Einfluss der Miniaturisierung von Kameras im Automobil auf zukünftige Kundenfunktionen

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Einfluss der Miniaturisierung von Kameras im Automobil auf zukünftige Kundenfunktionen

Tadjine, Hadj Hamma / Wehner, Udo / Schulze, Karsten

Im Automobil-Bereich werden in Zukunft verstärkt Kamera-basierende Fahrerassistenzsysteme eingesetzt. Die Anwendungen reichen dabei von der Fahrspurerkennung, Kollisionswarnung bis hin zur Rückfahrhilfe oder Toter-Winkel-Detektion. Eine Grundvoraussetzung hierfür sind allerdings Kameras mit einem großen Dynamikbereich. Der Dynamikbereich eines Bildsensors wird durch die maximale Beleuchtungsstärke und am unteren Ende durch das Grundrauschen bestimmt. Die Beleuchtungsstärke führt zur Sättigung des jeweiligen Pixels. Heute stehen für industrielle Automatisierungsaufgaben vor allem CCD-Kameras zur Verfügung. Zusätzlich drängen neue CMOS-Kameras auf den Markt. Die CMOS-Technologie ermöglicht die Integration von Fotodetektor-Array und elektronischer Signalverarbeitung, wie z.B. der Analog-Digital-Umsetzung, auf einem Chip sowie die Realisierung von Bildsensoren mit nur einer Versorgungsspannung, einfachem Taktregime und hoher Flexibilität beim Zugriff auf ausgewählte Bildbereiche oder einzelne Pixel. Zudem ist ein wahlfreier Pixelzugriff realisierbar. Eine ideale Kamera- und Bildsensortechnologie für Automobil-Anwendungen muss auf einer zuverlässigen Technologie basieren, die einen langfristigen Betrieb sicherstellt. Sie muss kostengünstig sein, um die Markteinführung zu erleichtern und anpassungsfähig, so dass eine anwendungsspezifische Erweiterung des Dynamikbereichs möglich ist. Außerdem muss sie programmierbar sein, so dass die Systementwickler die Kamera für die jeweilige Anwendung optimieren können.