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Smart Eye和意法半导体带来高灵敏、低成本的单LED驾驶监控系统

关键词:单颗LED光源驾驶员监控系统(DMS)传感器

时间:2022-09-20 08:51:29      来源:ST

今年早些时候发布的 VG56G4A 是意法半导体的第二代车规全局快门图像传感器,目标应用是驾驶监控系统。该传感器采用意法半导体投资开发的先进 3D 堆叠背照式 BSI-3D) 图像传感器制造技术。相较第一代 DMS 系统通常使用的传统前照式 (FSI) 传感器,背照式传感器的灵敏度更高,体积更小,更可靠。

聚焦功耗和成本优化,近日在布鲁塞尔 AutoSens(9月12日至 14日)和 InCabin(9月15 日)展会上亮相

能够开发出在复杂环境中洞悉、支持和预测人类行为技术的世界前沿人工智能(AI)公司 Smart Eye,和服务多重电子应用领域、全球排名前列的半导体公司意法半导体(STMicroelectronics,简称ST;纽约证券交易所代码:STM)宣布,双方合作开发出一款高灵敏度单颗LED光源的驾驶员监控系统(DMS)。新的DMS系统整合Smart Eye在驾驶监控算法和光学系统设计领域积累的专业知识与意法半导体的高灵敏度车规全局快门图像传感器VB56G4A,只用一颗LED即可满足系统的拍摄照度要求,从而降低了功耗和系统成本,而市面上现有的驾驶监控系统通常需要两颗或多颗LED 光源才能充分满足驾驶者的照明需求。这款高灵敏度 DMS系统已于最近的布鲁塞尔 AutoSens 和 InCabin 展会上亮相。

意法半导体执行副总裁兼影像事业部总经理 Eric Aussedat 表示:“意法半导体车规全局快门图像传感器的卓越性能和高灵敏度,与 Smart Eye 经过行业验证的驾驶监控算法相辅相成。在开发一款2.6 微米像素、量子效率比上一代产品提高一倍的传感器的过程中,我们简化了 DMS 开发工作,降低了功耗,并在不牺牲性能的前提下降低了成本。”

Smart Eye 首席执行官兼创始人Martin Krantz表示:“我们在汽车行业拥有二十年的研发经验,从主要汽车厂商赢得近 100个项目。通过将我们的技术与 ST 的先进图像传感器整合,昂贵的LED/镜头的使用量至少节省一半。我们开发了一款非常出色的DMS演示产品,向汽车厂商展示如何明显改善驾驶安全,同时降低汽车保有成本。虽然设计尺寸更小、更经济,但是在性能上没有任何妥协。我们很高兴为合作伙伴和客户提供软硬件参考设计,并贡献我们在产品集成方面技术专长。”

Smart Eye和意法半导体合作开发的高灵敏度 DMS系统已在9 月 12 日至 14 日布鲁塞尔汽车世界博物馆举行的 AutoSens展会意法半导体展台(#21)上亮相和展示,并在9 月 15 日的InCabin展会上展示。

技术参考

今年早些时候发布的 VG56G4A 是意法半导体的第二代车规全局快门图像传感器,目标应用是驾驶监控系统。该传感器采用意法半导体投资开发的先进 3D 堆叠背照式 BSI-3D) 图像传感器制造技术。相较第一代 DMS 系统通常使用的传统前照式 (FSI) 传感器,背照式传感器的灵敏度更高,体积更小,更可靠。

该传感器的量子效率(QE)很高,在 940nm 近红外(NIR)波长时达到 24%,线性动态范围高达 60dB,用一颗简单的低功率LED不可见光发光管就能为传感器提供充足的光照度。在可见光谱之外拍摄,还可确保在白天或夜间驾驶以及在明亮或阴天条件下系统响应速度相同,同时最大限度地减少潜在的疲劳驾驶问题。

除了QE高 外,该传感器还实现了全局快门模式。与卷帘快门图像传感器器相比,全局快门有很大的优势。全局快门是全部像素同时一次性曝光,与 NIR光源同步非常简单,从而降低了光源子系统的功率预算。仅 2.6µm 的像素,结合高 QE 和全局快门,有助于优化总功耗和摄像头尺寸。此外,片上集成的自动曝光控制可最大限度地减少系统与传感器交互,方便使用,简化应用软件设计。

该传感器还提供灵活的工作模式,有助于优化系统特性和性能。工作模式包括可编程的 4 帧上下文序列、照明控制输出与传感器积分时间同步、外部帧开始信号输入。其他功能包括自动暗校准、动态缺陷像素校正、图像裁剪和镜像/翻转图像读出。

外部引脚包括 八个可编程通用 I/O (GPIO) 引脚和一个双通道 MIPI CSI-2 发送器接口,每通道运行速度高达 1.5 Gbps。在全分辨率模式下,传感器的最高帧率是每秒 88 帧 (fps);在 60 fps 时,典型功耗为 145mW。

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