Fri. Jul 1st, 2022

Algún día pronto, tu coche puede verte conducir. Esta semana, STMicro anunció dos nuevos sensores de imagen que están diseñados para la visión por computadora en entornos automotrices, incluido el monitoreo del conductor.

Los ingenieros están incorporando cada vez más sensores a las aplicaciones automotrices, que requieren altos niveles de confiabilidad, precisión y robustez.

Si bien muchas de estas aplicaciones se están desarrollando para monitoreo externo, es decir, para la detección del ambiente para sistemas de conducción asistida y autónoma, algunos de estos sensores de imagen también se están empleando mirando hacia adentro.

Esta es una de las aplicaciones presentadas por STMicroelectronics cuando lanzan su serie Vx5y61 de sensores de imagen para automóviles.

Imagen modificada desde STMIcroelectronics

los VG5661 y VG5761, anunciados esta semana, pueden operar en el rango de infrarrojo cercano (NIR) en el área de 940nm, más allá del espectro humano visible. Esto permite acceder no solo al nivel de fatiga y atención del conductor, sino también a las condiciones relacionadas con la comodidad del pasajero y el comportamiento del niño.

Dicha aplicación requiere una agudeza excepcional para permitir que un sistema de AI de conducción autónoma tome mejor la decisión más crítica de si el conductor humano es o no, en el momento, capaz de hacerse cargo del funcionamiento del vehículo del controlador autónomo.

Automotriz 1.6 – 2.3 megapixel Sensor de imagen de obturador global de alta dinámica. Imagen de STMicroelectronics

Características de la cámara diseñadas para alta precisión

En su comunicado de prensa, STMicro cita que la fatiga del conductor es un factor en hasta el 25% de todos los accidentes de tráfico. A la luz de este y otros factores, el Programa de evaluación de automóviles nuevos de Europa, La Hoja de ruta 2025 de Euro NCAP ha reconocido que la supervisión de la aptitud instantánea de un conductor es una característica de seguridad vital. Más importante aún, es un requisito previo absoluto para la conducción automatizada.

Los sensores VG5661 y VG5761 están diseñados para capturar imágenes iluminadas por la cámara, con el objetivo de eliminar los errores causados ​​por los efectos impredecibles de la luz solar y el alumbrado público. Los dispositivos utilizan una tecnología de encofrado global que, entre otros beneficios, minimiza la necesidad de iluminación de uso intensivo de energía incluso cuando las unidades funcionan en su modo de alto rango dinámico.

¿Qué es el encofrado global?

El disparo global, un factor clave en las arquitecturas de VG5661 y VG5761, es una técnica mediante la cual todos los píxeles de un dispositivo de detección se muestrean en el mismo instante.

Esto se contrasta con rolling shuttering, que consiste en muestrear una fila de píxeles y luego, en secuencia, la siguiente fila. El retardo de tiempo finito puede causar imágenes borrosas y distorsionadas, desde las cuales los controladores de AI, como los sistemas de monitoreo de controladores, pueden sacar conclusiones erróneas sobre la situación observada.

Persiana enrollable vs. obturador global. Imagen de Oxford Instruments

Especificaciones

El VG5661 tiene una resolución de 1.6 megapíxeles (1464 x1104) a 75 cuadros por segundo (fps) en un formato óptico de 1/3 ”. El VG5761 tiene una resolución de 2.3 MP (1944 x 1204) a 60 fps en un formato óptico de 1 / 2.5 ”. Ambos vienen en paquetes de plástico IM2BGA con calificación automotriz. Si se prefiere el dado desnudo, el VD5661 y el VD5761 están disponibles.

Imagen de STMicroelectronics

Los dispositivos están calificados para AEC-Q100 grado 2. Cumplen con la norma de seguridad automotriz ISO 26262 con respecto a los sistemas de cámara ASIL-B.

Colaboración con Jungo.

Los nuevos sensores de imagen de STMicro se demostraron en electrónica 2018 en combinación con el producto de monitoreo del conductor CoDriver del desarrollador de software automotriz Jungo. Aymeric Fuchet, director de línea de negocios de soluciones de imágenes diferenciadas de STMicroelectronics, afirma que "nuestra exitosa cooperación con Jungo ha demostrado cómo estos sensores pueden mejorar la seguridad vial y ampliar el rendimiento de los sistemas de conducción autónomos".

Comparación de las opciones del sensor de imagen

Como podría esperarse, hay muchas entradas en el campo activo de los sensores de imagen. Las especificaciones de estos sensores son en su mayoría bastante similares, por lo que, como es habitual, el diseñador tendrá que pasar un tiempo estudiando detenidamente las hojas de datos para encontrar una adecuada para la aplicación en cuestión. Aquí hay algunas opciones:

Sony Corporation ofrece un conjunto de dispositivos, incluido el IMX324, que ofrece una resolución de 7.42 megapíxeles. La velocidad máxima de fotogramas es de 40 fps. Y, también, cumple con ISO 26262 y AEC-Q100 grado 2.

ON SemiconductorLas ofertas incluyen el AR0233AT. Sus características principales incluyen una resolución de 2.6 megapíxeles con un formato óptico de 1 / 2.5 ”.

Samsung ofrece tres dispositivos, el S5K2G1 / SK53B5 / S5K4A1. Estas tres unidades tienen resoluciones deportivas de 7.4 a 2.9 megapíxeles, formatos ópticos de 1 / 1.7 a 1 / 3.8 y velocidades de cuadro de 40 fps o 30 fps.

También puede leer sobre el uso del encofrado global por parte de ams en nuestro estudio del sensor de imagen CSG14K para la inspección óptica automatizada (AOI).


¿Qué experiencia puedes compartir sobre el trabajo con sensores de imagen? ¿Trabaja con ellos para proyectos automotrices u otras aplicaciones? Por favor comparta sus pensamientos sobre el tema en los comentarios a continuación.

By Maria Montero

Me apasiona la fotografía y la tecnología que nos permite hacer todo lo que siempre soñamos. Soñadora y luchadora. Actualmente residiendo en Madrid.