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。
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(jìn)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(jìn)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(jìn)行開發(fā),避免了耗費時間和成本的重復(fù)性設(shè)計工作。