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LEDフリッカーの抑制とHDRを両立した車載用ISP

5/15(水) 19:03配信

EE Times Japan

 CMOSイメージセンサーを手掛ける米OmniVision Technologies(以下、オムニビジョン)は2019年5月13日(米国時間)、車載用の映像処理プロセッサ(ISP:Image Signal Processor)の新製品「OAX4010」を発表した。HDR(High Dynamic Range)とLEDフリッカー抑制機能を両立する独自アルゴリズムを実装したISPである。オムニビジョンの日本支社は、この発表に合わせて同年5月14日に記者説明会を開催した。

【『独自アルゴリズム「HALE」の概要』などその他の画像】

車載モニタリングシステムで問題となるLEDフリッカー

 自動車のヘッドライトやテールライト、信号などでLEDの採用が進む中、ADAS(先進運転支援システム)やDMS(Driver Monitoring System)といった車載カメラを多用するシステムでは、LEDの発光とイメージセンサーのシャッタータイミングのずれによって発生するLEDフリッカーが課題となっている。緊急車両の点滅なのかLEDフリッカーなのかが判断できなかったり、交通標識を誤認したりといった、生命に関わる事故につながりかねない危険性があるからだ。

 オムニビジョンは、このLEDフリッカーを抑える独自の技術「split pixel」を同社のイメージセンサー「OX01A10」「OX02A10」に適用している。同じ画素の中に大きなピクセルのPD(フォトダイオード)と小さなピクセルのPDを収め、小さなピクセルのPDの開口率を低くすることで(つまり感度を抑えることで)、光量が飽和するまでの時間を長くする技術だ。これによって、露光時間内にLEDが1回以上発光するように露光時間を長くできる(露光時間内にLEDが発光すれば、LEDフリッカーを抑えられる)。

 だが、露光時間を長くすると、LEDフリッカーは抑えられる一方で、映像が白飛びし、HDRを実現するのは難しくなるというデメリットが発生する。つまり、LEDフリッカー低減とHDRはトレードオフの関係にある。今回発表したOAX4010に搭載されているアルゴリズム「HALE(HDR And LFM*) Engine、ハレと発音)」は、LEDフリッカーの低減とHDRを両立させるための技術だ。

*)LFM:LED Flicker Mitigation

 OAX4010は、基本的にはイメージセンサーOX01A10/OX02A10と組み合わせて使う。HALEは、露光時間の長さを「long」「short」「very short」の3種類に分け、それぞれの露光時間で捕捉した3枚の画像を合成するアルゴリズムである。

 まず、大きなPDで、「long」の露光時間で1枚目の画像を捕捉。次に小さなPDで、「short」の露光時間で2枚目の画像を捕捉する。そして再び大きなPDで、3枚目の画像を「very short」の露光時間で高速に捕捉する。HALEは、これら3枚の画像を合成し、「LEDフリッカーがなくHDRが120dB」という1枚の画像にするのである。オムニビジョンの日本支社で車載製品担当 シニアマーケティングマネジャーを務めるKelvin Chang氏は「HALEがなければ、LFMの機能をオンにするとHDRは100~110dBに落ちてしまう」と説明する。

 OAX4010は、AEC-Q100 Grade 2とAutomotive SPICE(A SPICE) CL2の車載安全機能に準拠している。60fps(フレーム/秒)のカメラ1台、または30fpsのカメラ2台をサポートできるので、「サラウンドビューシステムで使うISPの数を減らすことができ、システムコストの削減につながる」(Chang氏)という。

 OAX4010は、HALEを搭載した最初の製品で、既にサンプル出荷を開始しており、量産は2020年から開始する。主に、カメラモニタリングシステムなどを開発するティア1メーカーを対象としている。なお、オムニビジョンはOAX4010の他、HALEを搭載した新製品を2019年に複数リリースする予定だ。

 記者説明会では、OAX4010のデモを行った。

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最終更新:5/15(水) 19:03
EE Times Japan

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