一文讀懂汽車芯片—圖像傳感器芯片

根據(jù)應用安裝位置的不同，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）前視感知類應用CIS

前視感知類應用CIS主要安裝在前擋風玻璃上，可用于輔助實現(xiàn)前車防撞預警、車道偏離預警、交通標志識別、行人碰撞預警等功能。 安裝數(shù)量為1-3個，即對應為單目、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玻璃上外，還可拆分為一個保留在車內(nèi)擋風玻璃后，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。

技術參數(shù)：

·分辨率：最高可達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)視影像類應用CIS

環(huán)視影像類應用CIS主要安裝在前后車標附近，以及集成于左右后視鏡，安裝數(shù)量為4個，可用于實現(xiàn)360°全景環(huán)視系統(tǒng)以及作為自動泊車的基礎等。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負責采集對應圖像信息，并通過算法投射到汽車主機中控上形成鳥瞰圖，視野全方位覆蓋車身周圍。除全景環(huán)視應用外， 底盤透視影像系統(tǒng)也作為差異化方案提出，以實現(xiàn)更高安全系數(shù)的自動泊車。

技術參數(shù)：

·分辨率：最高可達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）后視影像類應用CIS

后視影像類應用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負責采集對應圖像信息，并傳輸投射到汽車主機中控上進行顯示。

技術參數(shù)：

·分辨率：最高可達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)視感知類應用CIS

側(cè)視感知類應用CIS主要安裝于后視鏡下方，用于盲點監(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、燈光等強提醒的方式給駕駛員進行提醒，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。

技術參數(shù)：

·分辨率：最高可達3MP像素水平，一般為2MP等水平；

·高動態(tài)范圍HDR：一般需要達到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/電子后視鏡類應用CIS

流媒體后視鏡應用類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，實現(xiàn)強光抑制、弱光補償、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用，通過車載CIS以及其他相關屏顯器件組合取代傳統(tǒng)的艙外光學外后視鏡，可獲得更多影像，甚至針對某一區(qū)域進行重點觀察，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。

技術參數(shù)：

·分辨率：最高可達3MP像素水平，一般為2MP等水平；

·高動態(tài)范圍HDR：一般需要達到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）行車記錄儀類應用CIS

行車記錄儀類CIS主要安裝在前擋風玻璃上，實現(xiàn)對車輛行駛速度、時間、周圍行車情況等信息進行采集并傳輸、后端自動記錄于存儲設備等功能，對記錄資料進行分析能夠確認司機的行駛狀態(tài)，有助于事故防范等安全管理。目前行車記錄儀應用的方案往往與流媒體后視鏡或者前視一體機進行集成，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用規(guī)模。

技術參數(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)控類應用CIS

駕駛員狀態(tài)監(jiān)控類應用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)測司機狀態(tài)，實現(xiàn)疲勞提醒等功能。安裝數(shù)量一般為1個。隨著“兩客一?！钡日叩耐苿?，駕駛員狀態(tài)監(jiān)控逐漸成為商用車標配，同時也在乘用車中滲透。

技術參數(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)類應用CIS

乘員監(jiān)控系統(tǒng)是駕駛員狀態(tài)監(jiān)控類應用功能向汽車整體內(nèi)部空間擴展的衍生應用。安裝數(shù)量一般為1個，實現(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)進口替代處于起步階段。 國產(chǎn)圖像傳感器情況