利用自有3D芯片先進制造技術,ST二代車規全局快門圖像傳感器簡化駕駛員監控系統 (DMS) 設計

　　2022年5月16日,中國– 服務多重電子應用領域、全球排名前列的半導體公司意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST;紐約證券交易所代碼:STM) 發布了新一代駕駛員監控系統(DMS)全局快門圖像傳感器,助力車企提高汽車安全性。

　　駕駛員監控系統DMS持續監測駕駛員的頭部運動,識別困倦和分心跡象,使汽車系統能夠生成警告提示,保護乘員的安全。據交通管理局估計,大約 95% 的道路交通事故是人為錯誤造成的,其中許多可以使用DMS 等系統避免。2020 年歐洲交通事故死亡人數接近19,000 人,最近頒布的法規要求歐洲所有新車平臺和現有車型平臺分別在 2024 年和 2026 年安裝駕駛員監控系統DMS。美國交通死亡人數是歐洲的兩倍,美國國家運輸安全委員會 (NTSB) 建議所有的半自動駕駛車輛安裝DMS系統。

　　意法半導體執行副總裁、影像子產品部總經理 Eric Aussedat 表示:”司機可能沒有意識到疲勞或分心駕駛是不安全的,DMS自動檢測駕駛行為,可消除安全不確定因素,保護所有乘員以及其他道路行人的安全。我們最新的全局快門傳感器擁有很好的靈敏度且體積小巧,簡化了 DMS系統硬件設計,降低了系統總體成本,讓客戶和合作伙伴能夠提供高性能、可靠的符合法規的DMS系統?！?/p>

　　新全局快門傳感器VB56G4A充分利用意法半導體自有的背照式3D堆疊(BSI-3D) 圖像傳感器先進制造技術。與第一代 DMS 常用的傳統前照式(FSI)傳感器相比,背照式解決方案的感光更靈敏,尺寸更小,可靠性更高。

　　意法半導體目前正在向主要客戶提供新款傳感器的樣片,計劃于2023年初投入量產,并部署在2024年的車型上。

　　技術詳情

　　與卷簾快門圖像傳感器相比,全局快門傳感器具有很大優勢。通過將所有像素同時曝光成像,全局快門傳感器可以與 NIR紅外光源同步操作,從而改善光源子系統的功耗預算。此外,新款傳感器的量子效率(QE)很高,在940nm近紅外波長達到24%,線性動態范圍高達60dB,因此可以用一個簡單的低功率的不可見光 LED發射管為傳感器提供充足的光源。在白天或夜間駕駛以及在明亮或陰暗條件下,可見光譜之外成像還可以確保圖像傳感器的光譜響應一致性。

　　該傳感器的高量子效率結合僅2.6?m 的像素尺寸,有助于降低總功耗和攝像頭尺寸。 此外,集成的自動曝光控制功能可以最大限度地減少系統與傳感器的交互,降低傳感器的使用難度,簡化應用軟件設計。

　　新傳感器還具有靈活的工作模式,有助于優化系統功能和性能,其中包括可編程 4 幀上下文序列、與傳感器積分時間同步的照明控制輸出、外部幀開始信號輸入、暗度自動校準、缺陷像素動態修正、圖像裁剪和鏡像/翻轉圖像讀出。

　　外部連接包括八個可編程通用輸入輸出(GPIO) 引腳和一個雙通道 MIPI CSI-2 發射器接口,每通道運行速度高達 1.5 Gbps。新款傳感器全分辨率最高傳輸速率是每秒 88 幀(fps),并且在 60 fps 時的典型功耗為 145mW。

　　關于意法半導體

　　意法半導體擁有48,000名半導體技術的創造者和創新者,掌握半導體供應鏈和最先進的制造設備。作為一家獨立的半導體設備制造商,意法半導體與二十多萬家客戶、數千名合作伙伴一起研發產品和解決方案,共同構建生態系統,幫助他們更好地應對各種挑戰和新機遇,滿足世界對可持續發展的更高需求。意法半導體的技術讓人們的出行更智能,電力和能源管理更高效,物聯網和5G技術應用更廣泛。意法半導體承諾將于2027年實現碳中和。