意法半导体推出新全局快门图像传感器，让驾驶员监控安全系统经济又可靠

2022年5月16日，中国 – 服务多重电子应用领域、全球排名前列的半导体公司意法半导体(STMicroelectronics，简称ST；纽约证券交易所代码:STM) 发布了新一代驾驶员监控系统(DMS)全局快门图像传感器，助力车企提高汽车安全性。

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。

意法半导体执行副总裁、影像子产品部总经理 Eric Aussedat 表示：”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。”

新全局快门传感器VB56G4A充分利用意法半导体自有的背照式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。

意法半导体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。

技术详情

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24%，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2.6µm 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。