松下新图像传感器 或让每一辆汽车不再有黑夜

松下最近正在研发一项新的图像传感器，可以提升汽车的夜视功能。

这项技术是在日前的旧金山的国际固态电路会议（ISSCC 2017）上宣布的。 松下发布了一种新的传感器技术，不必借助于机械红外线滤镜，就可以控制CMOS传感器的近红外线。这种传感器可以在彩色图像和近红外图像逐帧切换，在黑暗的环境下拍摄也不会丢失画面细节或分辨率。

这项技术将会提升汽车的夜视功能。汽车夜视系统能够帮助驾驶者能看到深夜里深藏在黑暗处的物体，提前做好安全措施。除去车灯能照亮的那一部分范围外，其实，车辆前方还有更多未知的黑暗，夜视系统可以利用红外线技术能将黑暗变得如同白昼。

不过，目前只有少数车拥有夜视功能（see in the dark），但是这些车的成本基本在5万美元以上，加上夜视摄像机会再多出2500美元的成本，大多数人无缘享受这种有些奢侈的技术。而松下这项技术有可能让中低端汽车也拥有夜视功能，没准儿会成为汽车的标配，说起来也是非常让人期待。

遗憾的是，松下并非透露什么时候会推出相关的产品。但愿不要让我们等得太久。

不过松下还是披露了一些示意图，以飨大众的胃口。

如上图所示，左边是白天RGB模式下采集到的图像，右边是黑夜里RGB+IR模式下呈现的图像，通过对比，可以看出司机在RGB+IR的夜视模式可以看得更清楚，也可以看到更多的内容。

RGB+红外线模式下，容器中的物品可以看得更清晰

那么，松下是如何做到的呢？

据了解，松下这款有机传感器采用多层设计，除了可以获取可见光，还可以获取近红外光，而且通过感光层电压调节可以自由选择是否让红外感光层工作，以此来满足不同的拍摄需求。在白天，这款传感器可以让监控相机摄像头以可见光模式（RGB）工作。天黑后，则可以切换至具备全像素的可见光加近红外光模式（RGB+IR）。

这项技术的一大特点是，能在不损失像素的前提下同时捕捉可见光与近红外光。目前，不少现有的传感器也可以同时捕捉可见光与近红外光（NIR），但他们都要牺牲掉每四个像素中的一个用于捕捉近红外光。因此，图像会有所损失。与传统传感器不同的是，松下这款CMOS传感器分为两层，上层的可见光感光层只能捕获可见光，下层的近红外感光层只能捕获近红外光，通过改变电压来选择是否让下层工作。加入的红外光感光层可以大幅提升弱光下的曝光能力，尤其对于监控产品来说则会获得更加清晰的成像。

这项技术还有一些其他的优势，比如有助于缩小摄像机系统，提高它的鲁棒性（robustness），还可以进行球形快门操作。

在这项技术的应用场景中，松下明确提到了智能驾驶。有人猜测这项新技术很可能用于特斯拉的新车上面。考虑到松下与特斯拉长期保持着合作关系，近期，特斯拉和松下又要合作开展自动驾驶项目，这种猜测不无道理。

从2011年起，松下就与特斯拉展开合作。2013年10月31日，双方又签署了为期四年的锂离子电池供应合同。松下将在2017年前向特斯拉供应20亿节锂电池，价值高达70亿美元。

2014年9月，马斯克对来自世界各地的媒体说了这么一句话，“特斯拉的心脏就在日本。 ”可见双方的关系之密切。同年，特斯拉宣布，要在内华达州盖设总投资额高达50亿美元的“超级电池工厂”（gigafactory），松下就是唯一的合作伙伴。

去年12月27日，松下公司宣布将向特斯拉纽约布法罗工厂投资300亿日元（2.56亿美元），以共同生产光伏电池和模块。作为回报，特斯拉将长期从松下购货，并为松下在布法罗工厂提供办公楼和基础设施。

松下是特斯拉Model S、Model X和未来Model 3的独家电池供应商。据近期报道，未来两家公司将合作开发无人驾驶技术。

此外，ADAS厂商也可能对这项技术青睐有加。目前大多数ADAS厂商也在提供汽车夜视的摄像头传感器和技术解决方案，比如以色列公司Mobileye。中国的很多公司也在发力这一领域。

据松下介绍，这项技术不但可以用在汽车上，还可以广泛应用于工业机器视觉。不过，这种技术眼下不太可能被用于消费级数码相机。

如果这项技术能够大幅压低夜视系统的造价，松下的这款传感器无疑将会有十分广泛的应用。过去专属豪华车的夜视系统也会飞进“寻常百姓家”，让每一款汽车都不再有黑夜。