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  安森美將汽車圖像傳感器Hyperlux，意味著面對汽車行業(yè)圖像傳感器設計的各種挑戰(zhàn)，安森美致力于在千變萬化的光照條件和極端情況下，依然實現“所見即所得”，讓汽車之眼看到的光真正做到安全可靠。

  眾所周知分辨率和像素決定了照片的清晰度，而汽車ADAS應用通常需要800萬量級像素的分辨率來解析小物體，例如磚塊或巖石，或者更遠距離的騎自行車者或行人等較大物體。

  在高動態(tài)范圍方面，Hyperlux系列圖像傳感器采用安森美獨特的超曝光 (SE) 像素技術，配備非常大的全阱容量 (FWC) 光電二極管和像素內溢流電容器 (OFC)，可提供業(yè)界最高的150dB總動態(tài)范圍，這樣的動態(tài)范圍是在兩次連續(xù)(交錯)曝光中實現的，第一次“長”曝光捕獲較低照明范圍，提供約 110 dB，而第二次“較短”曝光捕獲更高照度并提供剩余約 40 dB HDR。動態(tài)范圍內的最小圖像模糊和完整的 LFM 功能，LED 閃爍主要是通過第一次曝光捕獲的，在此曝光中實現了完整的 LFM 功能。

  信噪比 (SNR) 是所有圖像傳感器的一個重要參數，因為它與系統(tǒng)在傳感器生成的圖像中檢測物體的能力有關。把圖像傳感器與大小像素雙二極管設計進行對比，由于在高溫下，一個典型的3 μm大小像素傳感器的過渡區(qū)SNR會下降到20 dB左右，在這個水平上，噪聲是明顯可見的，而且物體檢測也更困難。因此，高溫對圖像傳感器來說始終是個挑戰(zhàn)，在汽車應用中尤其如此。由于處于陽光直射下，并被設計在小的封閉空間內，這空間內還有其他電子器件在運行中產生熱量，汽車圖像傳感器在其80%以上的壽命期內都工作在80 ℃或更高的結溫下。但Hyperlux圖像傳感器性能穩(wěn)定，在絕大多數情況下都能將信噪比轉換保持在 30 dB 及以上，即使在125℃的結溫與高光照條件下也能達到25 dB以上的SNR性能，從而確保實現精確的物體檢測。

值得一提的是，順應汽車電氣化的主流趨勢，尤其是車內傳感器變得越來越多，更低的功耗與更小的攝像頭模塊尺寸正成為汽車設計的重要考量。Hyperlux產品系列擁有領先業(yè)界的超低功耗和小尺寸，鞏固了安森美車規(guī)級圖像傳感器市場領導者的地位。其中，Hyperlux系列300萬像素分辨率產品，基于2.1μm的低像素尺寸，像素性能可媲美競品3μm像素尺寸產品，甚至更勝一籌。與競品相比，Hyperlux汽車圖像傳感器的功耗最多可降低30%，占位最多可減小28%，以更低的系統(tǒng)材料成本實現高能效設計，這些都是Hyperlux圖像傳感器得以脫穎而出的關鍵所在。

  用芯護航駕駛安全150dB超高動態(tài)范圍的意義所在

  事實上，當我們在談論從L1邁向更高等級的自動駕駛時，如何在極端情況確保車輛乘員和道路使用者的安全至關重要。高動態(tài)范圍是汽車影像系統(tǒng)應用的重要特性，確保攝像機可在寬范圍的光線 、黑暗和高光照對比情況下清楚地呈現場景細節(jié)，提高圖像信息的精確度，在邁向徹底消除交通死亡和重傷的“零愿景”戰(zhàn)略上將發(fā)揮的重要作用，這也是Hyperlux圖像傳感器的核心競爭優(yōu)勢所在。

  Hyperlux圖像傳感器確保攝像機可在黑暗和高光照對比情況下清楚地呈現場景細節(jié)在當前的汽車駕駛中，人們多大數情況還是用一雙人眼來監(jiān)視道路和周圍環(huán)境，而在自動駕駛汽車中，人眼將被更多的攝像頭“眼睛”所取代，因此對于光學和圖像傳感器而言，性能比人眼更好至關重要。就像紅綠燈的動態(tài)范圍通常在110dB-120dB，理論上只需傳感器滿足其無閃爍的動態(tài)范圍就能準確識別路標或交通燈，但進出入隧道、迎面而來的車輛前燈、來自潮濕地面的眩光等環(huán)境照明條件的大幅變化，使圖像傳感器難以捕獲路標上的速度限制或其他環(huán)境信息。因此，動態(tài)范圍在汽車圖像傳感器上有著非常高的要求，真實場景下動態(tài)范圍極端情況下可達140 dB，所以這類圖像傳感器產品往往要將動態(tài)范圍做到120 dB以上。此外，汽車圖像傳感器常見的另一大挑戰(zhàn)是LED閃爍抑制，就像人眼對于LED屏幕閃爍的感知一樣，汽車圖像傳感器對車外的交通信號燈、路標、車輛前大燈等通常使用LED照明的脈沖式光源，也會將其呈現為閃爍的圖像流。

  Hyperlux圖像傳感器(右)能有效減少LED閃爍

  Hyperlux圖像傳感器正是憑借領先業(yè)界的150 dB超高動態(tài)范圍和減少LED閃爍功能，以及超級曝光等技術的創(chuàng)新，能夠適配更多的駕駛場景并支持更高等級的自動駕駛。對于SoC 或ISP集成商而言，設置好Hyperlux圖像傳感器后也無需逐幀重新調整攝像頭的曝光或增益控制，不用來回切換且不會丟幀，沒有延遲讓攝像頭模塊更安全。

  此外，Hyperlux的設計符合汽車安全完整性等級D級(ASIL D)系統(tǒng)的嚴格安全要求，而集成的安全性最大范圍地防范網絡安全威脅。這些傳感器還提供不同分辨率的雙輸出流，允許同時執(zhí)行感知和其他功能，設計人員可得益于其靈活的架構，用一個攝像頭實現多種功能，從而減少設計時間、風險和成本。