引言：

研究表明，超過 60% 交通事故由于駕駛員注意力分散或疲勞駕駛所致，為了減少交通事故，駕駛員監控應運而生；為了確保后座乘客安全、豐富艙內體驗，艙內監控（IMS）系統市占率不斷提升。DMS 與 IMS 作為汽車電子新增量市場，圖像傳感器如何升級？

豪威集團汽車 CIS 系列專題艙內應用篇將分 3 期，每期一個硬核知識點，助您詳盡了解艙內應用市場、技術與產品。

上期解析了 CIS 艙內應用市場演進與豪威艙內應用解決方案，本期聚焦 CIS 艙內應用作為機器視覺應用在技術上對 CIS 提出的挑戰。

從“人眼看”到“機器看”

和環后視等“人眼看”應用不同，DMS 系統屬于“機器看”。

這對圖像傳感器提出了新要求。DMS 攝像頭主要安裝在車輛 A 柱、方向盤等位置。通過捕獲眼球運動、頭部運動、手勢、肢體動作，判斷駕駛員是否分心或者疲勞駕駛。DMS 成像系統捕獲圖像需又快又清晰。

早期的 DMS 成像系統采用 CCD 圖像傳感器，雖然成像清晰，但成本卻高、尺寸較大，不適用空間緊湊的艙內應用。

傳統的卷簾 (Rolling Shutter) CMOS 圖像傳感器，逐行掃描進行曝光直至所有像素被曝光，因此，不同行像素的曝光時間起始點不一樣，隨著物體高速運動，畫面產生失真（右圖）。

高速拍攝，畫面如何不失真

為解決拍攝高速運動物體畫面失真現象，2014 年豪威研發出 CMOS 全局快門技術OmniPixel3-GS。OmniPixel3-GS 全局快門技術為每個像素增加采樣存儲單元，所有像素點曝光時間起始點相同，完成曝光后再順序讀出。

豪威 OmniPixel3-GS 高速全局快門技術既可以避免畫面失真，還可使 Sensor 只在曝光時才需要近紅外光線，大大降低近紅外 LED 燈等設備的功耗，同時以高幀率輸出畫面。

因此豪威 OmniPixel3-GS 全局快門技術尤其適用機器視覺中的高速物體拍攝，例如工業自動化生產監控、手勢識別、眼球追蹤、無人機等場景。

|小知識|

全局快門圖像傳感器最早采用 FSI 架構，后追求更高靈敏度過渡到 BSI 架構。國內友商最早推出的全局快門產品屬于 BSI 全局快門圖像傳感器。隨著車載、無人機等應用對緊湊設計要求越來越高，堆疊 BSI 架構開始出現，相比較 BSI 架構，堆疊 BSI 架構可增加更多功能且尺寸更小。豪威全局快門圖像傳感器最早采用 FSI 架構，預見到車載等應用場景的需求，豪威跳過 BSI 架構直接布局堆疊 BSI 全局快門圖像傳感器，幫助客戶端升級產品功能。

DMS“頭號玩家”：

豪威全局快門產品布局

目前業內 DMS 全局快門產品以 1M-2M 為主，基本涵蓋 OEM 需求。豪威 2014 年推出了旗下第一款 Global Shutter 產品 OV6211。2016 年，豪威將該技術創造性地用在車載艙內應用上，發布了旗下第一款車載全局快門圖像傳感器 OV7261。后不斷升級優化產品，2017 年推出了 2M 產品 OV2311，2019 年推出了 1M 產品 OV9284，提供豐富的 1M-2M DMS 產品選擇。

|小知識|

豪威全局快門技術廣泛用于消費電子、AR/VR、物聯網等市場，是首個將全局快門技術引入車載艙內應用的設計公司，目前是國內唯一能夠量產車規級 DMS 產品的廠商。業內競爭對手 2018 年推出全局快門技術，但主要用于消費電子和工業領域，進入車載市場較晚。

隨著市場滲透率提升與業界要求提高，DMS 圖像傳感器在保持小尺寸基礎上，分辨率不斷提升、融合功能增加，對低光照畫面質量要求更加苛刻。

對此，豪威今年全球首發汽車艙內第一款也是唯一一款500 萬像素的 RGB-IR 全局快門圖像傳感器，幫助 OEM 升級車內攝像頭功能，改善乘員和駕駛員監控、安防、自拍、視頻會議等應用。

功能融合：該圖像傳感器可同時監控駕駛員和乘員，降低復雜度、占用空間、功耗和成本，是業內唯一款具備網絡安全功能的 DMS/IMS CIS。

低光/無光表現：在 2.2 微米超小像素尺寸上，通過豪威突破性 Nyxel技術，在 940 納米近紅外波長下實現了極高的量子效率。OX05B1S 的近紅外量子效率高達 36%，遠高于上一代的 12%。因此，OX05B1S 能夠檢測并識別其他圖像傳感器在極低的照明條件下無法發現的物體。

更高分辨率：更寬視角，更多像素，更清晰

更高動態范圍：OX05B1S 采用豪威PureCelPlus-S技術，具有更好的動態范圍表現，使復雜光線條件下，人臉識別、眼球追蹤更準確。

更小尺寸：這款傳感器采用豪威集團的堆疊式 a-CSP 封裝，尺寸比競品小 50%，可在更狹小的攝像頭空間內使用性能更高的圖像傳感器。

審核編輯 ：李倩