Sony представляет первый однокристальный SPAD LiDAR сенсор для автомобильных применений

По мере роста автомобильных камер и миллиметроволнового радара, лидар закрепляет свою роль в высокоточном сенсировании дорожных условий и детекции объектов. Тем не менее, вызовы остаются: улучшение точности измерения расстояния, обеспечение безопасности и надежности по разным средам и движение к solid-state, компактным и стоимоэффективным дизайнам. Sony решает эти препятствия с прорывом в лидар технологии.

Single-photon avalanche diode (SPAD) пиксели формируют ядро direct time-of-flight (dToF) сенсоров, измеряющих расстояние по таймингу возврата света, излученного источником после отражения от объекта.

Новый Sony IMX459 SPAD depth сенсор объединяет SPAD пиксели и выделенную дистанционно-измеряющую обрабатывающую цепь на едином кремниевом дай — первая в индустрии для автомобильного лидара. Производство запланировано начаться в марте 2022, обещая улучшенную детекцию и производительность распознавания для систем продвинутой помощи водителю (ADAS) и автономного вождения (AD).

IMX459 строится на зрелой CMOS образной сенсорной наследии Sony, включая back-illuminated пиксели, stacked die архитектуру и copper-copper (Cu-Cu) интерконнекты. Эти фичи позволяют 10 мкм квадратный пиксель, давая компактный 1/2.9-дюймовый формат с примерно 100 000 эффективными пикселями. Результат — высокое-разрешение, высокоскоростной сенсор, доставляющий 15 см дистанционное разрешение от коротких до дальних диапазонов в то время как встречает автомобильные функционально-безопасные стандарты для надежности и безопасности.

В своей stacked конфигурации, Cu-Cu связь соединяет верхний SPAD пиксельный чип с нижним логическим даем, размещающим дистанционно-обрабатывающую цепь. Эта компоновка сохраняет высокое апертурное отношение и держит пиксельный питч на 10 мкм. Плоскость падения света сенсора обладает микро-нерегулярностями, преламывающими входящие фотоны, бустя эффективность поглощения.

С 24% фотонно-детектирующей эффективностью на 905 нм длине волны, обычно используемой в автомобильном лидаре, IMX459 может надежно детектировать низко-рефлективные цели на высоком разрешении. Активная резарядная цепь — также связанная через Cu-Cu к каждому пикселю — доставляет скорость отклика примерно 6 нс на фотон под нормальной операцией.

Сенсор квалифицирован по AEC-Q100 Grade 2 автомобильным тестам надежности электроники и спроектирован для удовлетворения ISO 26262 функционально-безопасных требований, поддерживающий ASIL-B(D) для детекции сбоев, уведомления и контроля. Эти сертификации подкрепляют безопасность и надежность лидара для будущих решений мобильности.

Sony выпустила mechanical-scanning лидар референс-дизайн, интегрирующий IMX459, позволяя клиентам и партнерам ускорять разработку, снижать инженерные усилия и снижать общие затраты.

Связанный контент:

• Автономные автомобили строятся на лучшей сенсорной технологии
• Solid-state LiDAR предлагает более простое автомобильное сенсорное решение
• Понимание выбора длины волны в LiDAR системах
• Умные города: случай для лидара в интеллектуальных транспортных системах
• Time of flight системный дизайн: системный обзор
• Imaging radar разработка платформы предлагает 2K разрешение