對話傳感器專家，了解Hayabusa平臺如何解決汽車成像挑戰

在日語中，Hayabusa的意思是“游隼”，是一種猛禽，有許多明顯的自然優勢。它們的視力超過了人類，在動物界中擁有最快的視覺。人眼記錄靜止圖像的速度約每秒25幀，而隼鳥的視覺識別速度可以接近每秒130幀。像大多數獵鷹一樣，隼鳥的每只眼睛都有兩個中央凹，而人眼只有一個。因此隼鳥具有卓越的超視覺。除了更好的清晰度和識別能力之外，這種增強的視力使獵鷹能夠日夜狩獵。據此，我們把圖像傳感器平臺命名為它的自然對應物——Hayabusa圖像傳感器平臺。

Hayabusa圖像傳感器平臺是什么？

Hayabusa圖像傳感器平臺是個產品系列，包括三個傳感器AR0147AT、AR0233AT和AR0323AT，像素范圍從130萬到310萬；三個100萬像素系統單芯片(SOC)AS0147AT、AS0148AT和AS0149AT。該平臺使我們能為客戶提供可擴展的圖像傳感器方案，滿足他們的各種需求。采用同一平臺的產品的好處是，客戶可以重用跨平臺收集的數據。這些產品可以共享所有驅動程序開發、調試和注冊學習，因為像素性能在整個產品平臺保持相同。

Hayabusa圖像傳感器平臺是否最初用于汽車細分領域，在其他應用中有用例嗎？

Hayabusa技術的起源植根于我們高端的電影重力傳感器組合。在過去的20年中，安森美與ARRI合作開發了高質量數碼相機，用于好萊塢電影和奧斯卡獲獎電影。除了在電影攝影中的應用外，我們還能夠將Hayabusa技術應用于汽車和工業相機，以及許多其他應用。此外，我們還看到了將Hayabusa平臺用作機器人視覺傳感器的趨勢。我們看到在工廠車間，機器人的自動化程度在不斷提高，而工廠車間里的照明條件變化很大，證明為機器人增加這種高動態范圍(HDR)能力是有利的。所以Hayabusa平臺在乘用車之外有更廣泛的用例。

哪些類型的系統將使用Hayabusa平臺？

Hayabusa平臺有多種用途。視覺肯定是這個平臺的一個重要用途，我們可以在環視攝像頭、后視攝像頭、攝像監控系統和數字視頻錄像機(DVR)中使用Hayabusa。此外，我們看到在先進駕駛輔助系統(ADAS)和自動駕駛中集成該平臺的上升勢頭。我們看到這些產品用于高端和低端應用中，證明了平臺的靈活性。

在開發階段，出現了哪些類型的挑戰？

在我們回答開發這個平臺所面臨的挑戰之前，我認為我們需要了解和考慮客戶面臨的挑戰。安森美是汽車行業的一個領軍企業，市場份額超過40% ，ADAS市場份額超過70% ，我們面臨三個關鍵挑戰。

第一個挑戰是動態范圍。我們記錄的許多風景往往超過120-240 dB。動態范圍是最大值和最小值之間的比率。我們人類駕駛員都面臨過這樣的情況，如出隧道或過立交橋時，大量光線照射到我們的臉上使我們突然什么都看不清。這可能導致交通事故和死亡。我們致力在開發這些傳感器時找到一個方案，并克服照明中的這些動態變化。挑戰變成了創造一種產品，能夠清楚地識別高動態范圍條件并識別汽車應用場景中的物體。這種在不斷變化的條件下準確識別場景的能力，能夠協助駕駛員做出適當的決定。

第二個挑戰是通過LED閃爍抑制(LFM)功能來克服照明閃爍。當我們看交通信號燈時，它們似乎一直在發光。LED燈的脈沖速度很快，人眼察覺不到；但圖像傳感器可以看到并分類這些脈沖。假設圖像傳感器在周期外捕獲到一個交通信號。傳感器可能會錯譯交通指示。Hayabusa平臺使我們能夠準確地捕獲LED標志和信號。Hayabusa平臺與市場上其他平臺的不同之處在于，它既能捕獲高動態范圍，又能減少LED閃爍。

我們面臨的第三個障礙是在微光情況下檢測物體的能力。例如，假設一名駕駛員在夜間駕駛，迎面駛來另一輛開著遠光燈的車輛，而與此同時，一名行人正在過馬路。在這種情況下，迎面駛來的車輛的亮光會使行人模糊不清。可以想象，在這種情況下，我們人類駕駛員完全看不到行人。通過延長圖像傳感器曝光時間的能力，并且圖像傳感器對明亮物體沒有飽和的風險，我們可以提高微光性能來捕獲此類物體如本例中的行人。如您所見，這是一項重要的安全功能和一個重要的賣點。

您提到了光線有可能影響Hayabusa平臺，您還談到了團隊在這些環境變化方面需要克服的挑戰。同樣，天氣或溫度等因素會對該平臺的性能產生不利影響嗎？

對于所有圖像傳感器來說都是如此。隨著溫度的升高，會出現一種稱為暗信號電流的異常現象，而暗信號的不均勻性衡量系統在微光情況下的表現。溫度每升高8度，暗電流就會增加一倍。因此，您需要從盡可能少的暗電流著手解決問題，因為傳感器將這種暗信號視為更多“噪聲”。這種“噪聲”可能導致圖像傳感器識別內容的誤報。Hayabusa平臺降低了潛在的本底噪聲，提高了其可靠性和準確性，降低了整體電流，且從像素圖的角度提高了微光識別的效率。

采取了哪些安全措施來防止圖像傳感器出現故障并可能對乘客和車輛造成危險？

Hayabusa平臺支持汽車安全完整性等級B級(ASIL-B)，產品符合ISO 26262標準。我們可以通過這些傳感器，檢測對系統評估和反應至關重要的故障。車內實時安全機制，允許系統評估識別到的每一幀的響應，從而為我們的客戶帶來更安全的設計和可控性。

是什么讓Hayabusa平臺成為“首選”產品？

Hayabusa不僅擁有市場上同類最佳的高動態范圍，而且還具有出色的微光性能。它在單個產品中同時具有高動態范圍和抑制閃爍功能，這至關重要，因為其他產品通常只包含其中一個功能。Hayabusa平臺具有汽車級可靠性ACE-Q100 Grade 2 ，以及前述的安全機制。從可靠性和性能的角度來看，它優于這個分辨率的任何產品。

安森美在當今的生態系統中具有非常重要的戰略地位。Hayabusa平臺是個非常復雜的系統，含一個鏡頭、一個模塊和一個模塊的接口，需要我們與其他公司合作開發串行器。另一方面是我們能夠使用市場上的其他工藝來調整圖像傳感器，以確保它們具有合適的圖像處理能力和最終圖像質量。這些項目都是生態系統的一部分，必須到位并且足夠成熟，客戶才能將圖像傳感器整合到他們的設計中。

我們的關鍵優勢在于：能建立一個包含鏡頭、模塊、接口和處理器的成熟生態系統。安森美在這些關鍵項目中處于行業領先地位，有助于客戶縮短將圖像傳感器整合到其系統中所需的時間。