預測顯示,2014-2018年間汽車CMOS傳感器市場的收入年復合增長率(CAGR)將達到28%。近年來, 在政府對汽車安全法令的貫徹和實施、消費者駕乘體驗及自動駕駛的趨勢推動下,汽車圖像傳感器領域呈爆發式增長。汽車圖像傳感有著廣泛的應用領域,具有卓越性能和先進的圖像處理能力的圖像傳感器在提高行車安全的同時還提升用戶駕乘體驗,成為近年來汽車領域的炙手可熱的技術。
汽車圖像傳感器主要應用領域
汽車圖像傳感器的應用非常廣泛,包括用于視覺應用如倒車影像、前視、后視、俯視、全景泊車影像、車鏡取代,用于車艙內如乘客監控、疲勞駕駛監測、儀表盤控制、行車記錄儀(DVR)、氣囊,用于先進駕駛輔助系統(ADAS)如正向碰撞警告、車道偏離警告、自動遠光燈控制、交通信號識別、行人檢測、自適應巡航控制、盲點檢測、夜視等等。
影響成像品質的關鍵性能
微光性能、動態范圍及圖像信息處理能力是影響成像品質的關鍵因素。
1.微光性能是籌碼
微光性能對于汽車影像系統是相當重要的,卓越的微光性能可提高在夜間等光線很暗的情況的行車安全。圖像傳感器廠商都以“在暗處能看見”為目標。
2.高動態范圍(HDR)
HDR是汽車影像系統應用的另一個重要特性,確保攝像機可在寬范圍的光線 、黑暗和高光照對比情況下清楚地呈現場景細節,提高圖像信息的精確度從而提升安全性。
3.廣角魚眼畸變校正(DEWARP)
廣角魚眼鏡頭用于車載影像具有寬廣視野的優勢,但采集到的圖像信息會產生一定程度的失真,采用DEWARP技術可對廣角魚眼鏡頭所產生的視頻圖像失真進行實時校正,將圖像復原展平。
4.圖像疊加
圖像疊加指通過圖像傳感器與圖像處理輔助芯片結合使用,實現圖像的延伸、縮放、右視、兩板左/右視、三聯式畫面及倒車動態輔助線。圖像疊加功能可以更好地輔助駕駛員看清周圍環境,減少事故率。
汽車圖像傳感器方案分析
ASX344/340/350AT是用于倒車影像的系統級芯片(SoC),在單芯片上集成圖像信號處理器,增強的像素性能提供微光條件下的更高能見度,支持高達4層的圖像疊加以向顯示系統提供更多的倒車信息,支持數字縮放和平移,并附加光學中心點矯正功能,這可為客戶提供相機組裝生產后鏡頭中心點矯正功能,從而節省成本。這三款圖像傳感器都完全通過AEC-Q100認證,并具備-40°C 至105°C的寬工作溫度范圍,它們的不同之處在于:ASX344AT還集成魚眼畸變校正功能和提供UART控制接口,定位為“高性能”的方案;ASX350AT的光學格式為1/5英寸,不同于ASX344/340AT的1/4英寸,定位為“高性價比”的方案;而ASX340AT定位為“主流”方案。設計人員可根據目標客戶的具體需求選擇有針對性的方案。
表1: ASX344/340/350AT 具體規格
表2:ASX344/340/350AT配置選擇
ASX344AT的魚眼畸變校正功能提供180o更廣的場景覆蓋,傳感器動態范圍體現出良好的DR-Pix 像素技術,無論在白天還是夜間都較未經魚眼校正的鏡頭更具安全優勢。如圖1所示,未經魚眼校正的鏡頭沒有捕捉到小黃人的圖像信息,而經魚眼校正后,駕駛員可從顯示器看到車后的兩個小黃人,從而避免倒車時的安全隱患。