一文讀懂汽車芯片—圖像傳感器芯片

根據(jù)應(yīng)用安裝位置的不同，車載CMOS圖像傳感器芯片(CMOS Image Sensor/CIS，以下均以CIS縮寫代稱)分類整體可歸納為兩個應(yīng)用區(qū)域，即艙外和艙內(nèi)。

1. 艙外用圖像傳感器

（1）前視感知類應(yīng)用CIS

前視感知類應(yīng)用CIS主要安裝在前擋風(fēng)玻璃上，可用于輔助實(shí)現(xiàn)前車防撞預(yù)警、車道偏離預(yù)警、交通標(biāo)志識別、行人碰撞預(yù)警等功能。 安裝數(shù)量為1-3個，即對應(yīng)為單目、雙目和三目的方案，配置上可滿足更寬的視野、更深度的感知能力，并具有高動態(tài)范圍。以三目方案為例，分別為前視寬視野、主視野、窄視野的方式（搭配不同HFOV鏡頭）。另外，多目方案的安裝除一體集成在前擋風(fēng)玻璃上外，還可拆分為一個保留在車內(nèi)擋風(fēng)玻璃后，另兩個則安裝在車外車頂兩側(cè)，目的是提高可視角度，避免旁邊車輛遮擋行人和障礙物，提升駕駛安全性。

技術(shù)參數(shù)：

·分辨率：最高可達(dá)8MP像素水平，一般以2MP像素或者1MP像素等水平；

·高動態(tài)范圍HDR：一般需要達(dá)到120dB水平，最高至140dB；

·具備LED燈閃爍抑制功能；

·具備ISO 26262功能安全等；

（2）環(huán)視影像類應(yīng)用CIS

環(huán)視影像類應(yīng)用CIS主要安裝在前后車標(biāo)附近，以及集成于左右后視鏡，安裝數(shù)量為4個，可用于實(shí)現(xiàn)360°全景環(huán)視系統(tǒng)以及作為自動泊車的基礎(chǔ)等。例如全景環(huán)視一般由4-6個高動態(tài)范圍、高分辨率CIS組成，分布在車前、車后、車身兩側(cè)。該4顆CIS負(fù)責(zé)采集對應(yīng)圖像信息，并通過算法投射到汽車主機(jī)中控上形成鳥瞰圖，視野全方位覆蓋車身周圍。除全景環(huán)視應(yīng)用外， 底盤透視影像系統(tǒng)也作為差異化方案提出，以實(shí)現(xiàn)更高安全系數(shù)的自動泊車。

技術(shù)參數(shù)：

·分辨率：最高可達(dá)3MP像素水平，一般以2MP像素或者1MP像素等水平；

·高動態(tài)范圍HDR：一般需要達(dá)到120dB水平；

·具備LED燈閃爍抑制功能；

·具備片上自帶ISP合成處理，輸出YUV數(shù)據(jù)格式；

·具備ISO 26262功能安全等；

·具備出色的夜視暗光效果；

（3）后視影像類應(yīng)用CIS

后視影像類應(yīng)用CIS主要安裝于后尾箱，可通過顯示倒車影像以輔助泊車。后視倒車影像類應(yīng)用與環(huán)視類似，通常由1個高動態(tài)范圍、較高分辨率CIS組成，通過CIS負(fù)責(zé)采集對應(yīng)圖像信息，并傳輸投射到汽車主機(jī)中控上進(jìn)行顯示。

技術(shù)參數(shù)：

·分辨率：最高可達(dá)2MP像素水平，一般以1MP像素或者VGA像素等水平；

·高動態(tài)范圍HDR：一般需要達(dá)到120dB水平；

·具備片上自帶ISP合成處理，輸出YUV數(shù)據(jù)格式；

·具備出色的夜視暗光效果；

（4）側(cè)視感知類應(yīng)用CIS

側(cè)視感知類應(yīng)用CIS主要安裝于后視鏡下方，用于盲點(diǎn)監(jiān)測，又被稱為并線輔助系統(tǒng)，主要功能用于掃除后視鏡盲區(qū)，通過探測車輛兩側(cè)的后視鏡盲區(qū)中的超車車輛，當(dāng)在盲區(qū)內(nèi)出現(xiàn)有其他車輛時，盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)就會通過聲音、燈光等強(qiáng)提醒的方式給駕駛員進(jìn)行提醒，有效保障車輛在變道或轉(zhuǎn)彎過程中的安全，避免剮蹭事故的發(fā)生。安裝數(shù)量一般為2個。

技術(shù)參數(shù)：

·分辨率：最高可達(dá)3MP像素水平，一般為2MP等水平；

·高動態(tài)范圍HDR：一般需要達(dá)到120dB水平；

·具備LED燈閃爍抑制功能；

·具備ISO 26262功能安全；

·具備出色的夜視暗光效果；

（5）流媒體后視鏡/電子后視鏡類應(yīng)用CIS

流媒體后視鏡應(yīng)用類CIS主要通過左右兩側(cè)以及車尾安裝的CIS把汽車相關(guān)影像投射到車內(nèi)后視鏡顯示屏上，以數(shù)字格式播放以區(qū)別于普通光學(xué)后視鏡，可將畫面無損、無延時的傳輸?shù)胶笠曠R顯示屏上，邊錄邊播，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)光抑制、弱光補(bǔ)償、雨霧穿透、超廣視野、有效消除視野盲區(qū)等功能。

針對電子后視鏡類應(yīng)用，通過車載CIS以及其他相關(guān)屏顯器件組合取代傳統(tǒng)的艙外光學(xué)外后視鏡，可獲得更多影像，甚至針對某一區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)觀察，保證車輛行駛和其他道路參與者的安全，并且受天氣以及周圍環(huán)境影響相對較小。

技術(shù)參數(shù)：

·分辨率：最高可達(dá)3MP像素水平，一般為2MP等水平；

·高動態(tài)范圍HDR：一般需要達(dá)到120dB水平；

·具備LED燈閃爍抑制功能；

·具備ISO 26262功能安全；

·具備出色的夜視暗光效果；

（6）行車記錄儀類應(yīng)用CIS

行車記錄儀類CIS主要安裝在前擋風(fēng)玻璃上，實(shí)現(xiàn)對車輛行駛速度、時間、周圍行車情況等信息進(jìn)行采集并傳輸、后端自動記錄于存儲設(shè)備等功能，對記錄資料進(jìn)行分析能夠確認(rèn)司機(jī)的行駛狀態(tài)，有助于事故防范等安全管理。目前行車記錄儀應(yīng)用的方案往往與流媒體后視鏡或者前視一體機(jī)進(jìn)行集成，方案形式較多。且行車記錄儀在車載后裝市場也有不俗的應(yīng)用規(guī)模。

技術(shù)參數(shù)：

·分辨率：一般以1MP像素水平為主；

·高動態(tài)范圍HDR：一般需要達(dá)到120dB水平；

·具備片上自帶ISP合成處理，輸出YUV數(shù)據(jù)格式；

·具備出色的夜視暗光效果；

2. 艙內(nèi)用圖像傳感器芯片

（1）駕駛員狀態(tài)監(jiān)控類應(yīng)用CIS

駕駛員狀態(tài)監(jiān)控類應(yīng)用CIS大多數(shù)安裝于車內(nèi)后視鏡、駕駛員正上方頂棚或A柱上，或者隱藏安裝在方向盤、儀表盤之間，以監(jiān)測司機(jī)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)疲勞提醒等功能。安裝數(shù)量一般為1個。隨著“兩客一危”等政策的推動，駕駛員狀態(tài)監(jiān)控逐漸成為商用車標(biāo)配，同時也在乘用車中滲透。

技術(shù)參數(shù)：

·分辨率：一般以1MP像素水平為主，最高可到2MP像素水平；

·具備全局快門Global Shutter形式；

·具備較高的動態(tài)范圍；

·具備ISO 26262功能安全；

·具備出色的夜視暗光效果；

（2）乘員監(jiān)控系統(tǒng)類應(yīng)用CIS

乘員監(jiān)控系統(tǒng)是駕駛員狀態(tài)監(jiān)控類應(yīng)用功能向汽車整體內(nèi)部空間擴(kuò)展的衍生應(yīng)用。安裝數(shù)量一般為1個，實(shí)現(xiàn)對副駕、后排乘員、遺留物的檢測，包安全帶檢測、乘客姿勢檢測、乘客數(shù)量檢測，尤其是車主下車后遺留物、兒童的檢測及提醒，在人身安全、財產(chǎn)安全方面發(fā)揮作用。

技術(shù)參數(shù)：

·分辨率：一般以1MP像素水平為主，最高可到5MP像素水平；

·光學(xué)透鏡具備RGBIR形式；

·具備較高的動態(tài)范圍；

·具備出色的夜視暗光效果；

3. 國產(chǎn)圖像傳感器芯片發(fā)展情況

傳感類芯片目前總體處于國際大廠主導(dǎo)階段，***有巨大空間。其中圖像傳感芯片是車載攝像頭中價值最高環(huán)節(jié)，技術(shù)壁壘較高，目前基本由安森美、豪威科技、索尼三家占據(jù)主要市場，國內(nèi)進(jìn)口替代處于起步階段。 國產(chǎn)圖像傳感器情況