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)近日發(fā)布了新一代駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(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(jiān)控系統(tǒng)DMS持續(xù)監(jiān)測駕駛員的頭部運動，識別困倦和分心跡象，使汽車系統(tǒng)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(tǒng)避免。2020 年歐洲交通事故死亡人數(shù)接近19,000 人，最近頒布的法規(guī)要求歐洲所有新車平臺和現(xiàn)有車型平臺分別在 2024 年和 2026 年安裝駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)DMS。美國交通死亡人數(shù)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(tǒng)。

意法半導體執(zhí)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(tǒng)硬件設計，降低了系統(tǒng)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(guī)的DMS系統(tǒng)。”

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(tǒng)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(yōu)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(tǒng)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(tài)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(fā)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2.6μm 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(tǒng)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(yōu)化系統(tǒng)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(tài)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(fā)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。