (ICS) systems based on 2D NIR imaging or 3D Time-of-Flight sensing which support the next generation of assisted and autonomous driving technologies in vehicles.

In Driver Monitoring Systems (DMS) - which track whether the driver is alert and attentive while driving - high optical power distributed over the whole Field of Illumination (FoI) means, that a single TARA2000-AUT illuminator can replace multiple lower-power emitters. This offers automotive OEMs savings in space, component count, and cost. With peak optical output centered at 940nm and a very narrow spectrum, the TARA2000-AUT also makes it easy for automotive OEMs to achieve high immunity to interference by sunlight, improving the monitoring system's performance and reliability.

The TARA2000-AUT is also available with an ultra-wide FoI to give excellent responsiveness in gesture-sensing applications for use by both the driver and passengers. The wide-FoI version is also suitable for interior monitoring systems, for instance for the detection of passengers who should be wearing a seat belt, or for detection of baby seats and child passengers for automatic airbag adjustment. These systems also help detect children, pets, or objects left behind inside parked cars, a potential cause of serious harm which can be prevented by the implementation of optical interior monitoring.

Firat Sarialtun, In-Cabin Sensing Segment Manager at ams, said that the availability of ams' high-performance, AEC-Q102-qualified product had finally given automotive OEMs the confidence to switch to the superior VCSEL technology for in-cabin sensing applications.
He said: 'Technical evaluation of the optical characteristics of the TARA2000-AUT shows that its high optical power uniformly distributed over the whole FoI gives a high signal-to-noise ratio and provides high image quality, so minimizing the number of illuminators needed for the scene. Our solution's excellent thermal behavior also ensures stable operation at all temperatures without sacrificing optical power, and eliminating the need for additional cooling measures. By using the TARA2000-AUT, automotive manufacturers can develop in-cabin sensors which perform better at a lower system cost.'

Dependable integrated supply chain

Automotive manufacturers can take assurance from ams' vertically integrated manufacturing model for VCSEL illuminators, which enables ams to make high-volume production commitments without depending on third parties for key elements of its product. The TARA2000-AUT is a com-bination of a VCSEL emitter designed and manufactured in-house by ams, and an optical diffusor made with proprietary ams micro-lens array technology, all integrated into a single module.

Matching the micro-optics to suit the characteristics of the VCSEL emitter, the illuminator produces a uniform beam with edge-to-edge high-power illumination over a rectangular field. This tightly controlled illumination profile and FoI match the field of view of the IR image sensors used in 2D and 3D systems, so increasing the strength and integrity of the reflected optical signal.

Range of product options

The TARA2000-AUT family of illuminators offers two wavelength options:

• 850nm for systems requiring maximum sensitivity at the CMOS image sensors
• 940nm to avoid visible red glow and interference from sunlight

Depending on the wavelength of choice, TARA2000-AUT is available with an ultra-narrow, narrow, or ultra-wide FoI.
The TARA2000-AUT flood illuminators are available for sampling now. For sample requests or more technical information, go to https://ams.com/TARA2000-AUT.

Eckdaten:

• Der Flood-Illuminator TARA2000-AUT kombiniert innovative ams VCSEL- und Optical-Packaging-Technologien, die intern entwickelt und hergestellt werden, um Kunden eine einzige zuverlässige Lieferkette zu bieten
• Die hohe optische Ausgangsleistung und enge spektrale Bandbreite ermöglichen es Automobilherstellern, die Komponentenzahl zu reduzieren, Kosten zu sparen und die Sonnenlichtunempfindlichkeit in 2/3D-Sensing-Systemen zu verbessern
• Mehrere Wellenlängen- und Beleuchtungsfeldoptionen ermöglichen die Optimierung für verschiedene Anwendungen im Fahrzeuginnenraum wie Fahrer- und Innenraumüberwachung sowie Gestenerkennung

Premstätten, Österreich (11. Januar 2021) -- ams (SIX: AMS), ein weltweit führender Anbieter von Hochleistungssensorlösungen, kündigt die neue TARA2000-AUT-Produktfamilie der VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)-Flood-Illuminators für Automobilanwendungen an, die als branchenweit erste nach der AEC-Q102 Automobil-Qualitätsnorm und der ISO 26262 Funktionssicherheitsnorm zertifiziert ist.

Die TARA2000-AUT-Produkte sind ideal für neue optische Fahrzeuginnenraum-Sensing-Systeme (ICS), die auf 2D-NIR-Bildgebung oder 3D-Time-of-Flight-Erfassung basieren und die nächste Generation der Technologien für unterstütztes und autonomes Fahren unterstützen.

In Fahrerüberwachungs-Systemen (Driver Monitoring System - DMS), die verfolgen, ob der Fahrer während der Fahrt wachsam und aufmerksam ist, bedeutet eine hohe optische Leistung, die über das gesamte Beleuchtungsfeld (Field of Illumination - FoI) verteilt ist, dass ein einzelner TARA2000-AUT Flood-Illuminator mehrere Strahler mit niedrigerer Leistung ersetzen kann. Dadurch sparen Automobilhersteller Platz und haben weniger Bauteile und geringere Kosten. Mit einer optischen Spitzenleistung bei 940 nm und einem sehr engen Spektrum macht der
TARA2000-AUT es Automobilherstellern leicht, eine hohe Störfestigkeit gegen Sonnenlicht zu erreichen, was die Leistung und Zuverlässigkeit des Überwachungssystems verbessert.

Der TARA2000-AUT ist auch mit einem ultrabreiten FoI erhältlich, um eine hervorragende Reaktionsfähigkeit bei Gestensensoranwendungen für Fahrer und Beifahrer zu bieten. Die breite FoI-Version eignet sich auch für Innenraumüberwachungssysteme, beispielsweise zur Erkennung von Beifahrern, die einen Sicherheitsgurt anlegen sollen, oder zur Erkennung von Babysitzen und mitfahrenden Kindern zur automatischen Airbag-Verstellung. Diese Systeme helfen auch bei der Erkennung von Kindern, Haustieren oder Gegenständen, die in geparkten Autos zurückgelassen werden, eine potenzielle Ursache für tragische Vorfälle, die durch die Implementierung einer optischen Innenraumüberwachung verhindert werden kann.

Firat Sarialtun, In-Cabin Sensing Manager bei ams, führt aus, dass die Verfügbarkeit des leistungsstarken AEC-Q102-zertifizierten Produkts von ams den Automobilherstellern endlich das für den Umstieg auf die überlegene VCSEL-Technologie für Fahrzeuginnenraum-Sensoranwendungen erforderliche Vertrauen gegeben hat. Er sagte: 'Die technische Auswertung der optischen Merkmale des TARA2000-AUT zeigt, dass seine hohe optische Leistung, die gleichmäßig über das gesamte FoI verteilt ist, ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis ermöglicht und eine hohe Bildqualität bietet, wodurch die Anzahl der für die Ausleuchtung benötigten Beleuchtungskörper minimiert wird. Das hervorragende thermische Verhalten unserer Lösung sorgt zudem für einen stabilen Betrieb bei allen Temperaturen ohne optische Leistungseinbußen und ohne zusätzliche Kühlmaßnahmen. Mit dem TARA2000-AUT können Automobilhersteller Fahrzeuginnenraum-Sensoren entwickeln, die bei geringeren Systemkosten eine bessere Leistung erbringen.'

Zuverlässige integrierte Lieferkette

Automobilhersteller können sich auf das vertikal integrierte ams-Fertigungsmodell für VCSEL-Strahler verlassen, das es ams ermöglicht, großvolumige Produktionsverpflichtungen einzugehen, ohne bei Schlüsselelementen des Produkts von Dritten abhängig zu sein. Der TARA2000-AUT ist eine Kombination aus einem VCSEL-Emitter, der von ams selbst entwickelt und hergestellt wird, und einem optischen Diffusor mit proprietärer ams-Mikrolinsen-Array-Technologie, die alle in einem einzigen Modul integriert sind.

Passend zu den Eigenschaften des VCSEL-Emitters erzeugt der Strahler einen gleichmäßigen Strahl, der ein homogenes Rechteckprofil aufweist. Dieses eng kontrollierte Beleuchtungsprofil und das FoI passen sich dem Sichtfeld der IR-Bildsensoren an, die in 2D- und 3D-Systemen verwendet werden, wodurch die Stärke und Integrität des reflektierten optischen Signals erhöht werden.

Auswahl an Produktoptionen

Die Illuminator-Familie TARA2000-AUT bietet zwei Wellenlängenoptionen:

• 850 nm für Systeme mit maximaler Empfindlichkeit an den CMOS-Bildsensoren
• 940 nm, um ein sichtbares rotes Leuchten und Interferenzen durch Sonnenlicht zu vermeiden

Je nach gewünschter Wellenlänge ist TARA2000-AUT mit ultraschmalem, schmalem oder ultraweitem FoI erhältlich.
Die TARA2000-AUT Flood-Illuminators stehen ab sofort für Musteranfragen zur Verfügung. Für Anfragen oder weiteren technischen Informationen besuchen Sie https://ams.com/TARA2000-AUT.