インテリジェント・コネクテッドカー・ビークル技術の急速な進化と普及拡大に伴い、1台あたりのカメラ搭載数が増加を続ける中、先進運転支援システム（ADAS）は環境認識の精度への要求がさらに高まり、高解像度・高性能車載用CMOSイメージセンサー需要が拡大している。TSRの最新予測によると2023年から2028年にかけて、世界の車載用CMOSイメージセンサーの出荷量は3.8億個から4.8億個へ成長する見込みである。3MPが徐々に主流の解像度構成になりつつあり、車両により包括的な環境認識機能を提供することで、より先進的な運転支援機能のスムーズな実現を促進する。
最近、高性能CMOSイメージセンサーサプライヤーの「思特威（SmartSens）」（証券コード688213）は、「Automotive Sensor (AT) Series」 3MP高性能車載用イメージセンサであるSC360ATを発表した。 SC360ATは、CarSens®-XR Gen 2プロセス技術を用いた初の「Stacked BSI + Rolling Shutter」アーキテクチャーのイメージセンサー製品だ。 3.0µmピクセルサイズのイメージセンサーとして、SC360ATはSuperPixGain HDR™ 2.0、LFSおよびその他の先進技術を搭載し、高感度、高ダイナミックレンジ（最大140dB）、低ノイズ、低消費電力、LEDフリッカー抑制のサポートといった性能上の利点を組み合わせている。また、サイドビュー、リアビュー、サラウンドビューといった幅広いADASアプリケーションに正確で信頼性の高いリアルタイム画像を提供し、インテリジェントな車両知覚システムのアップグレード要求を満たす。 さらにSC360ATは、ISO 26262 ASIL-B 機能安全およびISO 21434 車のサイバーセキュリティの要件を満たしており、高い信頼性と安全性を備えた車載インテリジェンスとインターネット接続のイノベーションを加速することにも役立つ。
SuperPixGain HDR™ 2.0テクノロジー、高精度の画面認識画像を作成
走行中、暗所、ハイビーム、逆光など、複雑で変化する光環境は、車載用カメラの画像品質と精度に大きな課題をもたらす。CarSens®-XR Gen 2プロセスを採用したSC360ATイメージセンサーは、3.0µmという大きなピクセルサイズを持ち、SuperPixGain HDR™ 2.0などのSmartSensの先進技術を多数搭載し、さまざまなハイダイナミックレンジ（HDR）モードをサポートし、車載カメラに優れた感度、S/N比、ダイナミックレンジなどの優れた性能を提供する。それにより、車載カメラにクリアで正確なリアルタイム画像キャプチャを提供し、インテリジェントカー認識システムが正確な認識と判断を達成することを支援する。
高感度とS/N比：SC360ATイメージセンサは、SuperPixGain HDR™ 2.0技術を革新的に採用しており、シングルピクセル+オーバーフロー電荷蓄積アーキテクチャにより、感度とS/N比両方の向上を実現している。感度が12348mV/lux*sに達したSC360ATは、520nm可視光の波長域におけるQE peakは82％だ。従来の 画像データの構造を持つCISに比べ、SC360ATは単画素＋オーバーフロー電荷蓄積アーキテクチャを採用することで、大小の画素構造に起因する光学的クロストークや色収差を効果的に回避し、優れた感度とS/N比で明るくクリアな高画質画像を提供できる。
ハイダイナミックレンジ（HDR）：SC360ATは、SuperPixGain HDR™ + VS、SuperPixGain HDR™およびその他のHDRモードをサポートし、車載カメラに優れたハイダイナミックレンジ画像を提供できる。 SuperPixGain HDR™ + VSの4フレームHDRモードでは、SC360ATは最大140dBのダイナミックレンジを実現し、逆光（トンネルの出口）や明るい光（夜間の対向車のハイビーム）などの極端な照明条件下で、画面の明るい部分の露出オーバーや暗い部分のディテールが失われる問題を効果的に解決し、車載カメラの検出と識別の精度と効率をさらに向上させることが出来る。 ３フレームHDRモードに関しては、SC360ATはSuperPixGain HDR™モード（HDR>110dB）をサポートしており、同じ露光量でハイゲイン+ローゲイン+オーバーフローの3つのフレームを融合することで、撮影されたリアルタイム画像における明暗のディテールがはっきり見えるようになっている。幅広いHDRモードが用意され、様々な構成のADASカメラのニーズに応えている。
卓越したノイズ抑制性能と超低消費電力
夜道や照明の少ない地下駐車場などの暗い光環境では、イメージセンサーのノイズ抑制性能がより厳しく求められる。SmartSensの先進的なSFCPixel®と超低ノイズ周辺読み出し回路などの技術をベースに、SC360ATは、優れたノイズ抑制性能を実現した。 業界の同仕様の製品と比較すると、SC360ATの読み取りノイズ（RN）は約11％、固定パターンノイズ（FPN）は約21％低減され、PRNUは約49％と大幅に低減されており、暗いシーンでも車載カメラに対して、クリアで低ノイズの画像を提供できるため、インテリジェントな車載ビジョンシステムの正確な認識・判断に役立つ。
SmartSensの先進的なCarSens®-XR Gen 2プロセス技術に基づき、Stacked BSIアーキテクチャを採用したSC360ATイメージセンサは、大幅な消費電力の削減を実現している。 SuperPixGain HDR™ + VSの4フレームHDRモードRAWフォーマットにおいて、SC360ATの標準的な消費電力は310mW以下と低く、超低消費電力という性能上の利点とともに車載カメラの発熱を低減することができ、車載カメラの信頼性と安定性を向上させる。
LEDフリッカー抑制技術により、車両の知覚問題を解決
車両走行中で、交通信号、LEDライトや他のLED照明機器のLEDフリッカー現象は、車両のカメラCIS画像撮影効果に干渉となる。その結果、CIS画像ストリーク、ちらつき光スポットや他の現象は、ドライバや補助駆動システムに影響を与え、交通や道路状況の判断に違いがある。SC360ATはSmartSens独自開発したLFS技術(LEDフリッカ抑制技術)を搭載しており、LEDフリッカ抑制技術を使用することにより、車載カメラの動作熱を低減し、信頼性と安定性を向上させることができる。 LFS（LEDフリッカー抑制技術）は、一部のピクセルの露光時間を調整することで、LEDフリッカーのギャップをカバーし、最終的にLEDフリッカーがない完全な画像情報を得ることが出来る。ADASシステムが信号機と近くの他の車両のライトの色と状態を正確に識別、タイムリーな判断を下すのに役立つ。
SC360ATは、iBGAとCOBパッケージで提供され、車載カメラの回路アーキテクチャと構造設計をアップグレードするために、より多様で柔軟なオプションを顧客に提供する。
SmartSens製品部門 副総裁 石文傑は、「SC360ATは、CarSens®-XR Gen 2プロセス技術を用いた初のStacked BSI + Rolling Shutterアーキテクチャーのイメージセンサー製品と発表している。3MP車載用イメージセンサーとして、SC360ATはSuperPixGain HDR™ 2.0、LFSおよびその他の先進技術を搭載し、感度、ダイナミックレンジ、ノイズ抑制性能、LEDフリッカー抑制の面では優れた上、サイドビュー、リアビュー、サラウンドビューといった幅広いADASアプリケーションに正確で信頼性の高いリアルタイム画像を提供できる。SmartSensの車載シリーズのイメージセンサーは、1MP～8MPの解像度をカバーし、ADAS、センサー、車内の3つの主要なアプリケーションシナリオに適している。 SmartSensは、今後もATシリーズの製品ラインアップを拡充し、高性能・高信頼性の車載用イメージセンサ製品を提供することで、スマートカーアプリケーションの高度な開発を支援していく。」とコメンコメントした。
SC360ATは現在サンプル出荷を受け付けており、2025年第3四半期までに量産を開始する予定だ。 SC360AT製品の詳細については、SmartSensの営業スタッフまでお問い合わせください。