用于下一代汽车设计的传感器

近日，集成器件制造商意法半导体在下一代汽车设计领域不乏新闻，发布了与安全关键照明、数字车钥匙系统认证和道路噪音消除相关的产品。但也许该公司最有趣的项目与驾驶员监控系统有关，ST 表示该市场正以每年 10% 以上的速度增长。

驾驶员监控系统 (DMS) 旨在评估驾驶员的警觉性，以确保道路安全，观察头部运动以识别困倦和分心的迹象。今年早些时候，该公司宣布了一款汽车全局快门图像传感器作为 DMS 设计工具，并指出全局快门方法相对于滚动快门方案的优势：所有像素同时曝光到场景中简化了与近红外的同步(NIR) 照明，改善照明子系统预算。传感器在 NIR 操作中的效率还使其能够被低功率、不可见的 LED 发射器充分照亮；在可见光谱之外操作可确保在白天或夜间驾驶以及在明亮或阴天条件下的一致响应。

当然，真正的概念验证来自实际的系统开发。为此，ST 最近在AutoSens Brussels 2022上展示了其与人类洞察力 AI 先驱Smart Eye合作开发的 1-LED 驾驶员监控系统。根据新闻稿，DMS 将 Smart Eye 在驾驶员监控算法和光学系统设计方面的专业知识与 ST 的VB56G4A成像器相结合。

该公司还发布了一款新的混合传感器VD/VB1940，它将滚动和全局快门成像整合到一个组件中，将红外传感的灵敏度和高分辨率与高动态范围 (HDR) 彩色成像相结合。这意味着监控能力超出了驾驶员单独占据的空间，并延伸到了整个车辆内部。因此，所有车辆乘员都被覆盖，允许进行乘客安全带检查、生命体征监测、儿童离开检测、手势识别和高质量视频/图片记录等应用。

这两款新传感器都利用了意法半导体在 3D 堆叠背照式晶圆技术方面的内部投资，该技术最大限度地提高了光学面积和与芯片尺寸相关的片上处理。据该公司称，BSI-3D 传感器比典型的第一代 DMS 中使用的前照式 (FSI) 传感器更灵敏、更小且更可靠。

汽车市场已经开始响应 DMS 的可能性；欧洲最近颁布的立法要求在 2024 年对所有新车平台和 2026 年对现有车型平台实施 DMS。