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下一代图像传感技术需要应对ADAS部署的细微差别

2015年08月08日 12:45 次阅读

  由于全球出台了各种立法措施抑制每年的道路死亡人数,安全性已成为汽车行业的一项关键考虑因素。据欧洲交通安全委员会数据显示,单单在欧盟范围内,2013年就有26,000人死于车辆事故。有鉴于此,汽车制造商正在着手实现先进的自动化驾驶辅助系统(ADAS),以期通过自主和半自主控制提高道路使用者的安全性。通过连接到各种传感器,有关潜在危险的有用数据可以精确快速地进行采集,由此,ADAS可以对当前情形做出迅速评估,并对是否需要进行紧急制动或操纵做出决定。

  目前的新车评价规程(NCAP)等级指标仅关注在增加ADAS的工作性能上,但是从2017年开始,该组织 将有望引进附加指标,例如在不利天气条件下通过连续的系统运作延长正常工作时间,以及引入机制在夜晚对行人/骑行者进行检测。当然,这些额外功能将有赖于传感器性能的重要改进,并由数据操作算法的后续改进和增强的数据处理能力提供支持。

  LED照明及其对图像传感器工作的影响

  我们大多数人都熟悉故事片中所出现的运动伪影,例如车轮或飞机推进器好像在朝其应该转动的方向的相反方向转动。这是由于摄像头的快门时间和旋转物体的转 动频率之间发生干扰而产生的。高动态范围(HDR)相机相关的图像伪影问题将严重威胁到车辆ADAS的有效性,并可能危害人们的生命。其原因是,大多数目 前为车辆ADAS提供成像数据的摄像头都依靠多个线性帧的组合来形成一幅合成图像。由于这些线性帧中的每一帧都是按时间顺序获得,移动物体的位置(或物体状态发生改变)对于每个连续帧而言都略有不同。这意味着,若将多个线性帧合成创建单个HDR图像,它并不是所要描绘的真实表现。

  实践证明,脉冲LED照明正变得越来越受欢迎,其原因是固态照明技术的优势(如高可靠性和低功耗)变得越来越明显。一个我们现在司空见惯的地方就是在我们的道路 上,这里充斥着路灯、红绿灯和活动交通标志等基础设施,以及车辆尾灯、制动灯和日间行车灯等。由于LED脉冲频率和占空比没有通用标准来定义,汽车摄像头 系统可能遇到多种不同的LED脉冲调制解决方案。要想与LED灯保持同步是不切实际的,因为在汽车领域中存在着多种光源。有时一个交通标志上就包含有多个 灯段,每个灯段以自己的频率运行。因此,在短时间内捕获图像可能无法捕捉到所发出的光线,这可能对ADAS所采取的处理方式至关重要;或者仅捕获了发射信 号的一部分,从而导致对正确的反应方式产生混淆。

  目前业界正在采用另一种生成HDR图像的替代方法,该方法不受运动伪影的影响,或者所 产生的LED闪烁伪影对于任何描绘事物程度都相同,因此能够改善图像传感性能并增强ADAS的有效性。在这种方法中,图像传感器可通过使用先进的多拐点成 像技术,以单帧而非多个线性帧创建HDR图像,因此快门时间对于所有的光照强度都保持相同。Melexis公司最近发布的MLX75421 Blackbird图像传感器就是该方法付诸实践的一个例证。该器件以1/3”光学格式提供,分辨率为1344x1008像素。其4稳定拐点HDR响应曲 线意味着,它可以对捕获的每一帧数据提供高达125dB的HDR。

  ADAS性能将持续得到改进,并且市场正推出更先进的摄像头解决方案对此提供支持。它们具有更平滑的响应曲线和更先进的处理功能,因此能够提供更好的HDR特性。它们也能够解决汽车成像系统目前所遇到的运动伪影和脉冲LED问题等棘手技术挑战。

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深度剖析MATLAB信号处理仿真-基带脉冲成形

瑞萨与HELLA Aglaia携手开发ADAS解...

瑞萨电子针对高阶驾驶辅助系统和自动驾驶推出开放式且具扩展性前置相机解决方案。车用前置相机镜头应用的市...

发表于 2017-12-22 09:07 170次阅读
瑞萨与HELLA Aglaia携手开发ADAS解...

机器人和无人机等领域的发展推进半导体的技术革新

2017年,汽车市场产量持续走高,EV和ADAS(自动驾驶系统)等技术的开发也在加速,由此产生了新的...

发表于 2017-12-22 08:56 1007次阅读
机器人和无人机等领域的发展推进半导体的技术革新

智能驾驶舱在新能源汽车中将成为标配

智能驾驶舱充分满足消费者对智能汽车科技感和舒适性的体验需求!

发表于 2017-12-22 08:30 1121次阅读
智能驾驶舱在新能源汽车中将成为标配

看这款控制器应用,打破了超低功耗领域性能极限!

ST扩展了STM32L4产品系列及其性能。最新的STM32L4+系列单片机在保持最佳超低功耗特性的同...

发表于 2017-12-20 09:35 2236次阅读
看这款控制器应用,打破了超低功耗领域性能极限!

PLC控制步进电机+脉冲当量的计算操作分享简析

进电机作为一种常用的电气执行元件,广泛应用于自动化控制领域。步进电机的运转需要配备一个专门的驱动电源...

发表于 2017-12-14 15:52 1965次阅读
PLC控制步进电机+脉冲当量的计算操作分享简析

步进电机总线控制与脉冲控制的区别,一文给你详细解...

步进电机是靠接收脉冲电流来实现速度、位置和方向的控制,脉冲的多少决定步进电机的位置,脉冲的速率决定电...

发表于 2017-12-14 15:46 2321次阅读
步进电机总线控制与脉冲控制的区别,一文给你详细解...

眼科数码裂隙灯无线化解决方案

眼科疾病是困扰人群的一大疾病,裂隙灯显微镜是眼科检查不可或缺的重要仪器,而摆脱传统线缆的束缚以实现高...

发表于 2017-12-13 07:18 2396次阅读
眼科数码裂隙灯无线化解决方案

基于EPLD的单脉冲二次雷达应答处理器设计与实现

二次雷达与一次雷达基本上是并行发展的。与一次雷达相比,二次雷达有回波强、无目标闪烁效应、询问波长与应...

发表于 2017-12-12 20:28 144次阅读
基于EPLD的单脉冲二次雷达应答处理器设计与实现

教你用超声波传感器玩转停车辅助和入侵检测报警设计

多年以来,超声波传感器在乘用车上应用广泛如超声波停车辅助可帮助车辆在低速停车时检测周围物体。此外,踢...

发表于 2017-12-12 18:26 2983次阅读
教你用超声波传感器玩转停车辅助和入侵检测报警设计

基于无源超高频UHF RFID应答器芯片的射频电...

本论文提出的射频电路芯片采用支持肖特基二极管和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)的Charte...

发表于 2017-12-12 13:21 272次阅读
基于无源超高频UHF RFID应答器芯片的射频电...

UWB脉冲波形形成方法简述

UWB是一种无载波通信技术,利用纳秒至亚纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,所占频谱范围很宽,适用于高速...

发表于 2017-12-12 11:57 239次阅读
UWB脉冲波形形成方法简述

ADAS系统在汽车市场的应用及发展解析

消费者对安全的日益关注、对驾驶舒适度的需求以及不断增加的政府安全法规,成了汽车 ADAS 增长的主要...

发表于 2017-12-11 14:59 1277次阅读
ADAS系统在汽车市场的应用及发展解析

电源模块凭借其模块化设计,对故障排除优势明显

电源模块凭借其模块化的设计,让用户能够最大程度的缩减产品的设计开发周期,其用法简单,但大家真的会用电...

发表于 2017-12-06 06:44 3792次阅读
电源模块凭借其模块化设计,对故障排除优势明显

将负脉冲转换为正脉冲

本例中的电路可将负脉冲转换为正脉冲。尽管这个任务看似简单,但负脉冲的幅度为-5V~-2V。按照不同应...

发表于 2017-11-30 14:19 207次阅读
将负脉冲转换为正脉冲

STM32通用定时器的基本特性、操作模式及相关应...

众所周知, STM32 的定时器功能非常庞大复杂,应用也非常普遍。目前STM32家族已有10条产品线...

发表于 2017-11-29 16:36 219次阅读
STM32通用定时器的基本特性、操作模式及相关应...

快速了解ADAS各芯片厂商的主要产品线和状态

目前来看汽车的创新绝大部分来自于汽车电子的创新,而从汽车电子系统来讲,正在由分散式架构(众多的ECU...

发表于 2017-11-27 17:07 1423次阅读
快速了解ADAS各芯片厂商的主要产品线和状态

低功耗广域网络,将推动全球物联网新一轮发展热潮!

目前,全球主流模组厂商已采用了美国高通的多模芯片MDM9206,推广至数十个典型的行业应用中,其中不...

发表于 2017-11-27 14:26 3056次阅读
低功耗广域网络,将推动全球物联网新一轮发展热潮!

深度解读智能驾驶中ADAS各部分系统的特征

ADAS就是利用车上安装的各式各样的传感器, 第一时间收集车内外环境数据,识别或侦测追踪静止的或行进...

发表于 2017-11-25 10:01 2536次阅读
深度解读智能驾驶中ADAS各部分系统的特征