圖像傳感技術(shù)是ADAS成功關(guān)鍵
與手機用攝像頭不同,車(chē)規級攝像頭要求更嚴格,尤其在低照度下的性能、動(dòng)態(tài)范圍、近紅外線(xiàn)(NIR)敏感性、在攝氏-40到+105℃寬溫度范圍下的圖像品質(zhì)、長(cháng)期可靠性、圖像資料完整性和穩健性等方面。另外,所有出貨給汽車(chē)應用的圖像傳感器都要求符合AEC-Q100以及在ISO/TS 16949認證的設施中生產(chǎn)。如果在廣泛的品質(zhì)/可靠度性能方面沒(méi)有大量的研發(fā)和投入,就很難為汽車(chē)視像系統設計和制造圖像傳感器。隨著(zhù)安全應用中智慧設計的增加,例如ADAS,圖像傳感器的性能也須要相應地提高。

以下是在圖像傳感器技術(shù)方面的某些關(guān)鍵進(jìn)展,可滿(mǎn)足當前和未來(lái)汽車(chē)影像系統的需求:
1、低照度功能
對于汽車(chē)應用來(lái)說(shuō),低照度下的性能非常重要。例如,在后視攝像頭中,有時(shí)僅有的光源來(lái)自汽車(chē)的倒車(chē)燈。為了看到汽車(chē)后部區域,須要安裝具有非常好圖像傳感器的攝像頭,以便在低于1勒克斯(Lux)的環(huán)境中進(jìn)行查看。
2、高動(dòng)態(tài)范圍
在實(shí)際駕駛情況下,常常會(huì )遭遇很有挑戰性的高反差背光條件。如果有太亮的光,部分圖像可能發(fā)白或出現斑點(diǎn)。更糟的是,如果場(chǎng)景既有非常明亮的區域,也有非常暗的區域,普通攝像頭將很難準確地捕捉整個(gè)場(chǎng)景,這樣的極端情況須要攝像頭在超過(guò)100dB的動(dòng)態(tài)范圍內工作。
如果沒(méi)有高動(dòng)態(tài)范圍(HDR),交通標志識別、物體檢測等ADAS應用中的準確性將會(huì )變差。為實(shí)現HDR攝影機,圖像感測器需要特殊的曝光技術(shù)來(lái)增強動(dòng)態(tài)范圍,以便捕捉非常亮和非常暗的部分場(chǎng)景。靈敏的HDR汽車(chē)成像儀,能夠在明顯不同的照明條件下工作,而這正是汽車(chē)攝像頭應用的一個(gè)關(guān)鍵特性。
3、NIR敏感性
駕駛者監控、手勢控制和夜視等新興應用需要非常高的近紅外光敏感性,因為此類(lèi)應用需要850至940nm的近紅外線(xiàn)光譜儀來(lái)照亮場(chǎng)景或實(shí)現3D感測工作。
小結:
隨著(zhù)ADAS和后視/環(huán)視系統的發(fā)展,汽車(chē)正變得越來(lái)越智慧和越來(lái)越安全。CMOS圖像傳感器的性能,將成為準確捕捉不同場(chǎng)景的關(guān)鍵因素。如果無(wú)法正確地捕捉場(chǎng)景信息,系統下游的其余部分可能影響信息的準確性,因而導致錯誤的決定。在系統采集和處理之初,基于視覺(jué)解決方案的CMOS圖像傳感器提供準確的信息做為開(kāi)始是極其重要的。隨著(zhù)ADAS系統變得更先進(jìn),它將為朝向自動(dòng)駕駛趨勢發(fā)展做好準備。借助結合V2V和V2I的連接,自動(dòng)駕駛是汽車(chē)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的下一個(gè)里程碑。
許多產(chǎn)業(yè)專(zhuān)家預測,自動(dòng)駕駛將從2025年開(kāi)始在大眾市場(chǎng)應用中成為現實(shí)。美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)正在考慮設置自動(dòng)駕駛專(zhuān)用車(chē)道。有許多討論是關(guān)于如何加快自動(dòng)駕駛技術(shù)的大量應用,基于CMOS圖像傳感器的視覺(jué)系統將成為實(shí)現此目標的關(guān)鍵因素。
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