Smart Eye和意法半導體帶來(lái)高靈敏、低成本的單LED駕駛監控系統

能夠開(kāi)發(fā)出在復雜環(huán)境中洞悉、支持和預測人類(lèi)行為技術(shù)的世界前沿人工智能(AI)公司 Smart Eye，和服務(wù)多重電子應用領(lǐng)域、全球排名前列的半導體公司意法半導體(STMicroelectronics，簡(jiǎn)稱(chēng)ST)近日宣布，雙方合作開(kāi)發(fā)出一款高靈敏度單顆LED光源的駕駛員監控系統(DMS)。新的DMS系統整合Smart Eye在駕駛監控算法和光學(xué)系統設計領(lǐng)域積累的專(zhuān)業(yè)知識與意法半導體的高靈敏度車(chē)規全局快門(mén)圖像傳感器VB56G4A，只用一顆LED即可滿(mǎn)足系統的拍攝照度要求，從而降低了功耗和系統成本，而市面上現有的駕駛監控系統通常需要兩顆或多顆LED 光源才能充分滿(mǎn)足駕駛者的照明需求。這款高靈敏度 DMS系統已于最近的布魯塞爾 AutoSens 和 InCabin 展會(huì )上亮相。

●   聚焦功耗和成本優(yōu)化，近日在布魯塞爾 AutoSens(9月12日至 14日)和 InCabin(9月15 日)展會(huì )上亮相

意法半導體執行副總裁影像事業(yè)部總經(jīng)理 Eri 表示：“意法半導體車(chē)規全局快門(mén)圖像傳感器的卓越性能和高靈敏度，與 Smart Eye 經(jīng)過(guò)行業(yè)驗證的駕駛監控算法相輔相成。在開(kāi)發(fā)一款2.6 微米像素、量子效率比上一代產(chǎn)品提高一倍的傳感器的過(guò)程中，我們簡(jiǎn)化了 DMS 開(kāi)發(fā)工作，降低了功耗，并在不犧牲性能的前提下降低了成本?！?/p>

Smart Eye 首席執行官兼創(chuàng )始人Martin Krantz表示:“我們在汽車(chē)行業(yè)擁有二十年的研發(fā)經(jīng)驗，從主要汽車(chē)廠(chǎng)商贏(yíng)得近 100個(gè)項目。通過(guò)將我們的技術(shù)與 ST 的先進(jìn)圖像傳感器整合，昂貴的LED/鏡頭的使用量至少節省一半。我們開(kāi)發(fā)了一款非常出色的DMS演示產(chǎn)品，向汽車(chē)廠(chǎng)商展示如何明顯改善駕駛安全，同時(shí)降低汽車(chē)保有成本。雖然設計尺寸更小、更經(jīng)濟，但是在性能上沒(méi)有任何妥協(xié)。我們很高興為合作伙伴和客戶(hù)提供軟硬件參考設計，并貢獻我們在產(chǎn)品集成方面技術(shù)專(zhuān)長(cháng)?！?/p>

Smart Eye和意法半導體合作開(kāi)發(fā)的高靈敏度 DMS系統已在9 月 12 日至 14 日布魯塞爾汽車(chē)世界博物館舉行的 AutoSens展會(huì )意法半導體展臺(#21)上亮相和展示，并在9 月 15 日的InCabin展會(huì )上展示。

技術(shù)參考

今年早些時(shí)候發(fā)布的 VG56G4A 是意法半導體的第二代車(chē)規全局快門(mén)圖像傳感器，目標應用是駕駛監控系統。該傳感器采用意法半導體投資開(kāi)發(fā)的先進(jìn) 3D 堆疊背照式 BSI-3D) 圖像傳感器制造技術(shù)。相較第一代 DMS 系統通常使用的傳統前照式 (FSI) 傳感器，背照式傳感器的靈敏度更高，體積更小，更可靠。

該傳感器的量子效率(QE)很高，在 940nm 近紅外(NIR)波長(cháng)時(shí)達到 24%，線(xiàn)性動(dòng)態(tài)范圍高達 60dB，用一顆簡(jiǎn)單的低功率LED不可見(jiàn)光發(fā)光管就能為傳感器提供充足的光照度。在可見(jiàn)光譜之外拍攝，還可確保在白天或夜間駕駛以及在明亮或陰天條件下系統響應速度相同，同時(shí)最大限度地減少潛在的疲勞駕駛問(wèn)題。

除了QE高 外，該傳感器還實(shí)現了全局快門(mén)模式。與卷簾快門(mén)圖像傳感器器相比，全局快門(mén)有很大的優(yōu)勢。全局快門(mén)是全部像素同時(shí)一次性曝光，與 NIR光源同步非常簡(jiǎn)單，從而降低了光源子系統的功率預算。僅 2.6μm 的像素，結合高 QE 和全局快門(mén)，有助于優(yōu)化總功耗和攝像頭尺寸。此外，片上集成的自動(dòng)曝光控制可最大限度地減少系統與傳感器交互，方便使用，簡(jiǎn)化應用軟件設計。

該傳感器還提供靈活的工作模式，有助于優(yōu)化系統特性和性能。工作模式包括可編程的 4 幀上下文序列、照明控制輸出與傳感器積分時(shí)間同步、外部幀開(kāi)始信號輸入。其他功能包括自動(dòng)暗校準、動(dòng)態(tài)缺陷像素校正、圖像裁剪和鏡像/翻轉圖像讀出。

外部引腳包括 八個(gè)可編程通用 I/O (GPIO) 引腳和一個(gè)雙通道 MIPI CSI-2 發(fā)送器接口，每通道運行速度高達 1.5 Gbps。在全分辨率模式下，傳感器的最高幀率是每秒 88 幀 (fps)；在 60 fps 時(shí)，典型功耗為 145mW。