意法半導體推出最新駕駛監控系統

服務橫跨多重電子應用領域的全球半導體領導商意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST)推出最新駕駛監控系統(Driver Monitoring System,DMS)全局快門影像感測器,協助提升汽車安全性。

駕駛監控系統DMS持續監測駕駛的頭部動作,識別疲勞與分心跡象,使汽車系統能夠發出警示,保護乘客的安全。根據交通管理局估計,大約95%的道路交通事故因人為疏失而造成,其中許多可以透過使用DMS等系統來避免。2020年歐洲交通事故死亡人數逼近19,000人 ,最近頒布的法規要求歐洲在2024年起所有的新車平台以及現有車款至2026年安裝駕駛監控系統DMS。有鑑於美國的交通事故死亡人數是歐洲的兩倍 ,美國國家運輸安全委員會(National Transportation Safety Board,NTSB)亦建議所有半自動駕駛車輛安裝DMS系統。

意法半導體執行副總裁暨影像子產品部總經理Eric Aussedat表示,駕駛人可能沒有意識到疲勞或分心駕駛是不安全的,DMS可自動偵測駕駛行為,消弭不確定因素,保護所有乘客以及其他道路行駛者的安全。我們最新的全局快門感測器兼具靈敏度和小體積等優勢,亦簡化了DMS系統硬體設計,並降低系統整體成本,讓顧客和合作夥伴能夠提供高性能、可靠且符合法規的DMS系統。

新全局快門感測器VB56G4A充分利用意法半導體自有的3D堆疊背照式(3D-Stacked Back-Side Illuminated,BSI-3D)影像感測器先進製造技術。相較第一代DMS常用的傳統前照式(Front-Side Illuminated,FSI)感測器,背照式解決方案的感光更敏銳、尺寸更小,且可靠性更高。意法半導體目前正在向主要顧客提供新感測器的樣品,計劃2023年初量產,並用於2024年之車型。

相較於捲簾式快門影像感測器,全局快門感測器具有極大優勢。透過將所有像素同時曝光成像,全局快門感測器可以與NIR紅外線光源同步操作,進而改善光源子系統的功耗預算。此外,新感測器的量子效率(Quantum Efficiency,QE)很高,在940nm近紅外線波長達到24%,線性動態範圍高達60dB,故可使用簡單之低功率的不可見光LED光源發射器為感測器提供充足的光源。在白天或夜間駕駛以及在明亮或陰暗條件下,可見光譜之外的成像能確保影像感測器的光譜響應一致性。

該感測器的高量子效率結合僅2.6μm像素,有助於降低系統總功耗和鏡頭模組尺寸。此外,整合的自動曝光控制功能可以最大限度地減少系統與感測器的交互作用,降低感測器的使用難度,簡化應用軟體設計。

新感測器亦具有彈性的工作模式,有助於優化系統功能和性能,其中包括4幀可程式化序列、與感測器整合時間同步的照明控制輸出、外部幀開始信輸入、暗度自動校正、動態缺陷像素修正、影像裁剪和鏡像/翻轉影像讀取。