即便是再對(duì)駕駛不感興趣的人，隨著近年來汽車電子化的升級(jí)，也能明顯感受到駕駛體驗(yàn)的巨大升級(jí)，曾經(jīng)可能倒車入庫(kù)都需要家人來幫忙指揮的駕駛者，配合著車外的攝像頭、傳感器，以及自動(dòng)泊車技術(shù)，也能輕松入位，車外的感測(cè)裝置大大提升了駕駛體驗(yàn)與安全性。
不過，對(duì)于車內(nèi)世界的駕駛體驗(yàn)來說卻仍有著巨大的提升空間，駕駛者不自覺的用手機(jī)回復(fù)消息，或是高速行進(jìn)過程中在觸控面板上進(jìn)行操作，長(zhǎng)時(shí)間駕駛后的腰酸背痛與眼神迷離，還有后排能夠調(diào)皮的從安全座椅上解脫出來的孩子，其存在的安全隱患可能比車外的小剮小蹭來得更突如其來，且風(fēng)險(xiǎn)巨大。
車內(nèi)感知市場(chǎng)即將迅速成長(zhǎng)
根據(jù)Yole的報(bào)告顯示，2021年全球車載攝像頭銷貨量預(yù)計(jì)為1.72億顆，到2026年銷量將達(dá)到3.64億顆，在這5倍的增長(zhǎng)中，增速最快的將是內(nèi)視攝像頭，CAGR達(dá)到22.4%。
未來，一輛汽車不僅僅會(huì)在車外遍布攝像頭與傳感器，在車內(nèi)同樣會(huì)大大增加攝像頭的數(shù)量，車輛評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)體系Euro NCAP專門表示有效的駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)也是自動(dòng)駕駛的先決條件，確保必要時(shí)把控制權(quán)交還給適合駕駛且能夠駕駛的駕駛員。
這也意味著車輛需要具備判定駕駛員當(dāng)前是否可以駕駛的判定能力。駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)即為專注于觀測(cè)司機(jī)的系統(tǒng)，可主要監(jiān)控司機(jī)是否注意力集中，是否有分神或是打瞌睡，因?yàn)檫@些現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重危及行車安全。
客艙/占用監(jiān)控系統(tǒng)(CMS/OMS)主要用于觀測(cè)乘客狀況，例如可以提醒用戶避免下車后將孩子忘在車內(nèi)，根據(jù)2019年的一項(xiàng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，每年有300多名兒童，會(huì)因?yàn)楸焕к噧?nèi)而死亡。另外，該系統(tǒng)還具備檢測(cè)乘客的身份識(shí)別、氣囊適配、闖入者偵測(cè)等功能。
而對(duì)于車內(nèi)感知的各類應(yīng)用而言，無(wú)疑與當(dāng)下大為普及的計(jì)算機(jī)視覺息息相關(guān)。
全局快門助力計(jì)算機(jī)視覺
“計(jì)算機(jī)視覺是什么?實(shí)際上大多數(shù)人每天都會(huì)用到這項(xiàng)科技。”意法半導(dǎo)體亞太區(qū)影像事業(yè)部技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理林國(guó)志在近期舉行的媒體會(huì)上生動(dòng)的介紹了該技術(shù)目前廣泛的應(yīng)用現(xiàn)狀，無(wú)論是智能手機(jī)或筆記本的面部識(shí)別，還是超市便利店中所使用的掃碼槍，均使用到了計(jì)算機(jī)視覺。
目前全局快門圖像傳感器則是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)視覺的重要技術(shù)要素。
此項(xiàng)技術(shù)誠(chéng)如林國(guó)志所言，對(duì)于很多人來說并不陌生，很多筆記本電腦上的人臉識(shí)別解鎖功能正是通過全局快門技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)手勢(shì)控制及隱私保護(hù)等功能，再配合ToF和ALS進(jìn)行存在檢測(cè)、電池續(xù)航與屏幕亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)。
另外在AR/VR/MR上的眼球追蹤與手勢(shì)控制、工業(yè)控制中的物體檢測(cè)與場(chǎng)景分析等大量應(yīng)用場(chǎng)景中，全局快門圖像傳感器同樣發(fā)揮著重要作用。
之所以全局快門相比卷簾快門更符合計(jì)算機(jī)視覺的要求，原因在于卷簾快門技術(shù)的逐行拍攝圖像原理，受限于整個(gè)圖像只有一幀，對(duì)于快速移動(dòng)的物體，圖像很可能會(huì)發(fā)生扭曲，無(wú)法顯示拍攝對(duì)象原本的樣子。而全局快門一次拍攝整幅圖像，拍攝時(shí)間非常短， 成像效果也十分準(zhǔn)確。
例如，意法半導(dǎo)體的VD55G0、VD56G3全局快門傳感器就為工程師開發(fā)工業(yè)自動(dòng)化與消費(fèi)類產(chǎn)品領(lǐng)域的相關(guān)計(jì)算機(jī)視覺功能提供了優(yōu)秀的技術(shù)保證，在 940nm 處具有最高的量子效率，帶來極高的NIR敏感度。正方形傳感器的分辨率與鏡頭產(chǎn)生最佳匹配，大大縮短傳感器拍攝時(shí)間，既能成像準(zhǔn)確又降低了系統(tǒng)功耗。
實(shí)現(xiàn)車內(nèi)體驗(yàn)升級(jí)
針對(duì)汽車領(lǐng)域，客艙占用監(jiān)控需要RGB彩色圖像，駕駛員監(jiān)控則需要NIR圖像，目前僅需單個(gè)攝像頭就可以同時(shí)支持RGB和NIR。
意法半導(dǎo)體的全局快門傳感器現(xiàn)在提供的兩代產(chǎn)品就能夠滿足車內(nèi)監(jiān)控的需求。
第一代產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有客戶需求的覆蓋，包括了四類產(chǎn)品：VD5661A具有160萬(wàn)分辨率，主要用于DMS。VD5761A具有230萬(wàn)分辨率，因?yàn)閷儆贛ono(單色)所以也可以用于DMS。以及采用彩色RGB的VD6763A和RGB-NIR一體化的VD1762A。
據(jù)意法半導(dǎo)體亞太區(qū)影像事業(yè)部技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理林國(guó)志介紹，第一代ST全局快門傳感器具有三大特點(diǎn)。首先是高對(duì)比度，能夠輸出對(duì)比度極高的圖像;其次是RGB和NIR的數(shù)據(jù)管理;第三是高動(dòng)態(tài)，即便在過亮或過暗的環(huán)境條件下，HDR傳感器也能獲得清晰的圖像。
第二代產(chǎn)品VB56G4A具備150萬(wàn)分辨率，則主要用于駕駛員監(jiān)控。具備高靈敏度、傳感器面積小與內(nèi)置處理三大特點(diǎn)。方便廠商通過使用更小的攝像頭模組來安裝在機(jī)械裝置內(nèi)部，另外還能通過智能自動(dòng)曝光算法，將處理運(yùn)算過程自動(dòng)化，無(wú)需人工操作。
也就是說，借助意法半導(dǎo)體的全局快門傳感器就可以為汽車內(nèi)部實(shí)現(xiàn)駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)與客艙/占用監(jiān)控系統(tǒng)(CMS/OMS)的功能。
此外，OEM廠商還可以選擇基于意法半導(dǎo)體全局快門傳感器的攝像頭模組成品 ，可直接將模組集成到汽車系統(tǒng)內(nèi)或進(jìn)行傳感器性能測(cè)評(píng)。
意法半導(dǎo)體的全局快門傳感器除了能通過對(duì)汽車內(nèi)部的賦能，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能外，還具備實(shí)現(xiàn)手勢(shì)控制的可能，廠商還可基于這一傳感器進(jìn)行開發(fā)創(chuàng)新，讓駕駛?cè)藛T可以直接通過手勢(shì)實(shí)現(xiàn)對(duì)一些車輛功能的快速控制，避免分心操作觸控屏幕，進(jìn)一步提升行車過程中的安全性。
與此同時(shí)，意法半導(dǎo)體也提供ToF和環(huán)境光傳感器等產(chǎn)品，進(jìn)而滿足廠商通過不同產(chǎn)品整合入各類場(chǎng)景應(yīng)用的創(chuàng)新需求。
曾經(jīng)，倒車?yán)走_(dá)對(duì)于不少老司機(jī)而言都是看不起的東西，現(xiàn)在，全方位的雷達(dá)已經(jīng)成為大量汽車的標(biāo)配，所有駕駛者也均享受其中。更值得期待的是，車內(nèi)的全新體驗(yàn)也正在向人們招手。
（轉(zhuǎn)載）
