让车载激光雷达识别250米外掉落的轮胎，索尼发布堆叠式SPAD深度传感器
2025-07-22
随着高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶（AD）的普及，激光雷达的分辨率和测距性能的要求持续提高。天虎科技获悉，索尼半导体解决方案公司近日推出直接飞行时间（dToF）堆叠式SPAD深度传感器“IMX479”，兼顾高分辨率和高速测距性能，面向车载激光雷达应用，实现了帧率、分辨率和探测距离等多个方面的提升。
SPAD深度传感器通过检测光源发射的光被物体反射后返回到传感器的飞行时间（时间差），来测量距离。索尼新传感器使用最小3×3（水平×垂直）SPAD像素组合作为一个dToF像素，采用特别的元器件结构，在保持10平方微米的像素尺寸的同时，实现了520dToF像素的高分辨率与高达20fps的帧率。
同时，在垂直方向上实现了相当于0.05度的角分辨率，使垂直方向的检测精度相比传统产品提高了约2.7倍。在车载激光雷达关键的三维目标监测中，可以准确识别250米外、仅25厘米高的物体（如掉落在道路上的轮胎）。
在分辨率方面，新产品的测距处理电路可独立处理每个SPAD像素的数据并计算距离，使激光雷达的距离分辨率提高到了5厘米间隔。
在探测距离方面，IMX479对像素的光入射面和底面进行了不规则设计，并优化了透镜形状。通过折射入射光来提高吸收率，使车载激光雷达光源常用的940纳米波长达到了37％的光子探测效率。因此，即使在100,000lux以上的强光背景光环境下，也可以高精度地探测和识别最远300米外的目标物体。
有消息称，在开发特别的元器件结构过程中，索尼半导体解决方案公司利用了在CMOS图像传感器开发过程中创造的背照式像素结构、堆叠结构和Cu-Cu（铜-铜）连接等先进技术。与通过插入像素区域周围的电极实现连接的硅通孔（TSV）布线相比，这种方法提供了更多的设计自由度、提高了生产效率、允许更紧凑的尺寸并提高了性能。
索尼IMX479的面世，可以促进解决当前车载激光雷达在分辨率、测距速度、精度及抗干扰能力方面面临的挑战，为下一代ADAS和自动驾驶系统提供强大的感知硬件基础。该传感器计划量产出货时间为2025年秋季，价格约为35000日元。
