圖像傳感技術是ADAS成功關鍵
與手機用攝像頭不同,車規(guī)級攝像頭要求更嚴格,尤其在低照度下的性能、動態(tài)范圍、近紅外線(NIR)敏感性、在攝氏-40到+105℃寬溫度范圍下的圖像品質、長期可靠性、圖像資料完整性和穩(wěn)健性等方面。另外,所有出貨給汽車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。如果在廣泛的品質/可靠度性能方面沒有大量的研發(fā)和投入,就很難為汽車視像系統(tǒng)設計和制造圖像傳感器。隨著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方面的某些關鍵進展,可滿足當前和未來汽車影像系統(tǒng)的需求:
1、低照度功能
對于汽車應用來說,低照度下的性能非常重要。例如,在后視攝像頭中,有時僅有的光源來自汽車的倒車燈。為了看到汽車后部區(qū)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)境中進行查看。
2、高動態(tài)范圍
在實際駕駛情況下,常常會遭遇很有挑戰(zhàn)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。更糟的是,如果場景既有非常明亮的區(qū)域,也有非常暗的區(qū)域,普通攝像頭將很難準確地捕捉整個場景,這樣的極端情況須要攝像頭在超過100dB的動態(tài)范圍內工作。
如果沒有高動態(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變差。為實現HDR攝影機,圖像感測器需要特殊的曝光技術來增強動態(tài)范圍,以便捕捉非常亮和非常暗的部分場景。靈敏的HDR汽車成像儀,能夠在明顯不同的照明條件下工作,而這正是汽車攝像頭應用的一個關鍵特性。
3、NIR敏感性
駕駛者監(jiān)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,因為此類應用需要850至940nm的近紅外線光譜儀來照亮場景或實現3D感測工作。
小結:
隨著ADAS和后視/環(huán)視系統(tǒng)的發(fā)展,汽車正變得越來越智慧和越來越安全。CMOS圖像傳感器的性能,將成為準確捕捉不同場景的關鍵因素。如果無法正確地捕捉場景信息,系統(tǒng)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(tǒng)采集和處理之初,基于視覺解決方案的CMOS圖像傳感器提供準確的信息做為開始是極其重要的。隨著ADAS系統(tǒng)變得更先進,它將為朝向自動駕駛趨勢發(fā)展做好準備。借助結合V2V和V2I的連接,自動駕駛是汽車技術發(fā)展過程中的下一個里程碑。
許多產業(yè)專家預測,自動駕駛將從2025年開始在大眾市場應用中成為現實。美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)正在考慮設置自動駕駛專用車道。有許多討論是關于如何加快自動駕駛技術的大量應用,基于CMOS圖像傳感器的視覺系統(tǒng)將成為實現此目標的關鍵因素。
評論