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ON Semi表示,事件触发的智能摄像头可以大大节省电能

2021年2月10日通过杰克赫兹

ON Semiconductor的新智能摄像头融合了该公司的许多嵌入式设备,包括传感器、摄像头和BLE连接。

对于设计人员来说,对IOT设备的需求通常转化为对超低功耗嵌入式设计的需求。这源于IOT设备往往是电池供电的事实,但通常将血清从传感器上整合到RF到AI处理。

RSL10“智能拍摄”相机。图片由在半导体

一个特别具有挑战性的嵌入式系统是market-termed“智能相机。”这些系统需要固态图像传感器、光学和计算机架构,同时实现机器视觉的计算机视觉技术。在一个电池供电的设备中支持所有这些功能,同时又保持一个小的形状因子,这会带来许多工程上的权衡。

为了解决这些问题,在半导体上最近发布了一个新的事件触发的智能相机

事件驱动的摄像头

最小化物联网设备功耗的主要技巧之一是尽可能让设备闲置;当不使用该设备以节省电池寿命时,它会自动关闭。这一概念等同于事件触发相机——只有在被某个事件触发时才捕捉图像的相机。

这些设备通常利用人工智能推理以及来自环境的信息来帮助确定事件何时应该触发摄像头。具体的触发器会因应用程序的不同而不同,但常见的触发器可能包括计时器、运动传感器、加速度计和温度。

智能相机的基本结构

智能相机的基本结构,包括一个ASIP(特定于应用程序的信息处理器)。图片由Fábio Dias Real et. al和研究

从硬件角度来看,这些类型的系统通常需要相机,RF IC用于连接,用于数据采集的传感器以及用于相机触发的传感器,以及某种类似MCU的处理单元。

RSL10在董事会级别

在董事会层面,在半导体层面RSL10利用了一些功能和大小优势这对嵌入式设计师可能有用。

对于相机,电路板使用ARX3A0单台65度DFOV IAS模块。这种基于cmos的图像传感器被设计成非常低的功率,在激活时,绘图量小于3.2 mW,帧率为60 fps。ON Semiconductor公司还表示,该相机具有探测运动或环境光线变化的内置能力,这对于事件触发记录是一个便利条件。

RSL10摄像机PCB组件故障

RSL10摄像机PCB的组件 - 明智故障。图片由在半导体

对于射频连接,设备使用了一个RSL10系统封装(SiP)。根据数据表,SiP包含“机载天线、RSL10无线电SoC,以及所有必要的无源组件在一个包中,以帮助最小化整个系统的尺寸。”在本设计的背景下,SiP用于BLE连接(蓝牙5)连接到云,卸载数据供AI处理。

在用户界面(UI)侧,相机附带一个配套应用程序,其中用户可以远程配置传感器,修改图像触发器,并查看来自云的数据。连接到应用程序也通过BLE完成。

电池寿命与边缘处理

ON Semiconductor公司称,这款新相机的功耗非常低,电池寿命可以超过一年。然而,这是以将AI性能卸载到云而不是边缘处理为代价的。

据该公司介绍,该摄像头的应用可能包括可穿戴安全设备、商店的自动检查支持、车内乘员监控等。