盤點火爆的企業(yè)ADAS應用設計

ADAS作為一種并不算新的主動防護技術在最近幾年受到了業(yè)內的廣泛關注，相信很多新車都搭載了這個產品。但你可能不知道，在ADAS市場，有一家公司憑幾款產品占領了90%的市場份額，連風靡全球的Tesla也搭載了其系統(tǒng)，市值也高達85.45億美元，在她就相當于中國的BAT的地位，那就是來自以色列的Mobileye。

Mobileye就是一個提供這類產品的公司。

Mobileye由以色列希伯來大學的Amnon Shashua教授和Ziv Aviram于1999年創(chuàng)立。自創(chuàng)立之日起，Mobileye便將其公司使命定為開發(fā)和推廣一個視覺系統(tǒng)，以協(xié)助駕駛員在駕駛過程中保障乘客安全和減少交通事故。在以色列建有研發(fā)中心，在美國、塞浦路斯、中國、德國和日本設有分支機構。

Mobileye的創(chuàng)辦人之一Amnon Shashua教授，是電腦人工智能的國際權威，專研開發(fā)電腦視覺(Computer Vision)，即是如何讓電腦從影象中，讀懂有用的東西術。

介紹一下EyeQ 視覺處理芯片

EyeQ 視覺處理芯片是由Mobileye和ST(意法半導體，全球最大的半導體公司之一)共同研發(fā)的。2015年，Mobileye發(fā)布第四代ADAS視覺處理器EyeQ4，相關產品將從2018年開始應用在新下線車型中。

值得一提的是由TRW生產的、采用EyeQ處理器的S-CAM系列攝像頭。TRW，天合汽車集團(TRW AutomoTIve Holdings Corp.)是全球領先的汽車安全系統(tǒng)供應商，汽車安全系統(tǒng)的先驅和領導者，世界十大汽車零部件供應商之一。

S-Cam2系列已經為TRW贏得了豐碩的業(yè)務份額，而S-CAM 3(采用EyeQ 3)的處理能力是2代的6倍。S-CAM 3在2013年法蘭克福車展上首次展出，它還提供了更廣闊的垂直水平視野(從上一代的水平42°、垂直27°提升至水平52°、垂直39°)和成像清晰度(752x480提升到1280x960)。2014年10月，TRW發(fā)布最新一代車載攝像系統(tǒng) S-Cam4 系列，新一代單鏡頭攝像頭預計在2018年投產。

去年該公司發(fā)布了最新的第四代系統(tǒng)芯片EyeQ4。憑借超過15年設計研發(fā)計算機視覺特種芯片的專業(yè)知識，EyeQ4芯片采用了14個計算核心，其中10個為特制矢量加速器，大幅提升了視覺處理和數(shù)據(jù)解讀的性能。

EyeQ4

EyeQ4系列產品已近得到一家全球知名的歐洲汽車制造商青睞，相關產品將從2018年開始應用在新下線車型中。EyeQ4芯片是可擴展攝像機系統(tǒng)的重要組成部分，不僅會出現(xiàn)在碰撞避免系統(tǒng)中用于單目鏡影像處理，來滿足歐洲新車評估測試(NCAP)、美國國家公路安全局(NHSTA)以及其他地區(qū)規(guī)章要求，還將使用在三焦距攝像機結構中用于實現(xiàn)一些高端客戶需求，例如半自動駕駛功能。EyeQ4芯片能夠與雷達傳感器和掃描光束鐳射完美兼容，為用戶帶來更先進的服務體驗。

Mobileye的相關人士透露，這款新產品可以為未來的自動駕駛提供強力的支持，他們認為以攝像頭為核心部件構建自動駕駛系統(tǒng)是一種非常有實用價值的解決方案，因為攝像頭不但能夠提供最為豐富的信息資源，而且消耗成本也是最低的。

而為了讓自動駕駛汽車上應用的高級功能早日成為普通百姓可以消費得起的產品，就要求基本處理器單元能夠同時加工多個攝像頭的影像信息，并且可以精確提取每個攝像頭蘊含的最重要數(shù)據(jù)，比如周邊各類不同物體和行車道的位置以及可利用的行車路經信息。第一代芯片產品EyeQ1從2004年開始研發(fā)，現(xiàn)在已經是第四代EyeQ4芯片，Mobileye公司從中積累了大量有關計算機視覺處理的先進知識和寶貴經驗，并有效優(yōu)化了芯片結構，在車輛上僅需要消耗2到3瓦的能量，就可以完成高強度密集運算處理。

賽靈思的Zynq平臺解決方案

賽靈思是一家傳統(tǒng)的提供FPGA(Field-Programmable Gate Array，即現(xiàn)場可編程門陣列)產品及其解決方案的廠商，日前它推出了業(yè)界首款在單芯片上集成了ARM雙核Cortex-A9 MPCore處理系統(tǒng)和密切整合FPGA的汽車級Zynq-7000 All Programmable片上系統(tǒng)(SoC)平臺。該平臺可幫助系統(tǒng)廠商加快在環(huán)繞視覺、3D環(huán)繞視覺、后視攝像頭、動態(tài)校準、行人檢測、后視車道偏離警告和盲區(qū)檢測等高級駕駛員輔助應用的開發(fā)時間。“盡管消費者非常青睞ADAS應用，對它的需求強勁并處于持續(xù)增長態(tài)勢，不過ADAS的推廣速度并未達到應有的水平，這是因為開發(fā)和制造成本巨大。但主要原因還在于，目前大多數(shù)ADAS解決方案均采用多芯片，幾乎完全是從頭開始設計的，而且這種設計結果是一次性的，不能重復利用，只能支持單一一種ADAS應用。

而Zynq-7000 All Programmable SoC 能為ADAS應用帶來高強度實時處理功能以及針對多種先進算法的并行處理功能，并提供與傳感器和車輛通信主干之間的多樣化接口。”賽靈思公司亞太區(qū)新興業(yè)務拓展經理黃文杰在接受采訪時表示。黃文杰在解釋說，為了提供ADAS的靈活性及便于產品更新?lián)Q代，業(yè)界必須通過提高集成度、優(yōu)化性能、創(chuàng)建通用ADAS優(yōu)化平臺來實現(xiàn)適當尺寸的底層組件，確保支持不同的應用，而且能夠實現(xiàn)定制。因為高度集成的全面可編程單芯片平臺不僅能夠降低單位成本，提高規(guī)模經濟效益，縮短開發(fā)周期，而且能改變ADAS發(fā)展的格局，最終確保ADAS得到普及。

ADI視覺ADAS解決方案

與賽靈思采用FPGA作為核心開發(fā)器件不同，ADI的ADAS主要核心器件是DSP(digital signal processor，即數(shù)字信號處理器)。ADI基于視覺的ADAS系統(tǒng)提供車道偏離警告、交通信號識別、智能前燈控制、物體檢測/分類、行人檢測等功能?；诶走_的系統(tǒng)具有類似的功能，此外還可提供前/后停車幫輔助、安全車距預警、車道變換輔助、盲點檢測、碰撞緩沖剎車系統(tǒng)、全速范圍自適應巡航控制等功能?；谝曈X的高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)的核心，是通過視覺或者雷達技術檢測車輛周圍的環(huán)境信息，經DSP處理，然后采取相應的預警或干預措施。有的只是警告駕駛員，有的則采取一些干預駕駛的措施如剎車等。通過安裝后視、前視、側視攝像頭和視覺處理ECU，可以實現(xiàn)多種功能來幫助駕駛員提前防范風險。ADAS技術應用的不斷普及，不僅僅是由于汽車廠商之間競爭的原因，政府的規(guī)章制度也是一個重要因素。美國國家高速運輸安全管理局正在制定強制安裝后視攝像機的政策。