创新成像/图像处理技术打造更安全的智能汽车

在当今的汽车市场中，Aptina是传感器和SoC（包括传感器阵列和图像处理的系统级芯片）的领先供应商，这些产品用于场景观察和场景处理应用。由于传感器分辨率和处理需求的增长，使得在一颗芯片上集成传感器和图像处理变得更为困难，这是因为功耗增加、对图像品质的影响和暗电流的增大。为了满足此需求，Aptina计划提供传感器加上单独的协同芯片（Companion Chip，CC）解决方案以实施图像处理。
　　Aptina的传感器+图像处理协同芯片方案也适用于双数据流应用。例如，宽视野（wide-field-of-view）摄像头系统与经失真校正的图像可以用于汽车前方区域的观察应用，同时可为物体检测等ADAS功能提供便利。假如检测到目标从旁边进入到汽车车道，可产生声响报警（与电子控制单元（Electronic Control Unit，ECU）联合处理）。
　　根据这类应用，可以得出有关ADAS系统要求的结论：
　　middot;必须支持视频处理和图像处理这两项功能。在这种情况下，视频处理指的是原始摄像头数据的适当处理，用于显示供驾驶员观看，而图像处理指的是从视频流中提取目标运动等信息的应用分析。
　　·必须提供并行数据通道，用于同时运行功能的相关运算。
　　·需要百万像素图像分辨率以支持多种新功能和应用，尤其是场景处理技术。
　　执行这些功能所需的大致数据处理，会很快超过ECU的数字信号处理器所能提供的能力；Aptina图像传感器+ Aptina协同芯片组合是有效的方式，可以在摄像头模块中提供局部图像处理功能，用于观察应用，例如可支持后视或环视，而同时在ECU中执行先进的分析处理。
　　将传感器和图像处理功能适当分开的额外优势可以总结为：
　　1. 低功率解决方案与百万像素（Mp） SOC
　　2. 采用相同的图像处理芯片，在传感器选择方面有更大灵活性，改进了上市时间
　　3. 有助于实现双数据流工作模式，一个传感器可同时用于观察和处理应用
　　用于新兴汽车市场的摄像头
　　摄像头正在越来越多地成为汽车行业先进驾驶辅助解决方案的一个关键部件。这些摄像头可以用于多种应用，比如道路标志识别、后视停车距离控制（park distance control，PDC）和车道偏离警示（LDW）等。今天，许多新型汽车装有数个摄像头，他们精确布置以覆盖整个汽车周边，从而实现优化的安全系统。
　　汽车行业正面对来自政府机构、非政府组织和消费者本身的持续压力，他们要求生产可以更安全驾驶的汽车。就摄像头应用来说，美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）已提出，紧靠每辆汽车的后面必须确定特定区域，当汽车进行倒车操作时，驾驶员务必能够看到这个区域。对于所有在美国销售的客运车辆，此提议的采用预计可以显著减少由后部碰撞引起的死亡事故和伤害，有利于涉及到的儿童、残疾人、老人、以及其他行人。
　　在汽车中整合更多先进感测技术的趋势仍将继续。我们今天已经看到一些提议安装的典型ADAS系统，该系统可以提供ACC + LDW + CW（自适应巡航控制系统+车道偏离警示系统+碰撞警示）功能。采用具有传感器和图像处理功能的解决方案势在必行，它们有助于实现各种配置以及不同的应用，比如用于后视和/或环视功能的视觉系统。
　　在这些先进的基于摄像头的汽车安全系统内，增强的成像和感测功能开启了一个充满无限可能的世界。基于摄像头的视觉系统可与具有长视野的长距离雷达、具有更宽视野的短距离雷达或超声波传感器相辅相成，让驾驶员看清前方和后方的道路。因此，增加一套数据信息可用来确认所获取整个图像的准确性。例如，来自雷达和摄像头的数据可以使驾驶员在使用制动系统等决策方面具有更高的自信。
　　结论
　　汽车行业正在面对需要生产能够更安全驾驶汽车的持续压力。今天，基于摄像头的观察系统已成为开发更先进的安全系统的关键。在这些系统内，CMOS图像传感器不仅满足了宽动态范围（WDR）和弱光（low-light）性能要求，它们还对于价格敏感的汽车市场提供了非常关键的规模经济效益，有助于在这个细分市场实现大幅度增长。