一文讀懂汽車(chē)芯片—圖像傳感器芯片

根據(jù)應(yīng)用安裝位置的不同，車(chē)載CMOS圖像傳感器芯片(CMOS Image Sensor/CIS，以下均以CIS縮寫(xiě)代稱(chēng))分類(lèi)整體可歸納為兩個(gè)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(lèi)應(yīng)用CIS

前視感知類(lèi)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(chē)防撞預(yù)警、車(chē)道偏離預(yù)警、交通標(biāo)志識(shí)別、行人碰撞預(yù)警等功能。

安裝數(shù)量為1-3個(gè)，即對(duì)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(dòng)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(gè)保留在車(chē)內(nèi)擋風(fēng)玻璃后，另兩個(gè)則安裝在車(chē)外車(chē)頂兩側(cè)，目的是提高可視角度，避免旁邊車(chē)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(dòng)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(lèi)應(yīng)用CIS

環(huán)視影像類(lèi)應(yīng)用CIS主要安裝在前后車(chē)標(biāo)附近，以及集成于左右后視鏡，安裝數(shù)量為4個(gè)，可用于實(shí)現(xiàn)360°全景環(huán)視系統(tǒng)以及作為自動(dòng)泊車(chē)的基礎(chǔ)等。例如全景環(huán)視一般由4-6個(gè)高動(dòng)態(tài)范圍、高分辨率CIS組成，分布在車(chē)前、車(chē)后、車(chē)身兩側(cè)。該4顆CIS負(fù)責(zé)采集對(duì)應(yīng)圖像信息，并通過(guò)算法投射到汽車(chē)主機(jī)中控上形成鳥(niǎo)瞰圖，視野全方位覆蓋車(chē)身周?chē)３碍h(huán)視應(yīng)用外， 底盤(pán)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(dòng)泊車(chē)。

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(dòng)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(lèi)應(yīng)用CIS

后視影像類(lèi)應(yīng)用CIS主要安裝于后尾箱，可通過(guò)顯示倒車(chē)影像以輔助泊車(chē)。后視倒車(chē)影像類(lèi)應(yīng)用與環(huán)視類(lèi)似，通常由1個(gè)高動(dòng)態(tài)范圍、較高分辨率CIS組成，通過(guò)CIS負(fù)責(zé)采集對(duì)應(yīng)圖像信息，并傳輸投射到汽車(chē)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(dòng)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(lèi)應(yīng)用CIS

側(cè)視感知類(lèi)應(yīng)用CIS主要安裝于后視鏡下方，用于盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)，又被稱(chēng)為并線輔助系統(tǒng)，主要功能用于掃除后視鏡盲區(qū)，通過(guò)探測(cè)車(chē)輛兩側(cè)的后視鏡盲區(qū)中的超車(chē)車(chē)輛，當(dāng)在盲區(qū)內(nèi)出現(xiàn)有其他車(chē)輛時(shí)，盲區(qū)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)通過(guò)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(chē)輛在變道或轉(zhuǎn)彎過(guò)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(gè)。

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(dòng)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(lèi)應(yīng)用CIS

流媒體后視鏡應(yīng)用類(lèi)CIS主要通過(guò)左右兩側(cè)以及車(chē)尾安裝的CIS把汽車(chē)相關(guān)影像投射到車(chē)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(huà)面無(wú)損、無(wú)延時(shí)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(duì)電子后視鏡類(lèi)應(yīng)用，通過(guò)車(chē)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(duì)某一區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)觀察，保證車(chē)輛行駛和其他道路參與者的安全，并且受天氣以及周?chē)h(huán)境影響相對(duì)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(dòng)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(chē)記錄儀類(lèi)應(yīng)用CIS

行車(chē)記錄儀類(lèi)CIS主要安裝在前擋風(fēng)玻璃上，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛行駛速度、時(shí)間、周?chē)熊?chē)情況等信息進(jìn)行采集并傳輸、后端自動(dòng)記錄于存儲(chǔ)設(shè)備等功能，對(duì)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(chē)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(chē)記錄儀在車(chē)載后裝市場(chǎng)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(dòng)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(lèi)應(yīng)用CIS

駕駛員狀態(tài)監(jiān)控類(lèi)應(yīng)用CIS大多數(shù)安裝于車(chē)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(pán)、儀表盤(pán)之間，以監(jiān)測(cè)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(gè)。隨著“兩客一?！钡日叩耐苿?dòng)，駕駛員狀態(tài)監(jiān)控逐漸成為商用車(chē)標(biāo)配，同時(shí)也在乘用車(chē)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(mén)Global Shutter形式；

· 具備較高的動(dòng)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(lèi)應(yīng)用CIS

乘員監(jiān)控系統(tǒng)是駕駛員狀態(tài)監(jiān)控類(lèi)應(yīng)用功能向汽車(chē)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(gè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)副駕、后排乘員、遺留物的檢測(cè)，包安全帶檢測(cè)、乘客姿勢(shì)檢測(cè)、乘客數(shù)量檢測(cè)，尤其是車(chē)主下車(chē)后遺留物、兒童的檢測(cè)及提醒，在人身安全、財(cái)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(dòng)態(tài)范圍；

· 具備出色的夜視暗光效果；

3. 國(guó)產(chǎn)圖像傳感器芯片發(fā)展情況

傳感類(lèi)芯片目前總體處于國(guó)際大廠主導(dǎo)階段，***有巨大空間。其中圖像傳感芯片是車(chē)載攝像頭中價(jià)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(chǎng)，國(guó)內(nèi)進(jìn)口替代處于起步階段。

國(guó)產(chǎn)圖像傳感器情況

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