ADAS作為一種并不算新的主動防護(hù)技術(shù)在最近幾年受到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，相信很多新車都搭載了這個產(chǎn)品。但你可能不知道，在ADAS市場，有一家公司憑幾款產(chǎn)品占領(lǐng)了90%的市場份額，連風(fēng)靡全球的Tesla也搭載了其系統(tǒng)，市值也高達(dá)85.45億美元，在她就相當(dāng)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(chǎn)品的公司。

Mobileye由以色列希伯來大學(xué)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(shè)有分支機(jī)構(gòu)。

Mobileye的創(chuàng)辦人之一Amnon Shashua教授，是電腦人工智能的國際權(quán)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(shù)。

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(dǎo)體，全球最大的半導(dǎo)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(guān)產(chǎn)品將從2018年開始應(yīng)用在新下線車型中。

值得一提的是由TRW生產(chǎn)的、采用EyeQ處理器的S-CAM系列攝像頭。TRW，天合汽車集團(tuán)(TRW AutomoTIve Holdings Corp.)是全球領(lǐng)先的汽車安全系統(tǒng)供應(yīng)商，汽車安全系統(tǒng)的先驅(qū)和領(lǐng)導(dǎo)者，世界十大汽車零部件供應(yīng)商之一。

S-Cam2系列已經(jīng)為TRW贏得了豐碩的業(yè)務(wù)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(yù)計在2018年投產(chǎn)。

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(shè)計研發(fā)計算機(jī)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(chǎn)品已近得到一家全球知名的歐洲汽車制造商青睞，相關(guān)產(chǎn)品將從2018年開始應(yīng)用在新下線車型中。EyeQ4芯片是可擴(kuò)展攝像機(jī)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(jī)結(jié)構(gòu)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(dá)傳感器和掃描光束鐳射完美兼容，為用戶帶來更先進(jìn)的服務(wù)體驗。

Mobileye的相關(guān)人士透露，這款新產(chǎn)品可以為未來的自動駕駛提供強(qiáng)力的支持，他們認(rèn)為以攝像頭為核心部件構(gòu)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(yīng)用的高級功能早日成為普通百姓可以消費(fèi)得起的產(chǎn)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(yùn)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(jīng)信息。第一代芯片產(chǎn)品EyeQ1從2004年開始研發(fā)，現(xiàn)在已經(jīng)是第四代EyeQ4芯片，Mobileye公司從中積累了大量有關(guān)計算機(jī)視覺處理的先進(jìn)知識和寶貴經(jīng)驗，并有效優(yōu)化了芯片結(jié)構(gòu)，在車輛上僅需要消耗2到3瓦的能量，就可以完成高強(qiáng)度密集運(yùn)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(chǎn)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(zhǔn)、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(yīng)用的開發(fā)時間。“盡管消費(fèi)者非常青睞ADAS應(yīng)用，對它的需求強(qiáng)勁并處于持續(xù)增長態(tài)勢，不過ADAS的推廣速度并未達(dá)到應(yīng)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(shè)計的，而且這種設(shè)計結(jié)果是一次性的，不能重復(fù)利用，只能支持單一一種ADAS應(yīng)用。

而Zynq-7000 All Programmable SoC 能為ADAS應(yīng)用帶來高強(qiáng)度實時處理功能以及針對多種先進(jìn)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(wù)拓展經(jīng)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(chǎn)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(dāng)尺寸的底層組件，確保支持不同的應(yīng)用，而且能夠?qū)崿F(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(jīng)濟(jì)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。基于雷達(dá)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(yù)警、車道變換輔助、盲點(diǎn)檢測、碰撞緩沖剎車系統(tǒng)、全速范圍自適應(yīng)巡航控制等功能。基于視覺的高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)的核心，是通過視覺或者雷達(dá)技術(shù)檢測車輛周圍的環(huán)境信息，經(jīng)DSP處理，然后采取相應(yīng)的預(yù)警或干預(yù)措施。有的只是警告駕駛員，有的則采取一些干預(yù)駕駛的措施如剎車等。通過安裝后視、前視、側(cè)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(fēng)險。ADAS技術(shù)應(yīng)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(yùn)輸安全管理局正在制定強(qiáng)制安裝后視攝像機(jī)的政策。

與此同時，2014年歐洲新車安全評鑒協(xié)會(Euro NCAP)自動緊急剎車系統(tǒng)計劃等有關(guān)后視攝像頭的新法規(guī)要求也給汽車產(chǎn)業(yè)帶來了更大的壓力，要求設(shè)法在不增加單位車輛材料清單(BOM)成本的情況下實現(xiàn)計算和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度很高的系統(tǒng)。對ADAS系統(tǒng)的OEM汽車廠商和以及汽車電子產(chǎn)品供應(yīng)商的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計人員來說，這就需要降低成本，同時還要想辦法滿足系統(tǒng)要求，支持智能網(wǎng)絡(luò)和實時圖像-視覺功能。ADI提供的首款專用ADAS視覺處理器具有比較高的性能功耗比和性價比，并且滿足NCAP的新行人保護(hù)要求。ADAS視覺應(yīng)用這一細(xì)分市場一旦大規(guī)模部署，所需要的就不僅僅是處理能力。為此，ADI有針對性的兩款專用的ADAS視覺處理器(BF608/9)，支持并行處理多達(dá)5種功能，圖像處理能力達(dá)百萬像素，幀速率為30FPS(幀/秒)，功耗不到1.3W@105°C。由于目標(biāo)設(shè)定為2014年及以后的市場部署，ADI集成了ISO26262兼容硬件支持能力。功能系統(tǒng)中，BF60x通常最多可將系統(tǒng)成本降低30%。

富士通360度全景系統(tǒng)方案

富士通的ADAS技術(shù)主要涉及透過攝像頭和傳感器的結(jié)合，實現(xiàn)圖像識別輔助和接近目標(biāo)檢測，應(yīng)用的領(lǐng)域主要有360度三維立體全景輔助、可視停車輔助、駕駛盲區(qū)監(jiān)控、安全開車門以及車行駛方向周圍的障礙物和行人的識別。目前，富士通的合作伙伴采用Emerald核心芯片MB86R11可以提供turnkey 量產(chǎn)方案。富士通的360度全景系統(tǒng)方案，采用3D的建模和獨(dú)特圖形合成算法，圍繞車身四周可構(gòu)建多個虛擬三維立體視角，結(jié)合車身CAN總線做到自動視角動畫的縮放和切換。作為駕駛員的視覺輔助，汽車上配備了4個攝像機(jī)影像的合成系統(tǒng)，但是以往的技術(shù)只能做二維圖像合成，因而只能進(jìn)行特定視角的顯示。

而360度全景系統(tǒng)方案能將來自4個攝像機(jī)的影像合成到三維模型上，從而可以從任意視角顯示全方位場景。以往的系統(tǒng)將攝像機(jī)影像投影到二維平面上，只能表現(xiàn)從上方觀看的俯視圖，有時難以分辨周圍的車輛和行人。而360度全景系統(tǒng)，則是將影像投影在立體曲面上，可以任意變換觀看角度，能完整表現(xiàn)出希望看到的場景，從而提高了可辨識性。在接近目標(biāo)圖像檢測的技術(shù)方面，富士通運(yùn)用靈活的時間幀來采集2個不同的圖形，能夠檢測大約60米元的目標(biāo)，傳統(tǒng)的圖形識別只能做到20米。富士通的ADAS應(yīng)用包括可視輔助和識別輔助。可視輔助給駕駛?cè)藛T提供更為立體的廣泛視角范圍，減少視角盲區(qū)范圍;識別輔助對后方或者側(cè)面接近的目標(biāo)進(jìn)行檢測，提醒駕駛?cè)藛T變道的潛在危險，也可以做到停車后提示是否適合安全開車門。

瑞薩電子ADAS方案

俯視監(jiān)控提供了汽車周圍360度的視景，利用圖像識別技術(shù)是其正逐步發(fā)展成為環(huán)繞檢測系統(tǒng)。SH7766是一款圖像識別SoC，搭載了SH-4A內(nèi)核、失真校正引擎、圖形、圖像識別引擎以及其他環(huán)繞檢測系統(tǒng)所需的硬件引擎。

單芯片

實現(xiàn)汽車俯視系統(tǒng)，圖像識別SoC SH7766現(xiàn)高性能3D圖形引擎，支持逼真的3D圖像 IMP-X2圖像識別引擎 六個視頻輸入通道，包括了四個集成NTSC ADC的通道，從而降低了系統(tǒng)成本。

在車輛行駛過程中，這些系統(tǒng)使用攝像頭或毫米波雷達(dá)探測白線、行人以及障礙物，從而為駕駛?cè)藛T提供駕車輔助。瑞薩電子提供兩套高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)產(chǎn)品及解決方案，

配備有大容量RAM的高性能RISC SH745x系列微控制器，以及配備有片上圖像識別引擎的 SH776x圖像識別SoC。

NXP 360°全景泊車輔助解決方案

在車身前、后、左、右四個方向均安裝廣角攝像頭，并將四個廣角攝像頭同一時刻采集到的多路視頻影像畸變矯正后進(jìn)行鳥瞰變換(透視變換)，然后進(jìn)行圖像拼接，合成一幅車身周圍的鳥瞰圖，最后在中控臺的屏幕上顯示

方案優(yōu)勢

?高性能，PNX9530主頻高達(dá)351MHz，每個指令周期可執(zhí)行8條指令。DDR2數(shù)據(jù)率達(dá)到533MHz/32位，能提供足夠內(nèi)存帶寬來處理大量視頻數(shù)據(jù)

?低成本。能夠支持同時4路視頻輸入，且可以對視頻圖像進(jìn)行畸變矯正和鳥瞰變換的處理器成本均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于PNX9530

?最多支持8路攝像頭輸入，具有很高的靈活性和擴(kuò)展性

?OSD疊加、倒車軌跡疊加、圖像分屏顯示、反交錯等均可通過DSP實現(xiàn)，無需額外專用芯片，最大限度降低系統(tǒng)復(fù)雜度和節(jié)省整機(jī)成本

?支持2路數(shù)字液晶屏輸出

TI ADAS的主要芯片方案

ADAS的方案包括了處理器、模擬器件和Sensor。在處理器技術(shù)上，TI本身最大的強(qiáng)項是DSP，目前以集成了DSP處理器和FPGA芯片瞄準(zhǔn)了這一塊的市場。隨著幾大廠商，將DSP和ARMCortex-A系列的內(nèi)核集成到一個處理器上，后者的方案又逐漸占有了上鋒。“畢竟處理器的成本要低于FPGA，越是市場上量，趨勢越會是這樣。”蔣宏表示。

TI在ADAS上的嵌入式處理器主要是基于之前的OMAP處理器開發(fā)而來，TI在戰(zhàn)略移動處理器平臺后，將數(shù)字處理器的重點(diǎn)放在了汽車等應(yīng)用上。目前這款處理器的是一款集成了DSP、ADAS加速器和基于ARM的處理器，它也就是TI的Jacinto系列SoC。

據(jù)稱，最新一款異構(gòu)處理器的命名為Jacinto6，包括了雙ARMCortex-A15內(nèi)核、兩個ARMM4內(nèi)核、兩個C66x浮點(diǎn)DSP、多個3D/2D圖形處理器GPU(Imagination)，并且還內(nèi)置了兩個EVE加速器。

這款Jacintinto6SoC處理器的功能異常強(qiáng)大，無論是在處理娛樂影音方面，還是車載攝像頭的輔助駕駛，都達(dá)到業(yè)界目前最新的標(biāo)準(zhǔn)。

在信息娛樂方面，可以支持1080P的影像播放和話音、手勢和面部識別，各種消費(fèi)類多媒體系統(tǒng)以及基于安卓和iOS的移動應(yīng)用，包括MiraCast和MirrorLink的各種應(yīng)用。