意法开云棋牌官网在线客服最新推出全局快门图像传感器助力安全驾驶
2022-09-30
来源:意法开云棋牌官网在线客服中国
随着新基建战略的持续落地,人工智能和汽车行业的飞速发展,无人驾驶技术已步入快车道。然而在实现真正自动驾驶之前,将经历一个高级辅助驾驶(ADAS)时代。
高级驾驶员辅助系统(ADAS)帮助驾驶员完全避免碰撞,大幅减少道路交通事故和相关伤亡。这些系统的反应速度比人类更快,能够始终保持警惕,已广泛应用和部署到各种汽车领域,涵盖了从高级到经济型汽车等各个领域。
高级驾驶辅助系统的应用场景包括:✦ 车载摄像头✦ 车载雷达
车载摄像头
车载摄像头可提供最高质量的视频和HDR图像,增强内部和外部场景可视性, 提高对周围环境的全方位感知,其应用市场预计在未来几年将实现两位数的稳健增长。
DMS 驾驶员监控系统
驾驶员监控系统DMS持续监测驾驶员的头部运动,识别困倦和分心迹象,使汽车系统能够生成警告提示,保护乘员的安全。据交通管理局估计,大约95%的道路交通事故是人为错误造成的,其中许多可以使用DMS等系统避免。2020年欧洲交通事故死亡人数接近19,000人,最近颁布的法规要求欧洲所有新车平台和现有车型平台分别在2024年和2026年安装驾驶员监控系统DMS。美国交通死亡人数是欧洲的两倍,美国国家运输安全委员会 (NTSB) 建议所有的半自动驾驶车辆安装DMS系统。
意法开云棋牌官网在线客服最新推出的全局快门图像传感器,让驾驶员监控安全系统经济又可靠。新全局快门传感器VB56G4A充分利用意法开云棋牌官网在线客服自有的背照式3D堆叠(BSI-3D) 图像传感器先进制造技术。与第一代DMS常用的传统前照式(FSI)传感器相比,背照式解决方案的感光更灵敏,尺寸更小,可靠性更高。
“司机可能没有意识到疲劳或分心驾驶是不安全的,DMS自动检测驾驶行为,可消除安全不确定因素,保护所有乘员以及其他道路行人的安全。我们最新的全局快门传感器拥有很好的灵敏度且体积小巧,简化了 DMS系统硬件设计,降低了系统总体成本,让客户和合作伙伴能够提供高性能、可靠的符合法规的DMS系统。”
意法开云棋牌官网在线客服目前正在向主要客户提供新款传感器的样片,计划于2023年初投入量产,并部署在2024年的车型上。
VB56G4A技术细节
与卷帘快门图像传感器相比,全局快门传感器具有很大优势。通过将所有像素同时曝光成像,全局快门传感器可以与NIR红外光源同步操作,从而改善光源子系统的功耗预算。此外,新款传感器的量子效率(QE)很高,在940nm近红外波长达到27%,线性动态范围高达60dB,因此可以用一个简单的低功率的不可见光LED发射管为传感器提供充足的光源。在白天或夜间驾驶以及在明亮或阴暗条件下,可见光谱之外成像还可以确保图像传感器的光谱响应一致性。
该传感器的高量子效率结合仅2.6?m的像素尺寸,有助于降低总功耗和摄像头尺寸。此外,集成的自动曝光控制功能可以最大限度地减少系统与传感器的交互,降低传感器的使用难度,简化应用软件设计。
新传感器还具有灵活的工作模式,有助于优化系统功能和性能,其中包括可编程4帧上下文序列、与传感器积分时间同步的照明控制输出、外部帧开始信号输入、暗度自动校准、缺陷像素动态修正、图像裁剪和镜像/翻转图像读出。
外部连接包括八个可编程通用输入输出(GPIO) 引脚和一个双通道MIPI CSI-2发射器接口,每通道运行速度高达1.5 Gbps。新款传感器全分辨率最高传输速率是每秒88 帧(fps),并且在60 fps时的典型功耗为145mW。
DMS+OMS(驾驶员监控系统+乘客监控系统)
乘客监控系统(OMS,Occupancy Monitoring System)是DMS系统的延伸,可以通过监测座舱内乘客的感知数据来进一步提升汽车的安全性能。安全带警示功能是最传统的OMS功能之一。OMS还可以帮助判断车内乘客是否已经安全坐好,是否有儿童或宠物单独遗留,乘客是否系安全带等。
VB1940、VD1940是具有卷帘快门和全局快门模式的5.1 MP汽车级图像传感器,可实现NIR和RGB的全图像分辨率和性能。在卷帘快门模式下,VB1940、VD1940通过MIPI CSI-2接口,将短曝光和长曝光结合起来,产生单个HDR彩色帧输出。此外,用户还可以激活将RGB NIR模式转换为RGGB格式的功能。RGGB格式与任何标准汽车ECU(电子控制单元)都兼容。
在全局快门模式下,RGB像素将NIR图像放大到全分辨率。通过独立显示NIR和RGB像素,可实现NIR信息的创新应用。
该传感器在2560 x 1984分辨率格式下每秒捕获图像高达60帧。该器件可通过 I?C 串行接口进行完全配置,还通过可编程上下文进行灵活的帧到帧配置更改。在多达32个要素的通用循环中最多可以对四个上下文进行排序。
该传感器设计为SEOOC(独立于环境的安全要素),兼容ISO26262标准和ASIL-B安全等级,还配备有全套的网络安全功能。
主要特性
✦ 汽车兼容性
工作结温:-40°C 至 125°C
符合 ISO26262 标准,支持 ASIL B 系统集成
网络安全功能
✦ 混合 5.1 MP 全局和卷帘快门功能
3D 堆叠传感器 40 nm/65 nm
5.1 MP 传感器 (2560 x 1984)
2.25 µm x 2.25 µm BSI(背照式)像素
RGB/NIR 像素技术,具有 RGB NIR 4x4 模式
图像阵列尺寸:5.8 毫米 x 4.5 毫米
光学格式 1/2.5 英寸
裸片或 OBGA 封装
✦ 创新特性
双曝光控制(RGB 和 IR)
片上拜耳化 ISP(图像信号处理器)
片上彩色 HDR(高动态范围)融合
片上 NIR 智能放大
4 个可编程上下文,以通用顺序排列,最多包含 32 个要素
✦ 接口
四通道发射器 MIPI CSI-2,每通道高达 1.5 Gbps(MIPI CSI-2 版权所有 2005-2010 MIPI Alliance, inc. 摄像头串行接口 2 (CSI-2) 版本 1.0 的标准)
6 个可编程 GPIO(通用输入/输出)控制 LED(发光二极管)
□ 输出与传感器集成周期同步□ PWM(脉宽调制)控制
快速模式加 I?C 控制接口
✦ 独有的图像性能
峰值量子效率 25% @ 940 nm
在卷帘快门模式下高达 100 dB 的 HDR 线性动态范围
在全分辨率下每秒高达 60 帧
超低噪音
车载雷达
车载雷达是高级驾驶辅助系统(ADAS)的重要组成部分。短程和远程雷达传感器实时监测车辆周边环境,为ADAS系统提供关键数据,以提高驾驶员的安全性和舒适性。从短程(SRR)到远程(LRR)应用,车载雷达提供高通用性和高精度,是L0/L3辅助驾驶系统和L4/L5自动驾驶系统不可或缺的组成部分。
ST提供基于24 GHz的雷达解决方案,专为满足汽车安全完整性等级(ASIL)严格要求而设计,包含全面的汽车雷达收发器和电源管理IC产品组合。此外,ST还提供大量汽车保护产品。
24 GHz 雷达
ST的24GHz雷达方案是ST汽车电子部门和第三方为应对ADAS的市场需求,合作开发的后向角雷达方案。
该方案是基于ST的雷达收发芯片STRADA431和ST单片机开发的高性能角雷达方案:探测距离高达100米,测距精度:± 0.6米;输出功率(EIRP):20dBm;水平方向波束宽度: ± 40度,垂直方向波束宽度:12度,测角精度: ± 0.5度;速度测量范围:± 50米/秒,测速精度:± 0.5米/秒; 数据更新率:20Hz/秒;输出模式:CAN + LED驱动(最大5V/50mA的驱动电流)。主要应用包括:
盲区检测(BSD);
并道辅助(LCA);
开门预警(DOW);
倒车预警(RCTA)。
方案系统框图如下:
▲方案系统框图
该方案评估板:
▲评估板
该方案的特点及优势:
方案自适应识别左、右安装位置,无需区分左、右雷达
自动获取车速,不再需要使用OBD控制器获取车速
来车,跟车,超车均可准确跟踪
环境适应性,无惧暴晒霜冻,-40°C~+85°C稳定可靠工作
IP67标准,防水密闭结构,无惧水尘
小型化设计,外形尺寸仅为94.3mm53.2mm22.8mm,适用于所有车型
STRADA431芯片的特点及优势:
最大支持1发3收天线
最大发射功率为13dBm
内部集成低相噪VCO
支持分频输出750MHz、1.5MHz、23kHz
内部集成IF可调增益放大器(最大增益60dB)
内部集成IF可调BPF
满足AEC-Q100
ST SPC58系列车规级 MCU 可应用于方案中,作为雷达信号处理器。
基于上述方案,ST通过合作方提供下列支持,便于客户快速入门和开发:
评估演示板
深度合作的情况下可以提供参考源代码和设计文档
更多信息可以来这里获取==>>电子技术应用-AET<<