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汽车图像传感器在行车安全等方面的应用

导读: 汽车图像传感有着广泛的应用领域,具有卓越性能和先进的图像处理能力的图像传感器在提高行车安全的同时还提升用户驾乘体验,成为近年来汽车领域的炙手可热的技术。

汽车图像传感器在提高行车安全和驾乘体验方面的应用

  表2:ASX344/340/350AT配置选择

  ASX344AT的鱼眼畸变校正功能提供180o更广的场景覆盖,传感器动态范围体现出良好的DR-Pix像素技术,无论在白天还是夜间都较未经鱼眼校正的镜头更具安全优势。如图1所示,未经鱼眼校正的镜头没有捕捉到小黄人的图像信息,而经鱼眼校正后,驾驶员可从显示器看到车后的两个小黄人,从而避免倒车时的安全隐患。

汽车图像传感器在提高行车安全和驾乘体验方面的应用

  图2:ASX344AT鱼眼畸变校正示例(左:白天;右:夜间)

  ASX34xAT系列在白天(典型情况为100-200lux明亮的光)和夜晚(典型情况为汽车倒车摄像头在夜晚约10lux使用刹车灯和倒车灯)都较同类竞争器件提供更好的色彩饱和度和对比度,如图2红圈所示,在白天180lux的光照条件下,竞争器件采集到的图像过度锐化,且色彩边界有灰斑;在夜晚微光9.5lux的光照条件下,竞争器件采集到的图像过度锐化,且有更多的噪声。

汽车图像传感器在提高行车安全和驾乘体验方面的应用

  图3:ASX34x与竞争器件的成像比较

  当现有ADAS和视觉应用融合,ASIL将是用于新系统的合规性和适用性的参考点,ASILB级合规是当前ADAS设计师的目标。安森美半导体推出全球首款支持ASILB的230万像素CMOS图像传感器AR0231AT。该器件采用减少LED闪烁(LFM)的突破性技术,为ADAS应用确立了一个新基准。LFM技术消除交通信号灯和汽车LED照明的高频LED闪烁,令交通信号阅读算法能于所有光照条件下工作。AR0231AT具有1/2.7英寸(6.82mm)光学格式和1928(水平)x1208(垂直)有源像素阵列。它采用最新的3.0微米背照式(BSI)像素(背照式传感器通常提供较前照式传感器更高的灵敏度)及安森美半导体的DR-Pix?技术,提供双转换增益以在所有光照条件下提升性能。它以线性、HDR或LFM模式捕获图像,并提供模式间的帧到帧情境切换。AR0231AT提供达4重曝光的HDR,以出色的噪声性能捕获超过120dB的动态范围,能同步支持多个摄相机,以易于在汽车应用中实现多个传感器节点,和通过一个简单的双线串行接口实现用户可编程性。它还有多个数据接口,包括MIPI(移动产业处理器接口)、并行和HiSPi(高速串行像素接口)。其它关键特性还包括可选自动化或用户控制的黑电平控制,支持扩频时钟输入和提供多色滤波阵列选择。

  针对具挑战性的应用如驾驶员监控,安森美半导体推出行业首款全局快门传感器AR0135AT,较前代产品低10倍的暗电流和高4倍的快门效能。

  此外,安森美半导体还提供先进的图像协处理器用于总系统方案,如AP0200AT图像协处理器经优化用于后视摄像机并提供以太网输出,集成支持镜头畸变校正和鱼眼矫正的空间转换引擎(STE),和精密的叠加图形引擎;AP0201AT图像协处理器也提供以太网输出,针对基于以太网的全景倒车摄像;AP0202AT图像协处理器针对数字全景倒車摄像,采用24位并行输出;AP0102AT图像协处理器针对100万像素720p后视摄像,含STE和叠加图形引擎。这些协处理器都提供符合汽车安全完整性等级(ASIL)A级和B级的功能安全特性。AP020x系列可与现有的图像传感器如100万像素AR0140AT、AR0132AT和AR0136AT及新的200万像素1080p传感器AR0230AT结合协调使用。

  结语

  汽车安装摄像机可消除传统车镜的视线盲区,降低交通事故率,也是迅猛发展的车联网的基础,将会逐步在实践中得到推广和应用,甚至成为汽车标配。图像传感器是其背后功臣。安森美半导体是全球汽车图像传感器的表表者,产品和方案阵容遍及各细分领域,包括视觉和ADAS应用,提供高动态范围、出色的微光灵敏度,和宽温度范围的卓越性能,同时针对新兴领域如车舱内检测提供卓越性能的全局快门方案,完全符合AEC-Q100,并配合市场趋势和客户需求,持续推动新品开发,向更高分辨率、增加更多接口和符合ASIL的方向发展。

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