Sony Semiconductor Solutions wprowadza przetwornik obrazu CMOS przeznaczony do kamer samochodowych, o wiodącej na rynku rozdzielczości efektywnej 17,42 megapiksela

Zaawansowane wykrywanie i efektywność rozpoznawania zwiększą bezpieczeństwo zautomatyzowanego kierowania pojazdem.

Firma Sony Semiconductor Solutions Corporation (SSS) zapowiedziała wprowadzenie nowego przetwornika obrazu CMOS IMX735. Urządzenie jest przeznaczone do kamer samochodowych i wyróżnia się najwyższą na rynku^*1 efektywną rozdzielczością: 17,42 megapiksela^*2. Nowy przetwornik ułatwi rozwój systemów kamer samochodowych zapewniających zaawansowane wykrywanie i efektywność rozpoznawania, a w rezultacie przyczyni się do bezpiecznego, zautomatyzowanego kierowania pojazdem.

IMX735 – przetwornik obrazu CMOS do kamer samochodowych

​Aby systemy automatyzacji umożliwiały zautomatyzowane prowadzenie pojazdów, muszą zapewniać zaawansowane, precyzyjne wykrywanie i efektywne rozpoznawanie całego otoczenia pojazdu (360°). Rodzi to znaczny popyt na przetworniki obrazu, które mogą pomóc w osiągnięciu takich właściwości i przyczynią się do rozwoju bardziej zaawansowanych systemów kamer samochodowych.

Nowy przetwornik obrazu ma najwyższą na rynku^*1 liczbę pikseli. Efektywna rozdzielczość 17,42 megapiksela^*2 pozwala rejestrować w wysokiej rozdzielczości nawet odległe obiekty. Automatyczne systemy kierowania pojazdem często wykorzystują kamery samochodowe w połączeniu z czujnikami typu LiDAR i innymi. O ile typowe przetworniki obrazu CMOS odczytują wyjściowe dane z pikseli pionowo, rząd za rzędem, ten produkt generuje sygnał wyjściowy poziomo, kolumna za kolumną. Ułatwi to synchronizację kamer samochodowych wyposażonych w ten przetwornik z lidarami z mechanicznym systemem skanowania^*3, ponieważ ich wiązki lasera również skanują otoczenie poziomo. Lepsza synchronizacja poprawi ogólną zdolność zautomatyzowanych systemów kierowania pojazdem do wykrywania i rozpoznawania.

Opracowana przez SSS struktura pikseli, która zwiększa natężenie oświetlenia powodujące nasycenie czujnika, oraz specjalny sposób ekspozycji zapewniają szeroki, 106-decybelowy zakres dynamiczny nawet w przypadku równoczesnego przetwarzania HDR (High Dynamic Range) i ograniczania migotania diod LED^*4. W trybie priorytetu zakresu dynamicznego wartość ta wzrasta do 130 dB. To kreatywne rozwiązanie przeciwdziała prześwietleniu najjaśniejszych fragmentów obrazu nawet podczas rejestracji pod światło i zwiększa dokładność rejestracji obiektów w warunkach znacznych różnic jasności, na przykład przy wyjeździe z tunelu.

Główne cechy

■ Rozpoznawanie z dużej odległości dzięki najwyższej na rynku rozdzielczości 17,42 megapiksela

Najwyższa na rynku^*1 efektywna rozdzielczość 17,42 megapiksela^*2 pozwala rejestrować obrazy w wysokiej rozdzielczości i rozpoznawać obiekty na większą odległość. Dzięki temu możliwe jest lepsze wykrywanie warunków na drodze, pojazdów, pieszych i innych obiektów. Wczesne wykrywanie odległych obiektów w czasie jazdy pomaga zwiększyć bezpieczeństwo zautomatyzowanych systemów kierowania pojazdem.

■ Odczyt pikseli w kierunku poziomym — łatwiejsza synchronizacja z lidarami z mechanicznym systemem skanowania

Odczyt danych z pikseli w przetwornikach obrazu CMOS odbywa się zazwyczaj pionowo, rząd za rzędem. Ten produkt wykorzystuje natomiast odczyt poziomy, co oznacza, że dostarcza dane z kolejnych kolumn pikseli. Ułatwia to synchronizację z lidarami z mechanicznym systemem skanowania, w których również stosowany jest odczyt poziomy. W rezultacie dane z kamer samochodowych z tym przetwornikiem będzie można integrować na dalszym etapie przetwarzania z danymi z lidarów. Poprawi to ogólną zdolność zautomatyzowanych systemów kierowania pojazdem do wykrywania i rozpoznawania.

■ Szeroki zakres dynamiczny nawet w przypadku równoczesnego przetwarzania HDR i ograniczania migotania diod LED

Kierowanie pojazdami wymaga dokładnego wykrywania i rozpoznawania obiektów nawet w warunkach znacznych różnic jasności na drodze, na przykład przy wyjeździe z tunelu. Od kamer samochodowych oczekuje się również zdolności do tłumienia migotania diod LED nawet w trybie HDR, co wynika to z rosnącej popularności technologii LED w sygnalizatorach świetlnych i innych urządzeniach drogowych. Samodzielnie opracowana struktura pikseli i specjalny sposób ekspozycji zwiększają natężenie oświetlenia, przy którym dochodzi do nasycenia czujnika, i zapewniają szeroki, wynoszący 106 dB zakres dynamiczny nawet w przypadku równoczesnego przetwarzania HDR i ograniczania migotania diod LED. W trybie priorytetu zakresu dynamicznego wartość ta wzrasta do 130 dB. Taka konstrukcja pomaga osłabić niepożądane efekty^*5 podczas rejestracji poruszających się obiektów.

■ Zgodność ze standardami wymaganymi w zastosowaniach motoryzacyjnych

Produkt został zakwalifikowany do testów niezawodności samochodowych podzespołów elektronicznych AEC-Q100 klasy 2 w produkcji masowej. SSS wdrożył także proces rozwoju zgodny z normą ISO 26262 (bezpieczeństwo funkcjonalne pojazdów) na poziomie bezpieczeństwa ASIL-B(D). Pomaga to zwiększyć niezawodność systemów kamer samochodowych.

■ Cyberbezpieczeństwo wymagane w zastosowaniach motoryzacyjnych (opcja)

Produkt może obsługiwać funkcje cyberbezpieczeństwa, takie jak uwierzytelnianie kamery za pomocą algorytmu klucza publicznego w celu weryfikacji autentyczności przetwornika obrazu CMOS, uwierzytelnianie obrazu w celu wykrycia ingerencji w pozyskane obrazy oraz uwierzytelnianie komunikacji w celu wykrycia ingerencji w komunikację sterującą.

Najważniejsze cechy

Nazwa modelu		IMX735
Efektywna liczba pikseli		3017 × 5777 (poziomo × pionowo), około 17,42 megapiksela
Rozmiar matrycy		Przekątna 13,70 mm (typ 1/1,17″)
Rozmiar piksela		2,1 × 2,1 μm (poziomo × pionowo)
Liczba klatek na sekundę (wszystkie piksele)		3AD 45 kl./s, 4AD 40 kl./s
Czułość (standardowa wartość F5.6, 1/30 s, skumulowana)		880 mV (zielony piksel)
Zakres dynamiczny (standard EMVA 1288)		106 dB (z osłabianiem migotania diod LED)130 dB (priorytet zakresu dynamicznego)
Zasilanie		Analogowe
ZasilanieInterfejs	Cyfrowe	3,3 V
	Interfejs	0,8 V
	Szeregowe łącze wyjściowe MIPI CSI-2 (4 kanały / 2 kanały)	1,8 V
Obudowa		Plastikowa BGA, 236 wyprowadzeń
Wymiary obudowy		14,54 × 17,34 mm (poziomo × pionowo)

---

*1: Wśród przetworników obrazu CMOS do kamer samochodowych. Według stanu na dzień publikacji komunikatu, 12 września 2023 r.

*2: Zgodnie z metodą specyfikacji efektywnej liczby pikseli w przetwornikach obrazu.

*3: Lidar wykrywa obiekty poprzez skanowanie otoczenia poziomym promieniem lasera, z użyciem ruchomych elementów. Jest to typowa metoda stosowana w czujnikach motoryzacyjnych.

*4: Migotanie diod LED, którego źródłem mogą być systemy oznakowania LED i drogowe sygnalizatory świetlne.

*5: Zakłócenia powstające podczas rejestracji ruchomych obiektów w trybie HDR.

Źródło: materiały prasowe Sony