圖像傳感技術給汽車裝上眼睛

目前的汽車系統都是通過超聲波傳感器來計算距離的，比如可以在司機倒車的時候對障礙物進行報警。因為雷達和激光雷達傳感器成本高昂，所以，成本較低的相機傳感器就更為了眾商家積極研究和開發的領域。

CMOS圖像傳感器

CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)意思是互補型金屬氧化物半導體。CMOS和CCD一樣同為在數碼相機中可記錄光線變化的半導體。CMOS的制造技術和一般計算機芯片沒什么差別，主要是利用硅和鍺兩種元素所做成的半導體，使其在CMOS上共存著帶負極和正極的半導體，這兩個互補效應所產生的電流可被處理芯片紀錄和解讀成影像。然而，CMOS的缺點就是太容易出現雜點, 這主要是因為早期的設計使CMOS在處理快速變化的影像時，由于電流變化過于頻繁而會產生過熱的現象。

全球知名的ABI科技研究公司在2005年發表的《汽車傳感器報告》中指出，目前的汽車傳感器市場已經達到了25億美元的規模。圖像傳感氣數能夠幫助汽車實現很多功能，包括防撞、車道偏離報警和車道保持、后向障礙物報警、行人監測、車距監測(讓您的汽車和前面的車保持適當的距離)、夜視、自適應前燈調節、交通/限速標志識別及盲點監測等。

ABI公司的一位高級研究人員稱，已經有了2D相機進行車道偏離報警：能夠探視車的前方，跟定車道線，探視四周并識別限速標志，監測盲點區域并在有車要超你的車時進行報警。

給汽車裝上了眼睛

21世紀在汽車行業中，電子技術的應用就像活塞一樣必不可少。Micron公司是世界領先的CMOS圖像傳感器生產商，目前占有圖像傳感市場36%的份額。它成功地將其傳感器應用在了手機、機器設備、汽車、安全和醫療等諸多領域的多種產品上。CMOS在汽車上的應用就像給汽車裝上了眼睛一樣，使得汽車在安全、通信、娛樂、導航等方面更為智能化。上面的組圖向我們展示了CMOS圖像傳感技術在汽車上的應用。

汽車四周：

1.后視相機：當倒車的時候，后視相機就會自動啟動。通過畫面，駕駛員可以看到通過后視鏡所看不到的汽車后面的圖像。很多情況下，由于兒童身材矮小，在倒車時通過后視鏡看不到他們，造成了很多交通事故。而有了后視相機后，駕駛員就可以看到汽車后面的兒童，避免交通事故發生。

2.轉向輔助功能：當轉向燈亮的時候，位于側鏡周圍的圖像識別器就能夠自動掃描到周圍的車輛。如果檢測到其他車輛的存在，圖像識別器就會發出報警，通知駕駛員注意危險。

3.夜間識別：汽車的前燈大概能夠照亮汽車前方100米左右的距離。使用先進的紅外線技術后，圖像識別器能夠識別更遠的具體物體。由于，該系統沒有使用可見光，因此，不會影響駕駛員的視線。

4.停車輔助功能：通過安置在汽車尾部的相機，駕駛員能夠看到汽車后面的區域。因此，在停車的時候，駕駛員就可以輕松地繞開障礙物了。

汽車內部：

1. 乘客識別：通過汽車內部的圖像識別器和體重識別器，系統可以自動根據乘客的體型，配置合適的安全帶和安全氣囊的力量和角度。

2. 安全警示：圖像識別器可以根據駕駛員的頭部動作、眨眼睛頻率等來分辨司機的疲勞程度。根據不同的疲勞程度，系統會發出聽覺、觸覺等多種警示。

3. 智能氣囊：可以通過座位上乘客的身材來判定是否打開氣囊甚至控制氣囊打開的程度，因為氣囊的打開對一個沒有任何約束(未系安全帶，未配備兒童安全座椅、安全墊)的兒童存在致命的危險；還有，如果座位上沒有人，氣囊在緊急情況下也不會打開，節約了氣囊的開銷。現在的汽車一般靠開關來控制氣囊是否打開，智能氣囊則可以自行判斷是否需要打開。

4. 后座監控：駕駛員不必后轉，就可以通過屏幕清楚地看到后座上發生的事情。

Micron公司現有MT9V111、MT9V125、 MT9V022三款產品。在-40°C~+85°C的環境中，上述的圖像識別器都可以使用。無論是暗夜還是是耀眼的白天，只要有燭光般微弱的燈光，圖像識別器都可以正常運行車后視頻、盲點輔助、邊側圖像、停車輔助等諸多功能。

成本影響應用普及

雖然CMOS圖像傳感技術擁有廣闊的市場空間，但是成本仍然是制約其市場前景的重要因素。以Cypress半導體公司最新研制的汽車成像技術系統ECK100為例，該系統包含有一個帶有CMOS圖像傳感器的微型相機、基于Windows系統的管理軟件、電源、應用程序接口等，根據配置不同，其售價為3500美元至5000美元。研究顯示，每年全球的汽車市場是 6000萬輛，但是今年大約只有25000輛汽車上會安裝自動預警設備。除非該預警系統的價格大幅下降，否則即使到了2012年，也將只有30萬輛車上能夠擁有這項先進的技術。

最近，瑞士電子中心聲稱其研發的VISE成像芯片能夠將該技術的成本從數千美元降低到幾百美元，這樣，就能夠將其作為汽車的標準化配件，應用到世界各地的汽車上了。

一名業內高級分析人士認為：“ViSE成像芯片具有無限的潛力。尤其是在安全應用方面，及時成像技術非常重要。因此，你需要有高性能的圖像處理器，但是通常價格比較昂貴。有了ViSE成像芯片后，你就不需要這樣的處理器了。”

據估計，如果瑞士電子中心能夠將圖像傳感技術的成本從目前的 2000美元減低到200美元，那么到2012年，全世界將會有300萬輛車配備該技術了。如今，瑞士電子中心已經對多項系統的整合進行了研究，如汽車轉彎預警系統、夜視系統、停車輔助功能、汽車乘坐情況監控、盲點監控等。雖然，從目前來看，圖像傳感技術還只是在某些奢侈汽車上得以應用，但是我們期待著該技術能夠早日普及，惠及普通百姓。