盡管包括碰撞結構、安全氣囊
、刹(sha)車(che)和(he)輪(lun)胎(tai)在(zai)內(nei)的(de)汽(qi)車(che)技(ji)術(shu)不(bu)斷(duan)進(jin)步(bu)，幫(bang)助(zhu)提(ti)高(gao)了(le)車(che)輛(liang)安(an)全(quan)性(xing)，但(dan)我(wo)們(men)仍(reng)然(ran)麵(mian)臨(lin)著(zhe)各(ge)種(zhong)道(dao)路(lu)風(feng)險(xian)。而(er)且(qie)
，這(zhe)些(xie)風(feng)險(xian)是(shi)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)的(de)。低(di)光(guang)照(zhao)度(du)等(deng)駕(jia)駛(shi)條(tiao)件(jian)會(hui)顯(xian)著(zhu)增(zeng)加(jia)道(dao)路(lu)危(wei)險(xian)性(xing)，而此類駕駛條件不僅給駕駛員帶來挑戰
，同時也對車輛先進駕駛輔助係統 (ADAS) 中的傳感器帶來考驗。在嚴苛的夜間和低光環境中
，需要高性能汽車傳感器來確保行車安全。

顯而易見
，在低光條件下，道路存在更大的風險。美國公路安全保險協會 (IIHS) 發現


，在 2021 年，美國 54% 的道路死亡事故發生在傍晚 18:00 至次日清晨 6:00 的低光條件下
，盡管該時間段內路上車輛較少。同樣，美國國家公路交通安全管理局 (NHTSA) 指出，超過 70% 的行人死亡事故發生在夜間。

低(di)光(guang)環(huan)境(jing)增(zeng)加(jia)駕(jia)駛(shi)危(wei)險(xian)性(xing)的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)之(zhi)一(yi)是(shi)人(ren)類(lei)視(shi)力(li)的(de)局(ju)限(xian)性(xing)。在(zai)黑(hei)暗(an)條(tiao)件(jian)下(xia)，駕(jia)駛(shi)員(yuan)往(wang)往(wang)無(wu)法(fa)及(ji)時(shi)察(cha)覺(jiao)風(feng)險(xian)，或(huo)者(zhe)完(wan)全(quan)注(zhu)意(yi)不(bu)到(dao)風(feng)險(xian)。而(er)且(qie)
，對(dui)向(xiang)車(che)燈(deng)會(hui)讓(rang)駕(jia)駛(shi)員(yuan)眩(xuan)目(mu)，使(shi)問(wen)題(ti)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)嚴(yan)重(zhong)。此(ci)外(wai)，駕(jia)駛(shi)員(yuan)打(da)瞌(ke)睡(shui)或(huo)酒(jiu)後(hou)駕(jia)駛(shi)等(deng)因(yin)素(su)，也(ye)會(hui)進(jin)一(yi)步(bu)增(zeng)加(jia)風(feng)險(xian)。麵(mian)對(dui)這(zhe)些(xie)因(yin)素(su)和(he)環(huan)境(jing)條(tiao)件(jian)，ADAS 功能可以幫助減少事故發生，因而底層傳感器的性能對確保安全至關重要。

低光性能

安森美 (onsemi)深知汽車應用的複雜性
，因此開發了 AR0220AT 。這款 170 萬像素 (MP) 傳感器專為 ADAS 功能而設計。該傳感器的強大性能源於先進的雙轉換增益 (DCG)，以及更大的 4.2 µm 像(xiang)素(su)設(she)計(ji)。許(xu)多(duo)傳(chuan)感(gan)器(qi)製(zhi)造(zao)商(shang)都(dou)采(cai)用(yong)了(le)大(da)小(xiao)像(xiang)素(su)設(she)計(ji)

，使(shi)用(yong)小(xiao)型(xing)光(guang)電(dian)二(er)極(ji)管(guan)和(he)大(da)型(xing)光(guang)電(dian)二(er)極(ji)管(guan)的(de)組(zu)合(he)
，但(dan)這(zhe)很(hen)容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)飽(bao)和(he)問(wen)題(ti)
，並(bing)在(zai)低(di)光(guang)條(tiao)件(jian)下(xia)產(chan)生(sheng)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)偽(wei)影(ying)。

通過 DCG 技ji術shu，我wo們men可ke以yi使shi用yong更geng大da的de像xiang素su尺chi寸cun
，傳chuan感gan器qi可ke以yi動dong態tai調tiao整zheng像xiang素su的de轉zhuan換huan增zeng益yi，從cong而er根gen據ju場chang景jing的de動dong態tai範fan圍wei調tiao整zheng響xiang應ying。這zhe項xiang技ji術shu可ke實shi現xian對dui高gao動dong態tai範fan圍wei (HDR) 環境的精確成像，並減少來自脈衝光源（如汽車前大燈和刹車燈）的閃爍效果。

在夜間場景中，圖像噪聲和偽影可能會掩蓋道路上的危險，或被誤認為危險。在黑暗的條件下，AR0220AT 的高靈敏度和低噪聲圖像能夠準確展示前方路況（圖 1）。

圖 1：競爭對手的傳感器（左側）與安森美 ART0220AT（右側）的對比。請注意左側圖中的低光性能下降和出現偽影

在典型的極具挑戰的場景中
，如日出或日落時，環境光較弱，而太陽光很強。

圖 2：競爭產品（左側）與安森美（右側）的信噪比性能比較

其他設計考慮因素

對dui於yu傳chuan感gan器qi提ti供gong的de安an全quan性xing和he希xi望wang有you效xiao實shi施shi該gai技ji術shu的de汽qi車che製zhi造zao商shang來lai說shuo，還hai有you其qi他ta重zhong要yao的de考kao慮lv因yin素su。這zhe款kuan傳chuan感gan器qi使shi用yong嵌qian入ru式shi硬ying件jian機ji製zhi來lai實shi時shi監jian測ce所suo有you圖tu像xiang，將jiang每mei一yi幀zhen圖tu像xiang標biao記ji為wei“良好”或“潛在問題”。這樣，ADAS 控製器就能完全確保每幀圖像的準確性，防止錯誤圖像觸發不必要的車輛幹預
，並使係統能夠執行正確的操作。

對於安森美而言

，集成球柵陣列 (iBGA) 封裝是合理的選擇。因為與許多競爭方案所使用的芯片級封裝 (CSP) 相比，iBGA 設計緊湊，同時熱穩定性更高。與 CSP 設計不同，iBGA 在許多汽車應用麵臨的嚴苛高溫條件下不易變形。AR0220AT 還經優化設計
，工作功耗降至 269 mW，這不僅降低了運行溫度，而且進一步減少了傳感器噪聲
，並提高了低光性能。

圖 3：競爭產品（左側）與安森美產品（右側）因角度性能造而成的色彩損失對比

總結

汽qi車che圖tu像xiang傳chuan感gan器qi的de可ke靠kao性xing和he圖tu像xiang質zhi量liang至zhi關guan重zhong要yao，需xu要yao在zai各ge種zhong條tiao件jian下xia保bao持chi高gao性xing能neng
，以yi確que保bao在zai任ren何he路lu況kuang下xia的de安an全quan性xing。在zai設she計ji滿man足zu此ci類lei需xu求qiu的de攝she像xiang頭tou係xi統tong時shi，需xu要yao考kao慮lv許xu多duo特te性xing，但dan也ye許xu最zui重zhong要yao的de特te性xing是shi傳chuan感gan器qi的de動dong態tai範fan圍wei和he低di光guang性xing能neng。製zhi造zao商shang可ke以yi依yi靠kao AR0220AT 的高性能和易集成性，為 ADAS 係統提供更高水平的安全性和自主性。