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安全驾驶的再次进化,意法半导体助推车内体验新升级
发表时间:2022年4月2日 09:57 来源:飞象网 责任编 辑:麒麟

即便是再对驾驶不感兴趣的人,随着近年来汽车电子化的升级,也能明显感受到驾驶体验的巨大升级,曾经可能倒车入库都需要家人来帮忙指挥的驾驶者,配合着车外的摄像头、传感器,以及自动泊车技术,也能轻松入位,车外的感测装置大大提升了驾驶体验与安全性。

不过,对于车内世界的驾驶体验来说却仍有着巨大的提升空间,驾驶者不自觉的用手机回复消息,或是高速行进过程中在触控面板上进行操作,长时间驾驶后的腰酸背痛与眼神迷离,还有后排能够调皮的从安全座椅上解脱出来的孩子,其存在的安全隐患可能比车外的小剐小蹭来得更突如其来,且风险巨大。

车内感知市场即将迅速成长

根据Yole的报告显示,2021年全球车载摄像头销货量预计为1.72亿颗,到2026年销量将达到3.64亿颗,在这5倍的增长中,增速最快的将是内视摄像头,CAGR达到22.4%。未来,一辆汽车不仅仅会在车外遍布摄像头与传感器,在车内同样会大大增加摄像头的数量,车辆评估标准体系Euro NCAP专门表示有效的驾驶员监控系统也是自动驾驶的先决条件,确保必要时把控制权交还给适合驾驶且能够驾驶的驾驶员。

这也意味着车辆需要具备判定驾驶员当前是否可以驾驶的判定能力。驾驶员监控系统(DMS)即为专注于观测司机的系统,可主要监控司机是否注意力集中,是否有分神或是打瞌睡,因为这些现象会严重危及行车安全。

客舱/占用监控系统(CMS/OMS)主要用于观测乘客状况,例如可以提醒用户避免下车后将孩子忘在车内,根据2019年的一项数据统计显示,每年有300多名儿童,会因为被困车内而死亡。另外,该系统还具备检测乘客的身份识别、气囊适配、闯入者侦测等功能。

而对于车内感知的各类应用而言,无疑与当下大为普及的计算机视觉息息相关。

全局快门助力计算机视觉

“计算机视觉是什么?实际上大多数人每天都会用到这项科技。 ”意法半导体亚太区影像事业部技术市场经理林国志在近期举行的媒体会上生动的介绍了该技术目前广泛的应用现状,无论是智能手机或笔记本的面部识别,还是超市便利店中所使用的扫码枪,均使用到了计算机视觉。

目前全局快门图像传感器则是实现计算机视觉的重要技术要素。此项技术诚如林国志所言,对于很多人来说并不陌生,很多笔记本电脑上的人脸识别解锁功能正是通过全局快门技术得以实现的,同时还能实现手势控制及隐私保护等功能,再配合ToF和ALS进行存在检测、电池续航与屏幕亮度自动调节。另外在AR/VR/MR上的眼球追踪与手势控制、工业控制中的物体检测与场景分析等大量应用场景中,全局快门图像传感器同样发挥着重要作用。

之所以全局快门相比卷帘快门更符合计算机视觉的要求,原因在于卷帘快门技术的逐行拍摄图像原理,受限于整个图像只有一帧,对于快速移动的物体,图像很可能会发生扭曲,无法显示拍摄对象原本的样子。而全局快门一次拍摄整幅图像,拍摄时间非常短, 成像效果也十分准确。

例如,意法半导体的VD55G0、VD56G3全局快门传感器就为工程师开发工业自动化与消费类产品领域的相关计算机视觉功能提供了优秀的技术保证,在 940nm 处具有最高的量子效率,带来极高的NIR敏感度。正方形传感器的分辨率与镜头产生最佳匹配,大大缩短传感器拍摄时间,既能成像准确又降低了系统功耗。

实现车内体验升级

针对汽车领域,客舱占用监控需要RGB彩色图像,驾驶员监控则需要NIR图像,目前仅需单个摄像头就可以同时支持RGB和NIR。意法半导体的全局快门传感器现在提供的两代产品就能够满足车内监控的需求。

第一代产品已经实现了对所有客户需求的覆盖,包括了四类产品:VD5661A具有160万分辨率,主要用于DMS。VD5761A具有230万分辨率,因为属于Mono(单色)所以也可以用于DMS。以及采用彩色RGB的VD6763A和RGB-NIR一体化的VD1762A。

据意法半导体亚太区影像事业部技术市场经理林国志介绍第一代ST全局快门传感器具有三大特点。首先是高对比度,能够输出对比度极高的图像;其次是RGB和NIR的数据管理;第三是高动态,即便在过亮或过暗的环境条件下,HDR传感器也能获得清晰的图像。

第二代产品VB56G4A具备150万分辨率,则主要用于驾驶员监控。具备高灵敏度、传感器面积小与内置处理三大特点。方便厂商通过使用更小的摄像头模组来安装在机械装置内部,另外还能通过智能自动曝光算法,将处理运算过程自动化,无需人工操作。

也就是说,借助意法半导体的全局快门传感器就可以为汽车内部实现驾驶员监控系统(DMS)与客舱/占用监控系统(CMS/OMS)的功能。此外,OEM厂商还可以选择基于意法半导体全局快门传感器的摄像头模组成品 ,可直接将模组集成到汽车系统内或进行传感器性能测评。

意法半导体的全局快门传感器除了能通过对汽车内部的赋能,实现监控功能外,还具备实现手势控制的可能,厂商还可基于这一传感器进行开发创新,让驾驶人员可以直接通过手势实现对一些车辆功能的快速控制,避免分心操作触控屏幕,进一步提升行车过程中的安全性。

与此同时,意法半导体也提供ToF和环境光传感器等产品,进而满足厂商通过不同产品整合入各类场景应用的创新需求。

曾经,倒车雷达对于不少老司机而言都是看不起的东西,现在,全方位的雷达已经成为大量汽车的标配,所有驾驶者也均享受其中。更值得期待的是,车内的全新体验也正在向人们招手。


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