自動駕駛汽車：合作伙伴關系促進圖像感知的進展

2021-08-10 來源：21IC電子網

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隨著車輛從先進駕駛輔助系統(ADAS)發展到全自主，讓這些車輛感知周圍世界的先進傳感器將是一個關鍵的技術推動因素。安森美半導體擁有超過40年的成像技術經驗，目前全球有超過4億顆安森美半導體傳感器部署在車輛上，支持駕駛輔助功能。

美國汽車工程師協會(SAE )定義了車輛從完全由駕駛員控制到通過ADAS提供駕駛員支持，再到在某些情況下完全自動化，并最終在所有條件下實現自動駕駛的路線圖。該模型分為兩部分，較低的級別(1級、2級和3級)描述了在駕駛員保留責任的情況下不斷增加的駕駛輔助水平，而較高的級別(4級、5級和6級)描述了不斷增加的自動化水平。在較高級別的自動駕駛中，在某些或所有情況下都不會有駕駛員參與。

傳感技術在較低級別的SAE模型中用以支持駕駛員，在較高級別的自動駕駛中，其重要性增加，它取代了駕駛員的眼睛，成為識別(并因此避免)車輛路徑上的障礙物的主要手段。

人眼具有適應不同光照條件的非凡能力。傳感器要模仿我們眼睛的這一方面，一個關鍵的參數是高動態范圍(HDR)。這是傳感器在同一幀中看到場景中最暗的部分和最亮的部分之間而沒有過度或不足的飽和度的能力。換句話說，傳感器需要不受環境光照條件變化的影響，如突然暴露在一個明亮的陽光角度/反射下，或在白天進出隧道。

自動駕駛的另一個趨勢是更高分辨率的傳感器。這是因為自動駕駛汽車需要看得更遠，同時有能力檢測各種尺寸的物體。從本質上講，這能增加物體上每度的像素數量，使自動駕駛算法在物體探測和分類方面的工作更高效。

許多這些創新背后是基本像素技術的進步。AR0820AT 830萬像素 CMOS數字圖像傳感器針對微光和具有挑戰性的高動態范圍場景進行了優化，具有2.1微米DR-Pix BSI像素和片上140 dB HDR捕獲能力。該傳感器包括先進的功能，如像素內分選、開窗以及視頻和單幀模式，以提供靈活的感興趣區域(ROI)。先進的晶圓堆疊技術實現了低功耗和緊湊的封裝設計。

安全顯然是個首要問題，AR0820AT滿足歐洲NCAP 2020等ADAS系統相關標準的能力可解決這個問題。此外，高分辨率的傳感器具有符合ISO 26262標準的實時功能安全能力，可立即識別任何潛在的問題或錯誤，而不需要加載完整的圖像。雖然這只是節省了幾分之一秒的時間，但考慮到車輛在高速公路行駛的速度約100英尺/秒，這快速反應對避免任何錯誤至關重要。