与众不同的安全感应系统

路边

公认的视觉传感器有了一个新的竞争者：一种便宜的硅质3D视觉芯片。
所有先进的安全系统都首先出现在最昂贵的汽车上，然后才慢慢移植到其他汽车上，其基本的原因是成本。不仅是因为新技术的开发需要大量成本，这些技术还需要大量广告的宣传，直到生产规模上来和成本降低之后才可以降价。这是汽车视觉技术的真实状况，并且也确实是诸如适应性巡航控制系统（ACC）、车道偏离警示系统（LDW）、停车辅助系统（PA）、车道变换辅助系统（LCS）以及其他安全系统从试验转向应用，或者从高端产品转向低端产品相对比较缓慢的一个主要原因。特别是由于按照目前设置的系统对于感应条件的要求变化较多，从而对自身的感应器射线强度也有不同要求。这也许需要进一步改善。

CanestaVision芯片的镜头和
红外线光源非常压缩，从而
具有强大的在高端安全系统
中废除使用昂贵的传感器的
潜力。
        Canesta公司（Sunny Vale, CA; www.canesta.com）的工程师们认为他们解决了这个问题，一种3D视觉芯片既能鉴别物体也能确定它们的范围，它能达到许多更为昂贵的传感器所具备的功能，并且增加了确定物体接近速度的附加功能。Canesta公司市场副总裁Jim Spare先生说：“所谓的长期观察，是指在汽车前面、后面以及两侧各安置一个传感器，可为汽车安全系统完成多重功能。”通过减少大量硬件来降低成本的潜力是诱人的，特别是因为每一个该类模型的成本仅在5到50美元之间，而通常一个雷达就需要花费300美元。这意味着整车厂或供应商能用一个高端雷达传感器的价格配置6个CanestaVision，这极大地增加了先进安全系统扩大应用范围的可能性。
这一装置的心脏是一块CMOS芯片，包含一个有红外线（源自模型内部或遥控）聚焦在上面的镜头。光源以很高的速度不断地打开和关闭，行驶的距离在芯片中每一像素测量一次。这些信息以每秒60帧的速度进行处理（电视图像是每秒24帧），而像延迟信息则在每个像素间以微微秒的速度进行运算和处理。硬件的光线解调／相位侦测计算能力是最关键的创新。“每一像素具有两个控制极”Spare说，“我们读出他们之间的电压差，根据这个我们可以创建一张3D图像。”这些信息也可以用于创建安全系统和导航系统的3D图像。
Spare声称每个主要的汽车供应商和一些整车厂已经购买了成套的产品（大约2英寸x4英寸大小的模型，包括CanestaVision芯片和3D相机）和允许开发者创建一个3D系统的软件。这一装置是Canesta期望为2009年车型提供的第三代芯片的基础。对于使用了雷达的适应性巡航控制系统（ACC）和车道偏离警示系统（LDW），安装了缓冲器的超声波停车传感器是早期的替换候选产品。“从那里，”Spare说，“全凭整车厂和供应商的想象力来打造最新的汽车。”
数据整合革命性发展
数据整合将是安全技术下一个开发内容，并且也是供应商一个具有增长潜力的分类，它能提供硬件和专门的技术使被动系统和主动系统一起工作。“主动和被动安全合起来可比单独使用提供更大的好处，”TRW Automotive (Livonia, MI; www.trw.com)产品规划和业务发展总监Phil Cunningham先生如是说。原因，很简单。首先，由于汽车的传感器不断增加，产生的数据可以被其他安全系统使用，减少或避免事故。其次，被动安全系统已经达标，成本不断下降。第三，连接系统可降低事故的社会成本，并且随着时间过去也可能降低理赔率。第四，虽然每1亿英里汽车行驶路程的死亡人数继续不断下降，交通事故死亡总人数依旧保持在每年40,000至50,000人。“下一个价值将来自系统的合作，”Cunningham说，“我们可以通过数据整合来完成，让传感器和系统相互之间可以沟通，并对事情作出我们所能想象到的最好的反应。”
Accepted vision sensors have a new competitor: an inexpensive silicon-based 3D vision chip. The CanestaVision chip, lens and IR light source are very compact, and have the potential to eliminate the need for much more expensive sensors in advanced safety systems.（完）