图像传感器平台:推动汽车安全功能快速落地的关键引擎
图像传感器平台:推动汽车安全功能快速落地的关键引擎
近年来,随着公众对出行安全的关注度不断提高,高级驾驶辅助系统(ADAS)的普及速度明显加快。从早期的倒车雷达,到如今的自动紧急制动、自适应巡航控制等复杂功能,ADAS 已经在多个层面提升了驾驶的安全性。在这些系统中,基于摄像头的解决方案占据重要地位,其核心组件便是图像传感器。
以后视摄像头为例,它能够为驾驶员提供清晰的后方视野,有效降低倒车时发生碰撞的风险。而在车辆四周布置多个摄像头构成的 360 度环视系统,则能在低速行驶和停车过程中提供全景视角,显著增强驾驶便捷性与安全性。前视摄像头不仅帮助驾驶员实时掌握前方路况,还通过精确识别行人、车辆等障碍物,为自动紧急制动、自适应巡航控制等功能提供关键视觉数据,确保系统在复杂道路环境中快速做出决策。
不同类型的汽车摄像头对图像传感器的性能需求各不相同。后视摄像头更注重图像的清晰与直观性,便于驾驶员快速理解后方环境;而前视摄像头作为 ADAS 的关键“视觉神经”,则需要更高的图像质量与更强的识别能力,以支持智能算法对前方障碍物的精准判定。
从分辨率角度来看,显示类图像传感器与用于计算机视觉的传感器要求截然不同。后者需要足够的最小像素数量,以确保算法可以准确检测和识别目标。例如,在高速公路上,前视摄像头必须具备高分辨率,才能清晰捕捉远处的交通标志和车辆,为 ADAS 提供及时、可靠的感知数据。
为应对汽车安全系统对图像传感器提出的多样化与高标准要求,各大厂商不断加大研发投入,推出先进的图像传感器平台。安森美的 Hayabusa™ 汽车图像传感器平台便是一个典型代表。该平台采用创新像素结构,实现了 Super-Exposure(超级曝光)技术,成功解决了高动态范围成像与 LED 闪烁抑制这两个关键难题。
Hayabusa™ 图像传感器的每个背照式 3.0 微米像素,可存储超过 100,000 个电荷电子,电荷存储能力较传统 CMOS 传感器提升了五倍以上,从而将曝光时间延长,实现超过 120 dB 的动态范围。这种特性让传感器在高对比度环境下(如隧道出入口、明暗交替的停车场)依然能够清晰还原亮部与暗部细节,避免图像过曝或欠曝问题,为 ADAS 提供稳定可靠的视觉输入。
同时,Hayabusa™ 平台还通过精确控制曝光时间,结合片上算法与二次短曝光,有效抑制 LED 灯源闪烁,减少因光源干扰导致的误判,提升整体系统鲁棒性。
豪威集团的 OX08D10 图像传感器同样在汽车视觉领域表现亮眼。作为首款采用 2.1 微米 TheiaCel 技术的产品,该传感器融合了横向溢出积分电容器(LOFIC)与 DCG HDR 技术,成功消除 LED 闪烁对成像的影响,有助于更准确地识别交通标志和信号灯,提高系统在复杂光照条件下的可靠性。此外,OX08D10 能在 200 米距离内实现高质量 HDR 拍摄,平衡了信噪比与动态范围,为车外摄像头应用带来更广视野与更高图像清晰度。
思特威推出的 3MP 车规级图像传感器 SC360AT,采用 CarSens®-XR Gen 2 工艺与 Stacked BSI + Rolling Shutter 架构,搭载 SuperPixGain HDR™ 2.0 与 LFS 等关键技术,具备高动态范围(高达 140 dB)、高感光度、低噪声、低功耗等优势。该传感器在极端光照条件下(如隧道出入口、对向车灯照射)仍能保持图像质量,确保车载摄像头获取清晰可靠的实时影像,广泛适用于侧视、后视和环视等多种 ADAS 应用。
SC360AT 还符合 ISO 26262 ASIL-B 功能安全和 ISO 21434 网络安全标准,为汽车智能化与网联化提供高可靠性保障。
这些先进的图像传感器平台不仅在技术层面表现卓越,同时也在应用端为汽车制造商带来了诸多优势。它们通常具备良好的产品扩展性,覆盖从低分辨率到高分辨率的多种型号,制造商可根据车型定位与 ADAS 功能需求灵活选择,从而复用开发资源与图像训练数据,大幅减少开发成本和周期。
例如,高端车型可采用高像素、高性能传感器以实现更高级别的自动驾驶功能;而中低端车型则可选择性价比更高的产品以满足基础安全辅助需求。这种灵活性使得汽车制造商能够在不同平台中快速部署多样化的 ADAS 功能,推动安全技术的广泛普及。
图像传感器平台正以持续的技术创新,全面推动汽车安全功能的加速落地。从改善图像质量、解决复杂光照环境和 LED 闪烁问题,到为汽车厂商提供可扩展、低成本的解决方案,图像传感器在 ADAS 领域正扮演着不可替代的角色。随着技术不断演进,图像传感器有望在未来汽车安全体系中发挥更为核心的作用,为自动驾驶技术的发展提供更强有力支撑,推动整个行业迈向更智能、更安全的新阶段。
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