LEDをフリッカーなしで認識できるZ載CMOSセンサをON Semiが開発
CMOSイメージセンサはスマートフォンx場が最jだが、今後クルマのADAS(先進ドライバーмqシステム)にも10個度使われそうだ。このx場を狙い、ON Semiconductorが勢をかけている。交通のLED信、離侫螢奪ーを抑え、色を認識できる機Δ△─▲瀬ぅ淵潺奪レンジ120dB以屬塙いCMOSセンサAR0231ATをサンプル出荷していることを発表した。

図1 クルマに使われるCMOSカメラ数は今後も\えそうだ 出Z:ON Semiconductor
クルマのCMOSセンサがスマホなどのc效のセンサと最も違うことは、LEDを使った交通Y識やヘッドランプ/テールランプの認識、さらには暗いトンネルやZUとるい外の両気鬚呂辰り見えるような広いダイナミックレンジなどが求められる点だ。加えて、k般的なZ載半導と同様に、広いa度J囲やノイズ耐性なども要求される。
クルマのCMOSカメラは、バックモニターとフロントモニターで2個、ハンドルZなら左のiZを見るためのカメラなどが最低要で、サラウンドビューモニター機Δける場合には、i後左の4画Cの合成グラフィックスを作らなければならないため4個はいる。現在のADAS機Δ任魯ルマ1当たり6個のカメラが要で、来はさらにモニターやARなどの機Δくことなどで10個に\えるとON Semiは見ている(図1)。
しかし、i後のカメラを兼する場合には、Ethernetコントローラなどでビデオデータを切りえる要がある。このため、コストに見合ったカメラ数の最適値があるはずで、機Δ瓦箸縫メラを次々に{加していくlではない。
今vON Semiが発表したCMOSイメージセンサ「AR0231AT」には、センサ機Δ鵬辰─LFM(LED Flicker Mitigation:LEDフリッカー抑U)やHDR(High Dynamic Range:広いダイナミックレンジ)などの機Δ1チップに集積した。センサそのものの解掬戮1928H×1208Vで、裏C照o型である。
LFM機Δ蓮交通信、筌ルマのLEDのちらつきを解消してLEDの光を確に認識するもので、申价罎任△襦D名錙LEDは複数個直並`接しており、パルスでQLEDストリングスを順次動作させている。人間に`は光に瓦垢詒娠がいため、パルスとは感じずLEDランプがずっとつきっぱなしのように見えている。しかし、センサはk瞬を捉えるためパルスを認識してしまう。このため、図2の左の^真のようにカメラのシャッターを切ると、点iしている霾と消えている霾が見えてしまう。クルマで、交通Y識やi機後気離ルマのLEDを確に認識できなければ、故につながる恐れがある。
そこで、LFM機Δ鮴澆韻討い襪反2のの図のように見える。これはセンサで捉えた2次元画気離團セル感度を電子的に調Dする。オン霾を暗くしておき、絵を数_ねていくようだが、これ以屬両楮戮らかにしていない。
図2 LEDランプはオン/オフ動作をしているためカメラでk瞬を映すとフリッカーが現れる(左)。LFM機Δ妊侫螢奪ーを抑えた() 出Z:ON Semiconductor
ダイナミックレンジを広げる\術もクルマにはLかせない。図3の左の^真のように照度のダイナミックレンジが狭いk般のカメラだと、暗いZUからるい外を見ると、外の様子はるすぎて見えない。ダイナミックレンジを広げると、るい外も暗い内陲盒Δ砲呂辰り見えるようになる(図3の)。
図3 通常のカメラだと暗い所からるい所を映すとるすぎて見えなくなる(左)。ダイナミックレンジを広げると共に見えるようになる() 出Z:ON Semiconductor
ダイナミックレンジを広げる\術も実はLFM機Δ瑤討い襦ここでは4_露光で暗い所の露出とるい所の露出で^した画気鯆_ねることでダイナミックレンジを広げている。このため、1の画(フレーム)をuる時間が限られており、1928×1208ピクセルの画Cでは、30フレーム/秒のビデオ映気悩能j4_露光まで、40フレーム/秒だと3_露光まで露光可Δ任△襦
これらのLFM機ΔHDR機Δ鯑瓜に使うことはできないが、それぞれのモードを切りえられるようになっている。例えば、暗い路Cでの白線検出から交通Y識を見るような場合にはt時に切りえられるようになっている。これは1フレームから次のフレームを切りえるほどの]度だとしている。加えて、クルマのW格ASIL Bをサポートするための機Δ△┐討い襦(集室R)
集室R)当初、「サポートしている」と記述していましたが、オンセミコンダクターより、「サポートするための機Δ△┐討い襦廚箸い申し出がありました。