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作者：Bahman Hadji，安森美半導(dǎo)體 在安全和便利性能特點的雙重驅(qū)動下，對駕駛員輔助系統(tǒng)的需求增長，令車中具備成像功能的系統(tǒng)數(shù)量也在迅速攀升。這類先進駕駛員輔助系統(tǒng)可實現(xiàn)自適應(yīng)巡航控制和自動緊急制動等功能。除此之外，還包括停車輔助功能，比如后視攝像機（美國現(xiàn)在強制要求每輛新車都必須具備），360度環(huán)視系統(tǒng)，以及新興應(yīng)用如替代傳統(tǒng)后視鏡的相機監(jiān)控系統(tǒng)等。 汽車環(huán)境下的工作條件及參數(shù)對于圖像傳感器而言通常都非常具有挑戰(zhàn)性。場景的動態(tài)范圍可能超過140dB，最亮區(qū)域（例如陽光直接照在相機視野）與黑暗區(qū)域（隧道內(nèi)）之間有著極大的反差。對于這類具有高動態(tài)范圍輸出的場景，務(wù)必要盡可能拍攝每一個細(xì)節(jié)，以便為先進駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)算法和駕駛員呈現(xiàn)清晰的場景。如果成像技術(shù)無法清晰地呈現(xiàn)物體和危險，那么很可能會危害安全。 
成像問題因著汽車制造商近來趨于在車輛中采用脈寬調(diào)制型LED照明以及越來越多的電子交通標(biāo)志和車輛通訊系統(tǒng)也都采用相同技術(shù)而變得復(fù)雜。這類脈沖型照明系統(tǒng)之所以越區(qū)趨普及，是因為它省電、照明效果優(yōu)越，并且能提升設(shè)計美觀性。盡管人眼看不見這種脈沖，但在使用傳統(tǒng)攝像機拍攝時，特別是在強光下，由于攝像機通常是在燈光關(guān)閉時拍攝場景，因此捕捉到的脈沖光看似在閃爍。這可能會給ADAS算法造成問題，導(dǎo)致其錯過電子交通標(biāo)志上的關(guān)鍵信息而令司機分心，甚至可能會導(dǎo)致ADAS算法將普通車輛的閃爍頭燈與應(yīng)急車輛的混淆。 因此，應(yīng)用于汽車的圖像傳感器必需解決由脈沖型LED光源造成的閃爍問題。然而，在脈沖型LED短暫的“打開”狀態(tài)下完成捕獲需要較長的曝光時間，與實現(xiàn)混合照明場景所需的高動態(tài)范圍性能相抵觸，并且會在明亮區(qū)域引入過飽和圖像。為解決這問題并提供高動態(tài)范圍輸出含減少LED閃爍的方案，就需要采用創(chuàng)新的高電荷容量CMOS圖像傳感器，可以暴露足夠長的時間來捕獲脈沖光源而不會使場景的明亮區(qū)域達(dá)到飽和。而這方案正是安森美半導(dǎo)體在推出的新型Hayabusa™汽車圖像傳感器平臺，該平臺具備“超級曝光”功能，曝光時間是傳統(tǒng)汽車圖像傳感器的五倍以上。 Hayabusa平臺是一個像素范圍介于1Mp到5Mp的圖像傳感器系列，廣泛適用于各類應(yīng)用，采用通用的像素、設(shè)計和實時功能安全架構(gòu)，能夠解決上述的成像問題。這基于平臺的方案還具備額外的優(yōu)勢，可以簡化設(shè)計、縮短產(chǎn)品上市時間、優(yōu)化同一制造商不同車型的可擴展性。這樣一來，工程師在某一個傳感器上的開發(fā)工作和收集的數(shù)據(jù)便可以移植到另一個不同分辨率的傳感器上，無需從新進行開發(fā)，避免了耗費時間和成本的重復(fù)性設(shè)計工作。 |
