先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）不再是頂級(jí)車駕駛的獨(dú)享權(quán)利。在美國(guó)、歐洲法規(guī)推助下，廢氣排放量2,000-3,000cc的中端車種，可望于2014年開始配備ADAS，讓ADAS應(yīng)用規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，ADAS戰(zhàn)場(chǎng)瞬間彌漫硝煙。

　　目前，輔助駕駛系統(tǒng)市場(chǎng)的發(fā)展目標(biāo)是降低成本，提高普及率，并向中低端汽車市場(chǎng)拓展。鑒此，我們認(rèn)為，在單一平臺(tái)上做更高程度的系統(tǒng)整合將是主要趨勢(shì)。這意味著如果在一輛汽車上裝有一個(gè)或多個(gè)攝像頭后，它們將用于執(zhí)行多個(gè)輔助駕駛功能。此外，另一些新的趨勢(shì)也將出現(xiàn)，例如原來(lái)已有的被動(dòng)安全系統(tǒng)或是圖像應(yīng)用市場(chǎng)中，這些都將進(jìn)一步降低系統(tǒng)的成本。

　
圖 賽靈思公司汽車市場(chǎng)營(yíng)銷經(jīng)理Alix Coxon

　　Alix表示，各種車載網(wǎng)絡(luò)（V2V網(wǎng)絡(luò)或V2I網(wǎng)絡(luò)）系統(tǒng)正在興起，通過(guò)這些聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以采集到危險(xiǎn)駕駛或意外情況發(fā)生時(shí)的指示信息，并傳達(dá)給車輛駕駛者，以便提前采取行動(dòng)，減少駕駛的風(fēng)險(xiǎn)。

　　賽靈思在ADAS系統(tǒng)應(yīng)用的創(chuàng)新舉措

　　當(dāng)前ADAS系統(tǒng)典型的應(yīng)用是采用多芯片架構(gòu)，以提供系統(tǒng)所需要的實(shí)時(shí)性和高速運(yùn)算的性能要求。

　　由于Xilinx Zynq-7000系列全面可編程SoC在同一塊芯片中將處理器和FPGA集成于一體，使得系統(tǒng)的BOM成本大約可降低25%，整體功耗降低50%， 性能相比當(dāng)前許多三芯片的方案（uP+DSP+FPGA）大幅提升130%。另外，該系統(tǒng)的靈活性還允許開發(fā)者在同一個(gè)平臺(tái)上建立基于不同功能開發(fā)的多系統(tǒng)集成。

　　Xilinx開發(fā)的zynq-7000全面可編程SoC芯片是業(yè)界第一款將ARM雙核Cortex-A9 MPCore處理系統(tǒng)和可編程邏輯緊密整合在同一個(gè)芯片之上的系統(tǒng)級(jí)芯片。這樣的組合顯著提高了性能表現(xiàn)，從而提高了輔助駕駛系統(tǒng)密集型數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性。zynq-7000器件的可編程性，使汽車制造商和他們的電子產(chǎn)品供應(yīng)商可以加快進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間，專注于產(chǎn)品創(chuàng)新和重新編寫他們的產(chǎn)品，以滿足不斷變化的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

　　Alix強(qiáng)調(diào)，與多芯片解決方案相比，采用單一zynq-7000系列SoC芯片可以幫助制造商減少BOM成本。另外，以zynq-7000全面可編程系統(tǒng)芯片為基礎(chǔ)的產(chǎn)品，另外由于ARM處理系統(tǒng)和28nm可編程邏輯的緊密結(jié)合，使得該SoC芯片的功耗比多芯片更低。

　　Zynq-7000 全面可編程SoC還將接受比AEC-Q100認(rèn)證要求更嚴(yán)格的測(cè)試，而且將在賽靈思汽車（XA）產(chǎn)品系列旗下推出，確保其滿足汽車應(yīng)用領(lǐng)域通常極其嚴(yán)格的環(huán)境要求，包括溫度、質(zhì)量和可靠性要求。

　　正是由于Zynq-7000 All Programmable SoC芯片的出色功能，賽靈思聯(lián)盟計(jì)劃認(rèn)證成員——視頻專業(yè)公司Xylon采用其作為L(zhǎng)ogiADAK Zynq-7000 SoC汽車駕駛員輔助套件的核心。這款實(shí)時(shí)ADAS優(yōu)化開發(fā)平臺(tái)使汽車制造商和汽車電子產(chǎn)品供應(yīng)商能夠通過(guò)將他們自己的軟/硬件IP與高性能可重編程的SoC相結(jié)合，集中精力進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新和特性開發(fā)，而不必為硬件配置或軟件系統(tǒng)而分神，從而創(chuàng)建出獨(dú)有的差異化駕駛員輔助應(yīng)用。

　　LogiADAK Zynq-7000 All Programmable SoC汽車駕駛員輔助套件是同類首款在單個(gè)器件中集成了全面可編程軟/硬件的解決方案，提供高速軟/硬件接口，同時(shí)可通過(guò)運(yùn)行在嵌入式ARM處理系統(tǒng)上的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)O/S和應(yīng)用處理。

　　汽車安全要求升級(jí) Xilinx All Programmable強(qiáng)化安全設(shè)計(jì)

　　Alix指出，先進(jìn)的輔助駕駛系統(tǒng)技術(shù)仍處于不斷變化的過(guò)程中。技術(shù)不斷進(jìn)步，以提升系統(tǒng)的性能表現(xiàn)，有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和消費(fèi)者的喜好也正在逐步調(diào)整和測(cè)試中。這意味著這類解決方案需要具有一定的靈活性，以支持整個(gè)開發(fā)過(guò)程中的變化。同時(shí)，還要有非常高的計(jì)算能力，提供多攝像頭的實(shí)時(shí)處理功能。所有這些都對(duì)廠商提出了極大的挑戰(zhàn)，幸運(yùn)的是，賽靈思的全面可編程SOC芯片提供了一個(gè)理想的且符合成本效益的解決方案來(lái)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。

　　此外，根據(jù)功能安全標(biāo)準(zhǔn)的要求，半導(dǎo)體廠商需要評(píng)估他們產(chǎn)品中的每個(gè)組成元素，以及它們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全性能。這并不意味著像賽靈思這樣已在其他市場(chǎng)上（如航空航天與國(guó)防、工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用等）開發(fā)過(guò)較為嚴(yán)格的功能安全器件的廠商就可以很容易地滿足市場(chǎng)的需求。真正的挑戰(zhàn)是開發(fā)出有效而經(jīng)濟(jì)、高效的解決方案。

　　隨著越來(lái)越多國(guó)家頒布如汽車ADAS相關(guān)的法律以及大家對(duì)駕駛感知系統(tǒng)的濃厚興趣，設(shè)計(jì)師們正面臨著提供高性能汽車系統(tǒng)和確保低成本低功耗的雙重挑戰(zhàn)。這些圖像汽車視覺系統(tǒng)必須有效地分析通過(guò)ADAS處理功能的不同階段從多攝像機(jī)模式狀態(tài)下獲取的輸入信號(hào)，如感知能力、環(huán)境特征和決策的制定。

　　賽靈思All Programmable汽車解決方案（如結(jié)合ARM 雙核Cortex™-A9內(nèi)核處理系統(tǒng)的Zynq™-7000 All Programmable SoC）將幫助工程師克服以上挑戰(zhàn)。這些All Programmable解決方案相比之前的多芯片解決方案具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)， 而且具有集成度更高、能發(fā)揮出從低端ADAS到高端ADAS跨越的硬件資源和可伸縮性能的最佳水平。

　　FPGA有望成為未來(lái)ADAS主流方案

　　在中國(guó)，市場(chǎng)對(duì)輔助駕駛系統(tǒng)的需求正迅猛增長(zhǎng)，并且這些技術(shù)也在中國(guó)本土生產(chǎn)的汽車上被大量應(yīng)用。目前，德系豪華車型在中國(guó)的銷量正穩(wěn)步上升，這些車輛大多數(shù)都裝備有先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)，這也意味駕駛輔助的新概念正逐步被高端市場(chǎng)所接受。

　　此外，一些國(guó)際汽車零部件供應(yīng)商正通過(guò)當(dāng)?shù)毓?yīng)商進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，同時(shí)，當(dāng)?shù)毓?yīng)商也正在開發(fā)自己的系統(tǒng)，這些市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)可能會(huì)推動(dòng)系統(tǒng)成本的降低，以及向中低端市場(chǎng)的滲透，最終擴(kuò)大駕駛輔助系統(tǒng)的普及率。

　　另一方面，中國(guó)政府是否和其他國(guó)家、地區(qū)一樣，引入一些強(qiáng)制性汽車安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，這也是市場(chǎng)發(fā)展中非常重要的一個(gè)因素。

　　高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）正在迅速成為新一代中高檔汽車的新賣點(diǎn)，目前寶馬、奔馳、奧迪等高檔汽車已經(jīng)將ADAS作為標(biāo)配，國(guó)內(nèi)中檔汽車制造商和技術(shù)分銷商也不甘人后，競(jìng)相研發(fā)ADAS，以便能在這一快速發(fā)展的新興市場(chǎng)分到一杯羹。目前，實(shí)現(xiàn)ADAS的常用方式有DSP、FPGA和MPU三種，但FPGA優(yōu)秀的多通道高清處理能力有望使它成為未來(lái)ADAS的主流實(shí)現(xiàn)方式。

本文轉(zhuǎn)摘自電子發(fā)燒友網(wǎng)《汽車電子特刊》5月刊

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