汽車圖像傳感器的應用非常廣泛，包括用於視覺應用如倒車影像
、前視、後視、俯視、全景泊車影像
、車鏡取代，用於車艙內如乘客監控
、疲勞駕駛監測
、儀表盤控製
、行車記錄儀(DVR)、氣囊，用於先進駕駛輔助係統(ADAS)如正向碰撞警告、車道偏離警告、自動遠光燈控製
、交通信號識別、行人檢測、自適應巡航控製、盲點檢測、夜視等等。

　　

　　

微光性能、動態範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

　　

微光性能對於汽車影像係統是相當重要的，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．高動態範圍(HDR)

　　

HDR是汽車影像係統應用的另一個重要特性

，確保攝像機可在寬範圍的光線、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)

　　

廣角魚眼鏡頭用於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，將圖像複原展平。

　　

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、三聯式畫麵及倒車動態輔助線。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。

　　

　　

自2004年推出全球首款汽車CMOS圖像傳感器以來，安森美半導體為汽車行業提供專用成像方案已有超過10年的經驗
，已成為全球汽車應用圖像傳感器的翹楚
，市占占整個汽車傳感器市場的46%，用於ADAS的圖像傳感器市占率為70%，在後視影像領域及ADAS領域均為市場第一
；從品質和性能方麵來講
，安森美半導體的汽車圖像傳感器完全符合AEC-Q100，並提供卓越的微光性能、單芯片多重曝光的高動態範圍(HDR
，>120dB)
，以及汽車級應用優化如魚眼畸變校正和圖像疊加，並於2015年推出全球首款支持ASIL的(汽車安全完整性等級)圖像傳感器。針對某些應用，安森美半導體還提供具有卓越性能的全局快門影像傳感器
，如用於車艙疲勞檢測應用的近紅外(NIR)方案。為配合市場朝高清趨勢的邁進，安森美半導體推出大量100萬像素方案
，未來還將開發更多1080p傳感器。

 

圖1：汽車圖像傳感器應用和安森美半導體市場地位

　　

ASX344/340/350AT是用於倒車影像的係統級芯片(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ceng的de圖tu像xiang疊die加jia以yi向xiang顯xian示shi係xi統tong提ti供gong更geng多duo的de倒dao車che信xin息xi，支zhi持chi數shu字zi縮suo放fang和he平ping移yi，並bing附fu加jia光guang學xue中zhong心xin點dian矯jiao正zheng功gong能neng
，這zhe可ke為wei客ke戶hu提ti供gong相xiang機ji組zu裝zhuang生sheng產chan後hou鏡jing頭tou中zhong心xin點dian矯jiao正zheng功gong能neng，從cong而er節jie省sheng成cheng本ben。這zhe三san款kuan圖tu像xiang傳chuan感gan器qi都dou完wan全quan通tong過guoAEC-Q100認證，並具備-40°C至105°C的寬工作溫度範圍
，它們的不同之處在於：ASX344AT還集成魚眼畸變校正功能和提供UART控製接口，定位為“高性能”的方案；ASX350AT的光學格式為1/5英寸，不同於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，傳感器動態範圍體現出良好的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1suoshi，weijingyuyanxiaozhengdejingtoumeiyoubuzhuodaoxiaohuangrendetuxiangxinxi，erjingyuyanxiaozhenghou
，jiashiyuankecongxianshiqikandaochehoudelianggexiaohuangren，congerbimiandaocheshideanquanyinhuan。

 

圖2：ASX344AT魚眼畸變校正示例(左：白天；右：夜間)

　　

ASX34xAT係列在白天(典型情況為100-200lux明亮的光)和夜晚(典型情況為汽車倒車攝像頭在夜晚約10lux使用刹車燈和倒車燈)都較同類競爭器件提供更好的色彩飽和度和對比度，如圖2紅圈所示，在白天180lux的光照條件下，競爭器件采集到的圖像過度銳化，且色彩邊界有灰斑；在夜晚微光9.5lux的光照條件下，競爭器件采集到的圖像過度銳化，且有更多的噪聲。

 

圖3：ASX34x與競爭器件的成像比較

　　

當現有ADAS和視覺應用融合，ASIL將是用於新係統的合規性和適用性的參考點
，ASILB級合規是當前ADAS設計師的目標。安森美半導體推出全球首款支持ASILB的230萬像素CMOS圖像傳感器AR0231AT。該器件采用減少LED閃爍(LFM)的突破性技術，為ADAS應用確立了一個新基準。LFM技術消除交通信號燈和汽車LED照明的高頻LED閃爍，令交通信號閱讀算法能於所有光照條件下工作。

 

AR0231AT具有1/2.7英寸(6.82mm)光學格式和1928(水平)x1208(垂直)有源像素陣列。它采用最新的3.0微米背照式(BSI)像素(背照式傳感器通常提供較前照式傳感器更高的靈敏度)及安森美半導體的DR-Pix?技術，提供雙轉換增益以在所有光照條件下提升性能。它以線性、HDR或LFM模式捕獲圖像，並提供模式間的幀到幀情境切換。AR0231AT提供達4重曝光的HDR，以出色的噪聲性能捕獲超過120dB的de動dong態tai範fan圍wei，能neng同tong步bu支zhi持chi多duo個ge攝she相xiang機ji，以yi易yi於yu在zai汽qi車che應ying用yong中zhong實shi現xian多duo個ge傳chuan感gan器qi節jie點dian
，和he通tong過guo一yi個ge簡jian單dan的de雙shuang線xian串chuan行xing接jie口kou實shi現xian用yong戶hu可ke編bian程cheng性xing。它ta還hai有you多duo個ge數shu據ju接jie口kou，包bao括kuoMIPI(移動產業處理器接口)
、並行和HiSPi(高速串行像素接口)。其它關鍵特性還包括可選自動化或用戶控製的黑電平控製

，支持擴頻時鍾輸入和提供多色濾波陣列選擇。

　　

針對具挑戰性的應用如駕駛員監控，安森美半導體推出行業首款全局快門傳感器AR0135AT，較前代產品低10倍的暗電流和高4倍的快門效能。

　　

此外，安森美半導體還提供先進的圖像協處理器用於總係統方案，如AP0200AT圖像協處理器經優化用於後視攝像機並提供以太網輸出，集成支持鏡頭畸變校正和魚眼矯正的空間轉換引擎(STE)，和精密的疊加圖形引擎
；AP0201AT圖像協處理器也提供以太網輸出，針對基於以太網的全景倒車攝像；AP0202AT圖像協處理器針對數字全景倒車攝像，采用24位並行輸出；AP0102AT圖像協處理器針對100萬像素720p後視攝像，含STE和疊加圖形引擎。這些協處理器都提供符合汽車安全完整性等級(ASIL)A級和B級的功能安全特性。AP020x係列可與現有的圖像傳感器如100萬像素AR0140AT、AR0132AT和AR0136AT及新的200萬像素1080p傳感器AR0230AT結合協調使用。

　　

　　

汽(qi)車(che)安(an)裝(zhuang)攝(she)像(xiang)機(ji)可(ke)消(xiao)除(chu)傳(chuan)統(tong)車(che)鏡(jing)的(de)視(shi)線(xian)盲(mang)區(qu)，降(jiang)低(di)交(jiao)通(tong)事(shi)故(gu)率(lv)，也(ye)是(shi)迅(xun)猛(meng)發(fa)展(zhan)的(de)車(che)聯(lian)網(wang)的(de)基(ji)礎(chu)，將(jiang)會(hui)逐(zhu)步(bu)在(zai)實(shi)踐(jian)中(zhong)得(de)到(dao)推(tui)廣(guang)和(he)應(ying)用(yong)，甚(shen)至(zhi)成(cheng)為(wei)汽(qi)車(che)標(biao)配(pei)。圖(tu)像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)其(qi)背(bei)後(hou)功(gong)臣(chen)。安(an)森(sen)美(mei)半(ban)導(dao)體(ti)是(shi)全(quan)球(qiu)汽(qi)車(che)圖(tu)像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)表(biao)表(biao)者(zhe)
，產(chan)品(pin)和(he)方(fang)案(an)陣(zhen)容(rong)遍(bian)及(ji)各(ge)細(xi)分(fen)領(ling)域(yu)
，包(bao)括(kuo)視(shi)覺(jiao)和(he)ADAS應用，提供高動態範圍、出色的微光靈敏度
，和寬溫度範圍的卓越性能，同時針對新興領域如車艙內檢測提供卓越性能的全局快門方案
，完全符合AEC-Q100


，並配合市場趨勢和客戶需求，持續推動新品開發，向更高分辨率、增加更多接口和符合ASIL的方向發展。