轿车行业正向自动驾驭跨进,轿车规划和开发人员也越来越重视轿车体系的自动安全。要完成自动安全和自动驾驭,先进驾驭辅佐体系(ADAS)是根底,也是要害。
什么是ADAS和视觉ADAS
ADAS 运用装置于车上各种不同的传感器(包含超声波雷达、毫米波雷达、摄像头号)在榜首时刻搜集数据,进行车外和车内环境、物体的辨识和检测,让驾驭员赶快发觉潜在风险以采纳相应的举动,然后进步行车安全。其间,摄像头在视觉ADAS中的运用有着无足轻重的位置,经过前视、后视、360度环视等摄像头,可完成自适应巡航操控、先进的照明体系、盲点检测、防撞、路口交通警报、紧急制动、车道坚持体系、追尾预警、环视、泊车辅佐、行人检测、信号检测等。遭到政府指令、消费推进及自动驾驭的趋势所推进,估计轿车内的摄像头将从当时的1至4个激增至未来的5至8个,乃至有些轿车的内置摄像头还将到达12至15个。
安森美半导体:现代图画传感器的发明者 + 10年轿车范畴领先位置
安森美半导体是榜首大轿车图画传感器供货商,可供给全面的视觉ADAS产品及计划。安森美半导体于成像范畴的经历可追溯至40多年前,并于2004年推出世界首款轿车CMOS 图画传感器,现在公司具有2000多项成像专利和成像特长、全面的传感器阵型、强壮的供应链和杰出的质量,在轿车图画传感器商场的比例近50%,在ADAS商场的比例更是到达70%。
安森美半导体在视觉ADAS运用于前视、后视、环视、车舱内等多个方面。在后视范畴,包含倒车印象、前视、仰望、全景泊车印象、车镜替代,和前视范畴,包含正向磕碰正告、车道违背正告、自动远光灯操控、交通信号辨认、行人检测、自适应巡航操控、盲点检测、夜视,安森美半导体的市占均为榜首,并为商场供给许多百万像素计划,开发新一代1080p计划、削减LED闪耀计划和用于车舱内的近红外计划,如乘客监控、疲惫驾驭监测、仪表盘操控、行车记录仪DVR、气囊,还推出了同类最佳的大局快门传感器AR0135(令摄像机能“冻住”快速移动的场景数据,并保证与脉冲光源有用的同步,使挑战性的运用如轿车驾驭员监控成为可能),和业界首款支撑轿车安全完好性等级(ASIL)的图画传感器AR0231,而ASIL是轿车自动驾驭的要害要求。
安森美半导体的轿车CMOS图画传感器具有杰出的微光功用、鱼眼畸变校对和图画叠加的特定特性,单芯片多重曝光的宽动态(HDR)达120 dB,且图画信号处理器(ISP)用于总体系计划,可供给HDR、自适应部分颜色映射(ALTM)、》185度空间转化引擎(STE)、叠加、模仿/数字接口和以太网接口。安森美半导体致力于经过AECQ100 质量认证和到达零 PPM完成轿车产品的高质量,并合作商场继续出资于轿车特定的产品及先进的技能。
倒车视觉摄像机计划
倒车运用方面,安森美半导体针对模仿摄像机供给ASX340AT/342AT/ 350AT、ASX344AT和结合ISP运用的百万像素传感器AR0140AT。ASX340AT是当时标清商场的一个干流计划,1/4英寸光学格局,VGA分辨率(640 x 480),集成图画流处理器(IFP)、视频编码器、微操控器,供给杂乱的处理如颜色康复和校对、锐化、灰度、镜头暗影校对、自动白平衡和自动曝光,灵敏且功耗低,无需额定的处理芯片就能规划轿车后视印象体系。而ASX342AT/ 350AT定位为高性价比,ASX344AT则带有鱼眼纠正功用。AR0140结合ISP AP0100AT可用于模仿计划,结合AP0102AT可支撑RGB888的输出,而针对高清数字的LVDS,可选用AR0140AT结合AP0101AT或AP0102AT。AR0140选用DR-PIX技能,适用于微光和高动态规模场景。ISP AP0100AT、AP0101AT和AP0102AT别离支撑100万、120万和200万像素。
前视摄像机计划
前视摄像机首要用于ADAS和DVR。针对ADAS,安森美半导体供给MT9V024用于VGA,AR0132/AR0136用于720p印象,AR0231用于1080p印象。MT9V024是1/3英寸大局快门CMOS传感器,供给超卓的HDR功用,增强的近红外(NIR)功用供给微光下杰出的成像质量。AR0132和AR0136是百万像素CMOS传感器,相同供给超卓的HDR和微光功用。AR0231是230万像素CMOS传感器,3.0微米背照式(BSI)像素和DR-Pix技能供给高灵敏度和低暗电流,HDR达120dB,可消除高频LED闪耀,支撑ASIL-B。针对DVR,安森美半导体供给200万和300万像素1080p传感器AR0230/AR0237和AR0331。
全景泊车印象计划
全景泊车现在在我国的轿车运用中越来越广泛,一般运用4个摄像头,再进行拼接处理。全景泊车的开端阶段以模仿摄像头为主,性价比较高。现在,车厂在模仿计划中许多都运用到ASX340AT(其特性见前述的倒车视觉摄像机计划),也可运用相类似的MT9V127。此外,还可选用AR0140AT调配可输出模仿信号的AP0100AT。用于全景泊车的高清数字摄像头首要有LVDS和以太网两种传输方法。关于LVDS,可选用AR0140AT、AR0132AT结合AP0101AT。关于以太网的传输方法,可选用AR0140AT、AR0132AT合作支撑以太网输出的AP0201AT。
HDR运用
简而言之,HDR指既包含高光部分,又保存了暗部细节,用于轿车视觉体系可进步图画信息的精确度然后提高安全性。安森美半导体的HDR技能经过选用多重曝光,使得高光部分不会过饱,暗部细节还能保存。片上多重曝光的传感器如AR0132、 AR0140、AR0230等,而HDR 颜色处理芯片系列有AP010x、 AP020x。
图1:HDR视像 vs. 非HDR视像
ISP的要害特性
安森美半导体供给十分强壮的ISP阵型以合作图画传感器完成更超卓的功用,其要害特性包含1840NTSC 延伸、鱼眼纠正(Dewarp)及缩放、两板左/右视、三联式、行迹线叠加等,如图2 所示。
图2:ISP要害特性
广泛的阵型支撑不同的视频信号传输方法
现在用于传输视频信号的首要有CVBS、LVDS和以太网3种方法。CVBS 接口首要用于传输模仿视频信号。安森美半导体支撑CVBS接口的传感器首要有ASX340/ASX342/ASX344、ASX350和ISP AP0100。LVDS接口广泛用于传输高清数字视频,可传输百万像素乃至更高的200万像素视频,且支撑多个摄像头的传输,引荐运用安森美半导体的ISP AP0101、AP0102、AP0202。跟着轿车内娱乐和视觉等体系的添加,大数据的传输需求不断上升,以太网被视为将来车内干流的传输方法,它可支撑多个百万甚或200万像素高清视频的传输。以太网接口用于传输H.264/MJPEG 视频,安森美半导体供给ISP AP0200、AP0201支撑以太网的视频传输。
功用安全
现代轿车内的多个运用都需求契合轿车行业功用安全规范ISO26262,尤其是ADAS。依据不同的ADAS的子运用,需求完成ASIL B至ASIL D的不同等级。安森美半导体是ISO 26262 的作业组成员和根本故障率子群的协同领导者,已推出了世界首款契合ISO26262 ASIL的图画传感器AR0231,并继续致力于在流程、知识产权(IP)和援助等各方面都契合规范。
多芯片计划
在传统的规划中,图画传感器和ISP是分隔的,以削减功耗。为了均衡ADAS计划的功用、功耗和尺度,安森美半导体开宣布多芯片计划,将AR014xAT传感器和ISP AP010xAT封装在单个iBGA封装内,明显节约占板空间,具有体系单芯片(SOC) 特性和HDR、 STE 及叠加(Overlay)等丰厚的特性和功用。
图3:iBGA封装
MARS参阅规划
安森美半导体不只可供给全面的高功用器材,还可供给全系列的技能援助,以协助客户加速开发及测验进程。如MARS参阅规划,这是个摄像头计划,首要包含镜头、传感器、协处理器和接口等4部分,客户可依据运用需求,灵敏选用不同的传感器和协处理器,直接嵌入其摄像头体系中,然后大大优化实践开发及测验的时刻,加速原型开发。
图4:MARS可直接嵌入客户的摄像头体系
总结
作为轿车摄像机传感器的商场首领、榜首大轿车视觉及榜首大ADAS半导体厂商,安森美半导体可供给全面的摄像机模块计划,包含电源、模仿和传感器,助力轿车行业向自动安全和自动驾驭跨进。公司供给全面的摄像机传感器阵型,包含原始传感器、ISP和 SOC,并推出世界首款契合ASIL规范的图画传感器和同类最佳的大局快门,供给支撑CVBS、LVDS 和以太网的摄像机完好计划、可平衡尺度和功耗的多芯片计划。此外,安森美半导体还为客户供给不止于器材的全系列技能援助,如MARS参阅规划可直接嵌入客户的摄像头体系,并能依据运用需求进行灵敏调整,协助客户加速原型开发进程。