自动驾驶汽车：合作伙伴关系促进图像感知的进展

2021-08-10 来源：21IC电子网

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随着车辆从先进驾驶辅助系统(ADAS)发展到全自主，让这些车辆感知周围世界的先进传感器将是一个关键的技术推动因素。安森美半导体拥有超过40年的成像技术经验，目前全球有超过4亿颗安森美半导体传感器部署在车辆上，支持驾驶辅助功能。

美国汽车工程师协会(SAE )定义了车辆从完全由驾驶员控制到通过ADAS提供驾驶员支持，再到在某些情况下完全自动化，并最终在所有条件下实现自动驾驶的路线图。该模型分为两部分，较低的级别(1级、2级和3级)描述了在驾驶员保留责任的情况下不断增加的驾驶辅助水平，而较高的级别(4级、5级和6级)描述了不断增加的自动化水平。在较高级别的自动驾驶中，在某些或所有情况下都不会有驾驶员参与。

传感技术在较低级别的SAE模型中用以支持驾驶员，在较高级别的自动驾驶中，其重要性增加，它取代了驾驶员的眼睛，成为识别(并因此避免)车辆路径上的障碍物的主要手段。

人眼具有适应不同光照条件的非凡能力。传感器要模仿我们眼睛的这一方面，一个关键的参数是高动态范围(HDR)。这是传感器在同一帧中看到场景中最暗的部分和最亮的部分之间而没有过度或不足的饱和度的能力。换句话说，传感器需要不受环境光照条件变化的影响，如突然暴露在一个明亮的阳光角度/反射下，或在白天进出隧道。

自动驾驶的另一个趋势是更高分辨率的传感器。这是因为自动驾驶汽车需要看得更远，同时有能力检测各种尺寸的物体。从本质上讲，这能增加物体上每度的像素数量，使自动驾驶算法在物体探测和分类方面的工作更高效。

许多这些创新背后是基本像素技术的进步。AR0820AT 830万像素 CMOS数字图像传感器针对微光和具有挑战性的高动态范围场景进行了优化，具有2.1微米DR-Pix BSI像素和片上140 dB HDR捕获能力。该传感器包括先进的功能，如像素内分选、开窗以及视频和单帧模式，以提供灵活的感兴趣区域(ROI)。先进的晶圆堆叠技术实现了低功耗和紧凑的封装设计。

安全显然是个首要问题，AR0820AT满足欧洲NCAP 2020等ADAS系统相关标准的能力可解决这个问题。此外，高分辨率的传感器具有符合ISO 26262标准的实时功能安全能力，可立即识别任何潜在的问题或错误，而不需要加载完整的图像。虽然这只是节省了几分之一秒的时间，但考虑到车辆在高速公路行驶的速度约100英尺/秒，这快速反应对避免任何错误至关重要。