盡管包括碰撞結(jié)構(gòu)、安全氣囊、剎車(chē)和輪胎在內(nèi)的汽車(chē)技術(shù)不斷進(jìn)步,幫助提高了車(chē)輛安全性,但我們?nèi)匀幻媾R著各種道路風(fēng)險(xiǎn)。而且,這些風(fēng)險(xiǎn)是不斷變化的。低光照度等駕駛條件會(huì)顯著增加道路危險(xiǎn)性,而此類(lèi)駕駛條件不僅給駕駛員帶來(lái)挑戰(zhàn),同時(shí)也對(duì)車(chē)輛先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 中的傳感器帶來(lái)考驗(yàn)。在嚴(yán)苛的夜間和低光環(huán)境中,需要高性能汽車(chē)傳感器來(lái)確保行車(chē)安全。
顯而易見(jiàn),在低光條件下,道路存在更大的風(fēng)險(xiǎn)。低光環(huán)境增加駕駛危險(xiǎn)性的主要原因之一是人類(lèi)視力的局限性。在黑暗條件下,駕駛員往往無(wú)法及時(shí)察覺(jué)風(fēng)險(xiǎn),或者完全注意不到風(fēng)險(xiǎn)。而且,對(duì)向車(chē)燈會(huì)讓駕駛員眩目,使問(wèn)題變得更加嚴(yán)重。此外,駕駛員打瞌睡或酒后駕駛等因素,也會(huì)進(jìn)一步增加風(fēng)險(xiǎn)。面對(duì)這些因素和環(huán)境條件,ADAS功能可以幫助減少事故發(fā)生,因而底層傳感器的性能對(duì)確保安全至關(guān)重要。
低光性能
安森美 (onsemi)深知汽車(chē)應(yīng)用的復(fù)雜性,因此開(kāi)發(fā)了AR0220AT 。這款170萬(wàn)像素 (MP) 傳感器專(zhuān)為ADAS功能而設(shè)計(jì)。該傳感器的強(qiáng)大性能源于先進(jìn)的雙轉(zhuǎn)換增益 (DCG),以及更大的4.2μm像素設(shè)計(jì)。許多傳感器制造商都采用了大小像素設(shè)計(jì),使用小型光電二極管和大型光電二極管的組合,但這很容易產(chǎn)生飽和問(wèn)題,并在低光條件下產(chǎn)生不必要的偽影。
通過(guò)DCG技術(shù),我們可以使用更大的像素尺寸,傳感器可以動(dòng)態(tài)調(diào)整像素的轉(zhuǎn)換增益,從而根據(jù)場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整響應(yīng)。這項(xiàng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)高動(dòng)態(tài)范圍 (HDR) 環(huán)境的精確成像,并減少來(lái)自脈沖光源(如汽車(chē)前大燈和剎車(chē)燈)的閃爍效果。
在夜間場(chǎng)景中,圖像噪聲和偽影可能會(huì)掩蓋道路上的危險(xiǎn),或被誤認(rèn)為危險(xiǎn)。在黑暗的條件下,AR0220AT的高靈敏度和低噪聲圖像能夠準(zhǔn)確展示前方路況(圖1)。