Ambarella, Inc., Lumentum und ON behaupten, branchenweit erste Ansätze für biometrische Zugangskontrolle, elektronische 3D-Schlösser und intelligente Sensorik in vertikalen Märkten zu haben Halbleiter haben zwei gemeinsame KI-basierte 3D-Sensor-Referenzdesigns entwickelt, die den Einsatz von AIoT-Geräten beschleunigen sollen. Diese Referenzdesigns – Saturn für elektronische Schlösser und Vision+ für biometrische Zutrittskontrollleser – bauen auf der bisherigen gemeinsamen Lösung der Unternehmen für kontaktlose Zutrittssysteme auf.
Die Referenzdesigns nutzen die leistungsstarken VCSEL-Array-Beleuchtungen von Lumentum und einen ON Halbleiter Image Sensor mit Ambarellas KI-SoC. Das Ergebnis ist eine höhere Genauigkeit und eine intelligentere Entscheidungsfindung für biometrische Zugangskontrolle, elektronische 3D-Schlösser und andere intelligente Sensoranwendungen. Darüber hinaus senkt der hohe Integrationsgrad den Stromverbrauch des Systems und die Anforderungen an das thermische Design erheblich und ermöglicht deutlich kleinere Produktformfaktoren, sagte Ambarella.
Zusätzlich zu den gezielten Anwendungen für biometrische Zugangskontrolle und elektronische Schlösser können diese neuen Referenzdesigns in Anwendungen in Smart Cities, Smart Buildings, Smart Homes und im intelligenten Gesundheitswesen eingesetzt werden.
Bild: Ambarella
Die neuen Referenzdesigns seien eine natürliche Weiterentwicklung der vorherigen Zusammenarbeit, sagte William Xu, Marketingdirektor von Ambarella. „Unser erstes gemeinsames Referenzdesign namens Janus wurde 2020 vorgestellt. Es war die branchenweit erste Einzelkamera-Strukturlichtlösung für biometrische Zutrittskontrollleser sowie Zeiterfassungs- und mobile Zahlungsanwendungen.“
Xu sagte, dass nachfolgende Kontakte mit OEMs zur Entwicklung seines ersten neuen gemeinsamen Referenzdesigns, Saturn, geführt haben, das für Schlösser im Gastgewerbe und für Wohnanwendungen vorgesehen ist.
Die Unternehmen behaupten, dass das Saturn-Referenzdesign das erste in der AIoT-Branche sei, das die KI-Verarbeitung sowohl für die Erkennung von strukturiertem Licht mit einer Kamera als auch für die Fast-Boot-Videoverarbeitung integriert. Es basiert auf dem AI-Vision-Prozessor Ambarella CV25 CVflow und verfügt über eine Strukturlichtkamera mit VCSEL von Lumentum Technologie und der AR0237CS 2 MP RGB-IR-Bildsensor von ON Semiconductor.
„Gleichzeitig wurde deutlich, dass OEMs ein komplettes Produktportfolio für Anwendungen/Bereitstellungen benötigen, die eine höhere Auflösung erfordern, einschließlich Anti-Spoofing und größerer Reichweite“, sagte er. „Die drei Unternehmen haben erneut zusammengearbeitet, um unser zweites neues gemeinsames Referenzdesign namens Vision+ zu entwickeln. Für dieses Referenzdesign hat ON Semiconductor einen neuen 4K-RGB-IR-Bildsensor gebaut, Lumentum hat seine VCSEL-Beleuchtungslösung aktualisiert, um größere Entfernungen für die 3D-Erfassung zu unterstützen, und wir haben Ambarellas CV22 AI Vision SoC verwendet, um die Bildsignal- und KI-Verarbeitung dieses Referenzdesigns zu unterstützen Anforderungen."
Das Vision+-Referenzdesign zielt auf biometrische Zutrittskontrollleser ab. Es soll die erste 4K-Lösung der AIoT-Branche sein, die eine 940-nm-Strukturlichterkennung mit einer Kamera auf Basis der RGB-IR-Technologie durchführt, und soll auch die erste sein, die eine Einzelchip-Lösung für Tiefenverarbeitung, KI-Verarbeitung, und Videoverarbeitung. Es basiert auf dem AI-Vision-Prozessor Ambarella CV22 CVflow und verfügt über eine Einzelkamera-Strukturlichterkennung mit Lumentums VCSEL-Technologie und einer Reichweite von zwei Metern sowie einen 4K (8 MP) RGB-IR-CMOS-Bildsensor von ON Semiconductor.
Zusätzlich zu den beiden Referenzdesigns sind 3D-Sensor-Entwicklungskits erhältlich, die unterschiedliche anwendungsspezifische Anforderungen abdecken. Für intelligente Sensoranwendungen können die auf CVflow AI Vision-Prozessoren basierenden Entwicklungskits der CV2-Serie von Ambarella mit ToF-Sensoradaptern geliefert werden, die von Lumentums VCSEL-Arrays betrieben werden. Ein optionaler 4K-RGB-IR-Bildsensor-Adapter ist ebenfalls erhältlich.
Xu sagte, die Kombination der gemeinsamen Referenzdesigns und Entwicklungskits ermögliche es OEMs nun, eine vollständige Produkt-Roadmap für Smart-Building-Anwendungen zu erstellen. Dazu gehören Schiebetürsensoren, biometrische Zutrittskontrollleser, Anti-Tailgating-Geräte für mehr Sicherheit und Belegungserkennungskameras, die Belegungsinformationen in Echtzeit für die Entscheidungsfindung liefern.
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Darüber hinaus ermöglicht das offene Software Development Kit (SDK) für Ambarellas CVflow AI Vision-Prozessoren die Integration von Drittanwendungen. Es ermöglicht OEMs außerdem, unterschiedliche regionale Anforderungen mit einer einzigen Plattform zu erfüllen (z. B. durch die Verwendung unterschiedlicher KI-Algorithmen in verschiedenen Regionen).
Das Linux-basierte SDK bietet eine Reihe von Funktionen, darunter Unterstützung für verschiedene 3D-Modalitäten wie strukturiertes Licht und ToF, integrierte Arm-Prozessoren, einen integrierten ISP zur Bewältigung anspruchsvoller Szenen, einschließlich hohem Dynamikbereich und wenig Licht, sowie hohe KI-Inferenz Funktionen auf dem Kameragerät, um den gleichzeitigen Betrieb mehrerer neuronaler Netze zu ermöglichen. Zu den integrierten Sicherheitsfunktionen gehören Secure Boot, OTP zum Speichern von Verschlüsselungsschlüsseln und Arm TrustZone-Technologie für sichere Vergleiche von Verschlüsselungsschlüsseln.
Das SDK bietet außerdem benutzerdefinierte Anwendungsentwicklungsfunktionen und KI-Tools zur Unterstützung der Entwicklung und Migration tiefer neuronaler Netzwerke (DNN). Die gemeinsamen Referenzdesigns und Entwicklungskits werden voraussichtlich im Juni bei Ambarella erhältlich sein.
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