Le due società hanno presentato il nuovo sistema di monitoraggio durante le fiere AutoSens e InCabin.
Durante le manifestazioni AutoSens e InCabin, che si sono tenute questa settimana a Bruxelles, STMicroelectronics ha presentato un nuovo sistema low cost per il monitoraggio del conducente (DMS) sviluppato in collaborazione con Smart Eye, leader mondiale nell’uso dell’intelligenza artificiale (AI) per sistemi in grado di comprendere e prevedere il comportamento umano in ambienti complessi.
Combinando l’esperienza di Smart Eye negli algoritmi di monitoraggio dei conducenti con il sensore ad alta sensibilità di grado automobilistico VB56G4A di STMicroelectronics, il nuovo DMS riduce il consumo energetico e i costi del sistema utilizzando un solo LED per l’illuminazione del conducente, contro i due o più LED utilizzati attualmente.
“Le prestazioni eccellenti e l’elevata sensibilità del sensore di imaging con tecnologia global shutter di livello automobilistico di ST sono una combinazione eccellente per gli algoritmi di monitoraggio dei driver di Smart Eye, leader nel settore”, ha affermato Eric Aussedat, Vicepresidente esecutivo, Direttore generale del sottogruppo Imaging di STMicroelectronics. “Nello sviluppo di un sensore con una dimensione dei pixel di 2,6 µm e il doppio dell’efficienza quantistica dei sensori della generazione precedente, abbiamo semplificato lo sviluppo del DMS, ridotto il consumo energetico e abbassato i costi senza compromettere le prestazioni”.
“Sulla base dei nostri due decenni di esperienza nel settore automobilistico, dimostrata da quasi 100 design di successo per le principali case automobilistiche, abbiamo collaborato con ST per combinare la nostra tecnologia con il loro sensore di immagine avanzato per eliminare almeno la metà dei costosi LED/lenti”, ha affermato Martin Krantz, CEO e fondatore di Smart Eye. “Anche con questo design più piccolo ed economico, abbiamo creato un eccezionale dimostratore DMS senza compromessi che mostra come le case automobilistiche possono migliorare significativamente la sicurezza stradale con costi ridotti. Siamo felici di supportare i nostri partner e clienti con il nostro design di riferimento HW e SW e la nostra esperienza, per un’integrazione impeccabile del prodotto”.
Il sensore VG56G4A, annunciato all’inizio di quest’anno, è il sensore con tecnologia global shutter di seconda generazione di ST per autoveicoli, indicato per i sistemi di monitoraggio dei conducenti. Questo sensore sfrutta le capacità interne di ST nella produzione di sensori di immagine 3D retroilluminati (BSI-3D) avanzati. Questi sensori sono più sensibili, più piccoli e più affidabili rispetto ai tradizionali sensori FSI (front-side illuminated) generalmente utilizzati nei DMS di prima generazione.
Il sensore raggiunge un’elevata efficienza quantistica (QE), raggiungendo il 24% alla lunghezza d’onda del vicino infrarosso (NIR) di 940 nm, con una gamma dinamica lineare fino a 60 dB. Ciò consente a un semplice emettitore LED a luce non visibile a bassa potenza di fornire un’illuminazione adeguata per il sensore. Il funzionamento al di fuori dello spettro visibile garantisce inoltre una risposta costante durante la guida diurna o notturna e in condizioni di luce intensa o tempo nuvoloso, riducendo al minimo i potenziali problemi di affaticamento del conducente.
Oltre all’elevato QE, il sensore implementa la tecnologia global shutter che offre grandi vantaggi rispetto ai sistemi rolling-shutter. L’otturatore globale espone simultaneamente tutti i pixel alla scena, consentendo una semplice sincronizzazione con l’illuminazione NIR. Ciò riduce il budget energetico del sottosistema di illuminazione. La combinazione di una dimensione dei pixel di soli 2,6 µm con l’elevato QE e l’otturatore di tipo global-shutter aiuta a ottimizzare il consumo energetico totale e le dimensioni del sensore di immagine. Inoltre, il controllo automatico dell’esposizione integrato facilita l’uso e semplifica la progettazione del software applicativo riducendo al minimo l’interazione del sistema con il sensore.
Quest’ultimo fornisce anche modalità operative flessibili che aiutano a ottimizzare le funzionalità e le prestazioni del sistema. Queste includono sequenze programmabili di contesti a 4 frame, uscite di controllo dell’illuminazione sincronizzate con i periodi di integrazione del sensore e un ingresso per un segnale esterno di avvio del frame. Altre caratteristiche includono la calibrazione automatica del buio, la correzione dinamica dei pixel difettosi, il ritaglio dell’immagine e una lettura speculare/ribaltabile dell’immagine.
Le connessioni esterne includono otto pin di I/O (GPIO) programmabili e un’interfaccia MIPI CSI-2 a due corsie che opera fino a 1,5 Gbps per corsia. Il sensore può funzionare fino a 88 fotogrammi al secondo (fps) a piena risoluzione e il consumo energetico tipico è di 145 mW a 60 fps.
