汽车行业迈向智能化与自动化的进程中安全始终是重中之重

在汽车行业迈向智能化与自动化的进程中，安全始终是重中之重。先进驾驶辅助系统(ADAS)的广泛应用，正逐步改变着人们的驾驶体验，大幅提升道路安全性。而在 ADAS 背后，图像传感器作为关键的感知元件，发挥着如同车辆 “眼睛” 般的关键作用，其性能的优劣直接影响着汽车安全特性的实现与发展。

随着人们对出行安全期望的不断提高，ADAS 的部署愈发普及。从早期简单的倒车雷达，到如今复杂的自动紧急制动、自适应巡航控制等功能，ADAS 正全方位地保障着行车安全。其中，图像传感器是基于摄像机的 ADAS 系统的核心基础。以常见的后视摄像头为例，它让驾驶员能够清晰看到车后情况，有效减少倒车时的碰撞风险。而 360 度环视系统通过在车辆四周安装多个摄像头，为驾驶员提供车辆周围的全景视角，在低速停车和操纵时发挥着巨大优势，极大提升了停车的安全性与便利性。此外，前视摄像头系统不仅用于向驾驶员实时显示前方路况，更是通过感知车辆前方的动态，为自动紧急制动、自适应巡航控制等功能提供关键数据支持，帮助车辆在复杂路况下做出及时、准确的决策，避免碰撞事故的发生。

不同的汽车摄像头应用场景对图像传感器的性能有着不同的要求。例如，用于向驾驶员直观显示图像的后视摄像头，侧重于提供清晰、易懂的图像，以便驾驶员快速了解车后状况。而前视摄像头作为 ADAS 系统的重要 “感知器官”，需要更高的图像质量，不仅要清晰呈现前方物体，还需结合复杂的算法，精准识别行人、车辆和其他障碍物，为自动紧急制动等安全功能提供可靠依据。从分辨率角度来看，用于特定显示格式的图像传感器分辨率需求，与计算机视觉应用所需分辨率大不相同。计算机视觉应用依赖于精确的最小像素数，才能使算法正确检测和识别物体，这就对传感器分辨率提出了严格要求。比如，在高速公路场景下，为了提前识别远处的交通标志和车辆，前视摄像头的图像传感器需要具备高分辨率，以提供足够的细节信息，确保 ADAS 系统能够提前做出反应。

为满足汽车安全特性对图像传感器的多样且严苛需求，各大厂商积极研发先进的图像传感器平台。以安森美的 Hayabusa™汽车图像传感器平台为例，该平台创新性地采用了能实现超级曝光(Super-Exposure)的像素技术，成功攻克了汽车成像领域的两大关键难题：高动态范围成像与 LED 闪烁抑制。通过独特的设计和工艺，Hayabusa™图像传感器的每个背照式 3.0 微米像素能够存储超过 100,000 个电荷电子，相比传统 CMOS 图像传感器，电荷存储量大幅提升，使得曝光时间在达到饱和前，比传统传感器延长了五倍之多。这一特性使得传感器能够实现 120 dB 以上的高动态范围成像，有效应对汽车行驶过程中复杂多变的光照条件。无论是在强烈阳光直射下的高速公路，还是昏暗的地下停车场，都能清晰捕捉到画面中的亮部与暗部细节，避免出现过曝或欠曝现象，为 ADAS 系统提供准确、可靠的视觉信息。同时，在应对交通信号灯、LED 车灯等脉冲型 LED 光源造成的闪烁问题时，Hayabusa™平台通过限制超级曝光时间，确保能够捕获场景中最低频率脉冲 LED 的整个周期，结合片上算法和二次短曝光，有效抑制 LED 闪烁，保证成像的稳定性与准确性，减少 ADAS 系统因图像闪烁而产生的误判风险。

豪威集团的 OX08D10 图像传感器同样在汽车视觉领域展现出卓越性能。它是首款采用全新 2.1 微米 TheiaCel 技术的产品，借助下一代横向溢出积分电容器(LOFIC)和 DCG 高动态范围(HDR)技术，成功消除了各种照明条件下 LED 闪烁对成像的干扰，这对于准确识别交通标志和信号灯至关重要，极大提升了自动驾驶和辅助驾驶系统在复杂灯光环境下的可靠性。而且，OX08D10 凭借该技术能够在高达 200 米的远距离实现 HDR 图像捕捉，在信噪比和动态范围之间达到了出色的平衡，为车外摄像头应用提供了广阔的视野和清晰的图像，让驾驶员和自动驾驶系统能够提前感知远处的潜在危险，为安全驾驶赢得更多反应时间。

思特威推出的 3MP 高性能车规级图像传感器 SC360AT，基于 CarSens®-XR Gen 2 工艺技术打造，采用 Stacked BSI + Rolling Shutter 架构。该传感器搭载了 SuperPixGain HDR™ 2.0、LFS 等先进技术，具备高感度、高动态范围(高达 140dB)、低噪声、低功耗等优势，并支持 LED 闪烁抑制。在逆光、强光等极端光线条件下，如隧道出口的强烈光线对比、夜间对向车辆远光灯照射时，能够有效解决画面亮部过曝和暗部细节缺失的问题，确保车载摄像头获取清晰、准确的实时影像，为侧视、后视、环视等多种 ADAS 应用提供坚实保障。同时，其符合 ISO 26262 ASIL-B 汽车功能安全和 ISO 21434 汽车网络安全两项车规标准要求，以高可靠性和高安全性，助力汽车智能化与网联化的加速革新。

这些先进的图像传感器平台不仅在技术性能上表现卓越，还在实际应用中为汽车制造商带来了诸多便利。它们通常具备可扩展性，涵盖从低像素到高像素的多种分辨率产品，制造商能够根据不同车型定位、不同 ADAS 功能需求，灵活选择合适的图像传感器，同时重用工程开发工作和图像训练数据集，大大降低了研发成本与时间成本。例如，在高端车型上，可选用高分辨率、高性能的图像传感器，以实现更高级别的自动驾驶功能;而在中低端车型上，则可采用相对低像素但性价比高的产品，满足基本的安全辅助需求。这种可扩展性使得汽车制造商能够在不同的车辆平台上，快速部署多样化的 ADAS 系统，加速汽车安全特性的普及与升级。

图像传感器平台正以其卓越的技术创新，全方位加速汽车安全特性的部署。从提升图像质量、解决复杂光照与 LED 闪烁问题，到为制造商提供可扩展、低成本的解决方案，图像传感器平台为 ADAS 的发展注入了强大动力，为广大驾驶员和行人带来了更安全、可靠的出行保障。随着技术的不断进步，相信图像传感器将在未来的汽车安全领域发挥更为关键的作用，推动自动驾驶技术迈向新的高度。