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Sony-Sensor für Fahrzeugkameras

CMOS-Bildsensor verarbeitet RAW- und YUV-Bilder gleichzeitig

4. Oktober 2024, 12:13 Uhr | Irina Hübner

Sony Semiconductor Solutions bringt den branchenweit ersten CMOS-Bildsensor für Fahrzeugkameras auf den Markt, der gleichzeitig RAW- und YUV-Bilder verarbeiten und ausgeben kann.

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RAW-Bilder werden zur Erfassung und Erkennung der Außenumgebung durch ADAS- und AD-Systeme benötigt. YUV-Bilder wiederum werden für Infotainment-Anwendungen wie Drive-Recorder und Augmented Reality (AR) verwendet.

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Der neue CMOS-Bildsensor ISX038 erlaubt die gleichzeitige Verarbeitung und Ausgabe von RAW- und YUV-Bildern. Der Sony-Sensor mit 8,39 effektiven Megapixeln ermöglicht es also, mit einer einzigen Kamera mehr Anwendungen bereitzustellen als bisher. Dies kann zur Vereinfachung von Kamerasystemen in Fahrzeugen beitragen und somit Platz, Kosten und Energie einsparen.

Der Aufbau des Sensors ist gestapelt und besteht aus einem Pixelchip und einem Logikchip mit Signalverarbeitungsschaltung. Der Logikchip ist mit einem von Sony entwickelten Bildsignalprozessor (ISP) ausgestattet. Der ISX038 ist mit dem System-on-a-Chip (SoC) EyeQ6 von Mobileye kompatibel, der ADAS- und AD-Lösungen adressiert.

Die wichtigsten Merkmale des ISX038

Der branchenweit erste Sensor, der gleichzeitig RAW- und YUV-Bilder verarbeiten und ausgeben kann: Der neue Sensor ist mit dedizierten Bildsignalprozessoren für RAW- und YUV-Bilder ausgestattet. Dadurch kann er zwei Arten von Bildern gleichzeitig über zwei unabhängige Schnittstellen ausgeben, wobei die Bildqualität für die jeweilige Anwendung optimiert wird.
Großer Dynamikbereich, auch bei gleichzeitiger Verwendung von HDR und LED-Flimmerunterdrückung: Beim Autofahren müssen Objekte auch in Straßenumgebungen mit erheblichen Helligkeitsunterschieden präzise erfasst und erkannt werden, beispielsweise an Tunneleinfahrten und -ausfahrten. Angesichts der zunehmenden Verbreitung von Signalen und anderen Verkehrseinrichtungen auf LED-Basis müssen Fahrzeugkameras zudem LED-Flimmern unterdrücken können, auch bei HDR-Aufnahmen. Die proprietäre Pixelstruktur und das einzigartige Belichtungsverfahren dieses Sensors verbessern die Beleuchtungsstärke und gewährleisten damit einen großen Dynamikbereich von 106 dB – selbst bei gleichzeitiger Verwendung von HDR-Aufnahmen und LED-Flimmerunterdrückung. Im Modus für Dynamikbereichspriorität steigt der Dynamikumfang sogar auf 130 dB. Zudem trägt dieses Design dazu bei, Bewegungsartefakte zu reduzieren, die bei der Aufnahme von Motiven in Bewegung entstehen können.
Kompatibilität zu bewährten Produkten: Das neue Produkt ist kompatibel zu den bisherigen Sony-Produkte, die sich bereits in den ADAS- und AD-Anwendungen zahlreicher Automobilhersteller bewährt haben. Datenbestände, die mit früheren Produkten erfasst wurden – zum Beispiel Fahrdaten von Fahrzeugkameras – können auch mit dem neuen Sensor weiter genutzt werden. Dies erleichtert die ADAS- und AD-Entwicklung bei Automobilherstellern und Partnern.
Entspricht den Automotive-Normen: Der Sensor erfüllt die Anforderungen für AEC-Q100 Grade 2-Zuverlässigkeitstests an Fahrzeugelektronik-Komponenten in der Massenproduktion. Darüber hinaus hat Sony einen Entwicklungsprozess etabliert, der zur Norm ISO 26262 für funktionale Sicherheit in Straßenfahrzeugen konform ist und dem Sicherheitslevel ASIL-B(D) entspricht.

Die technischen Daten des ISX038

Modellbezeichnung	ISX038
Effektive Pixel	3.857 × 2.177 (H × V), ca. 8,39 Megapixel
Bildgröße	Diagonale 9,30 mm (1/1,7-Typ)
Elementarzellengröße	2,1 μm × 2,1 μm (H × B)
Bildfrequenz (alle Pixel)	30 BpS (duale Ausgabe RAW & YUV)
Empfindlichkeit (Standardwert F5,6, 1/30 Sekunden kumulativ)	880 mV (Grünpixel)
Dynamikbereich (EMVA 1288-Standard)	106 dB (mit LED-Flimmerunterdrückung), 130 dB (Dynamikbereichspriorität)
Schnittstelle	Serielle MIPI CSI-2-Schnittstelle (Single-Port mit 4 Lanes / Dual-Port mit 2 Lanes pro Port)
Gehäuse	BGA, 192 Pins
Gehäusegröße	11,85 mm × 8,60 mm (H × B)