引言：
研究表明，超过 60% 交通事故由于驾驶员注意力分散或疲劳驾驶所致，为了减少交通事故，驾驶员监控应运而生；为了确保后座乘客安全、丰富舱内体验，舱内监控（IMS）系统市占率不断提升。DMS 与 IMS 作为汽车电子新增量市场，图像传感器如何升级？
豪威集团汽车 CIS 系列专题舱内应用篇将分 3 期，每期一个硬核知识点，助您详尽了解舱内应用市场、技术与产品。
上期解析了 CIS 舱内应用市场演进与豪威舱内应用解决方案，本期聚焦 CIS 舱内应用作为机器视觉应用在技术上对 CIS 提出的挑战。
从“人眼看”到“机器看”
和环后视等“人眼看”应用不同，DMS 系统属于“机器看”。
这对图像传感器提出了新要求。DMS 摄像头主要安装在车辆 A 柱、方向盘等位置。通过捕获眼球运动、头部运动、手势、肢体动作，判断驾驶员是否分心或者疲劳驾驶。DMS 成像系统捕获图像需又快又清晰。
早期的 DMS 成像系统采用 CCD 图像传感器，虽然成像清晰，但成本却高、尺寸较大，不适用空间紧凑的舱内应用。
传统的卷帘 (Rolling Shutter) CMOS 图像传感器，逐行扫描进行曝光直至所有像素被曝光，因此，不同行像素的曝光时间起始点不一样，随着物体高速运动，画面产生失真（右图）。
高速拍摄，画面如何不失真
为解决拍摄高速运动物体画面失真现象，2014 年豪威研发出 CMOS 全局快门技术OmniPixel®3-GS。OmniPixel®3-GS 全局快门技术为每个像素增加采样存储单元，所有像素点曝光时间起始点相同，完成曝光后再顺序读出。
豪威 OmniPixel®3-GS 高速全局快门技术既可以避免画面失真，还可使 Sensor 只在曝光时才需要近红外光线，大大降低近红外 LED 灯等设备的功耗，同时以高帧率输出画面。
因此豪威 OmniPixel®3-GS 全局快门技术尤其适用机器视觉中的高速物体拍摄，例如工业自动化生产监控、手势识别、眼球追踪、无人机等场景。
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|小知识|
全局快门图像传感器最早采用 FSI 架构，后追求更高灵敏度过渡到 BSI 架构。国内友商最早推出的全局快门产品属于 BSI 全局快门图像传感器。随着车载、无人机等应用对紧凑设计要求越来越高，堆叠 BSI 架构开始出现，相比较 BSI 架构，堆叠 BSI 架构可增加更多功能且尺寸更小。豪威全局快门图像传感器最早采用 FSI 架构，预见到车载等应用场景的需求，豪威跳过 BSI 架构直接布局堆叠 BSI 全局快门图像传感器，帮助客户端升级产品功能。
DMS“头号玩家”：
豪威全局快门产品布局
目前业内 DMS 全局快门产品以 1M-2M 为主，基本涵盖 OEM 需求。豪威 2014 年推出了旗下第一款 Global Shutter 产品 OV6211。2016 年，豪威将该技术创造性地用在车载舱内应用上，发布了旗下第一款车载全局快门图像传感器 OV7261。后不断升级优化产品，2017 年推出了 2M 产品 OV2311，2019 年推出了 1M 产品 OV9284，提供丰富的 1M-2M DMS 产品选择。
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|小知识|
豪威全局快门技术广泛用于消费电子、AR/VR、物联网等市场，是首个将全局快门技术引入车载舱内应用的设计公司，目前是国内唯一能够量产车规级 DMS 产品的厂商。业内竞争对手 2018 年推出全局快门技术，但主要用于消费电子和工业领域，进入车载市场较晚。
随着市场渗透率提升与业界要求提高，DMS 图像传感器在保持小尺寸基础上，分辨率不断提升、融合功能增加，对低光照画面质量要求更加苛刻。
对此，豪威今年全球首发汽车舱内第一款也是唯一一款 500 万像素的 RGB-IR 全局快门图像传感器，帮助 OEM 升级车内摄像头功能，改善乘员和驾驶员监控、安防、自拍、视频会议等应用。
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原文始发于微信公众号（豪威集团 OmniVision）：汽车 CIS 专题 | 【舱内应用（二）】汽车舱内成像命门在哪？
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