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超越人类视力局限:先进图像传感器如何提升行车安全


  来源: MEMS 时间:2024-01-04 编辑:白芷
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尽管包括碰撞结构、安全气囊、刹车和轮胎在内的汽车技术不断进步,帮助提高了车辆安全性,但大家仍然面临着各种道路风险。而且,这些风险是不断变化的。低光照度等驾驶条件会显著增加道路危险性,而此类驾驶条件不仅给驾驶员带来挑战,同时也对车辆先进驾驶辅助系统 (ADAS) 中的传感器带来考验。在严苛的夜间和低光环境中,需要高性能汽车传感器来确保行车安全。


显而易见,在低光条件下,道路存在更大的风险。低光环境增加驾驶危险性的主要原因之一是人类视力的局限性。在黑暗条件下,驾驶员往往无法及时察觉风险,或者完全注意不到风险。而且,对向车灯会让驾驶员眩目,使问题变得更加严重。此外,驾驶员打瞌睡或酒后驾驶等因素,也会进一步增加风险。面对这些因素和环境条件,ADAS功能可以帮助减少事故发生,因而底层传感器的性能对确保安全至关重要。

低光性能


安森美 (onsemi)深知汽车应用的复杂性,因此开发了AR0220AT 。这款170万像素 (MP) 传感器专为ADAS功能而设计。该传感器的强大性能源于先进的双转换增益 (DCG),以及更大的4.2?m像素设计。许多传感器制造商都采用了大小像素设计,使用小型光电二极管和大型光电二极管的组合,但这很容易产生饱和问题,并在低光条件下产生不必要的伪影。

通过DCG技术,大家可以使用更大的像素尺寸,传感器可以动态调整像素的转换增益,从而根据场景的动态范围调整响应。这项技术可实现对高动态范围 (HDR) 环境的精确成像,并减少来自脉冲光源(如汽车前大灯和刹车灯)的闪烁效果。

在夜间场景中,图像噪声和伪影可能会掩盖道路上的危险,或被误认为危险。在黑暗的条件下,AR0220AT的高灵敏度和低噪声图像能够准确展示前方路况(图1)。

图1:竞争对手的传感器(左侧)与安森美 ART0220AT(右侧)的对比。
请注意左侧图中的低光性能下降和出现伪影

关键词:图像传感器 智能行驶 汽车图像传感器    浏览量:12701

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