A STMicroelectronics, fornecedora global de semicondutores que atende clientes em todo o espectro de aplicações eletrônicas, está aprimorando a segurança dos veículos com seus mais recentes sensores de imagem de obturador global para sistemas de monitoramento de motorista (DMSs).
Os DMS monitorizam continuamente os movimentos da cabeça do condutor para reconhecer sinais de sonolência e distração, permitindo que os sistemas do veículo gerem avisos que podem preservar a segurança dos ocupantes.
As agências de trânsito estimam que cerca de 95 por cento dos acidentes de trânsito resultam de erros humanos, muitos dos quais poderiam ser evitados utilizando sistemas como os DMS.
Com quase 19.000 mortes em acidentes na Europa em 2020, a legislação recentemente promulgada exigirá o DMS para todas as novas plataformas de automóveis na Europa em 2024 e para as plataformas modelo existentes em 2026. Com o número de mortes no trânsito duas vezes maior nos EUA, o National Transportation Safety Board (NTSB ) recomendou DMS para todos os veículos semiautônomos.
“Os motoristas podem não perceber que não são seguros para dirigir devido ao cansaço ou distração. O DMS elimina a incerteza ao detectar o problema automaticamente, o que protege todos os ocupantes, bem como outras pessoas que viajam na estrada”, disse Eric Aussedat, vice-presidente executivo e gerente geral do subgrupo de imagens da STMicroelectronics. “Nossos mais recentes sensores de obturador global oferecem sensibilidade e compactação, simplificando o hardware DMS e reduzindo o custo geral do sistema. Isso permite que nossos clientes e parceiros forneçam sistemas DMS confiáveis e de alto desempenho, atendendo às expectativas da legislação.”
O novo sensor de obturador global, VB56G4A, aproveita o investimento interno da ST na fabricação de sensores de imagem avançados com iluminação traseira empilhada em 3D (BSI-3D). Eles são mais sensíveis, menores e mais confiáveis do que os sensores convencionais iluminados pelo lado frontal (FSI), normalmente usados em DMSs de primeira geração.
A ST está fornecendo amostras de seu novo sensor para clientes líderes agora e a produção em massa está programada para o início de 2023 para adoção em veículos do ano modelo 2024.
Informação técnica
O sensor de obturador global oferece grandes vantagens em relação aos imageadores de obturador. Ao expor simultaneamente todos os pixels da imagem, um sensor de obturador global permite uma sincronização simples com a iluminação NIR, melhorando o orçamento de energia do subsistema de iluminação.
Além disso, o novo sensor atinge alta Eficiência Quântica (QE), atingindo 24 por cento no comprimento de onda do infravermelho próximo de 940 nm, com faixa dinâmica linear de até 60 dB. Isso permite que um emissor de LED simples, de baixa potência e não visível forneça iluminação adequada para o sensor. Operar fora do espectro visível também garante uma resposta consistente durante a condução diurna ou noturna e em condições de muita luz ou céu nublado.
O alto QE do sensor, combinado com um tamanho de pixel de apenas 2,6 µm, ajuda a otimizar o consumo total de energia e o tamanho da câmera. Além disso, o controle de exposição automático integrado facilita o uso e simplifica o design do software aplicativo, minimizando a interação do sistema com o sensor.
O sensor também oferece modos operacionais flexíveis que ajudam a otimizar os recursos e o desempenho do sistema. Isso inclui sequências programáveis de contextos de quatro quadros, saídas de controle de iluminação sincronizadas com períodos de integração do sensor, uma entrada para um sinal externo de início de quadro, calibração automática de escuro, correção dinâmica de pixels defeituosos, corte de imagem e uma leitura de imagem espelhada/invertida .
As conexões externas incluem oito pinos de E/S de uso geral (GPIO) programáveis e uma interface de transmissor MIPI CSI-2 de pista dupla operando até 1,5 Gbps por pista. O sensor pode operar em até 88 quadros por segundo (fps) em resolução total e o consumo típico de energia é de 145mW a 60 fps.
