作者：Paul ZoraTI，賽靈思公司汽車電子部駕駛員輔助高級系統(tǒng)架構(gòu)師

　　過去五年來，汽車產(chǎn)業(yè)在駕駛員輔助 （DA） 系統(tǒng)方面取得了顯著進步，在切實豐富駕駛體驗的同時，為駕駛員提供了寶貴的周邊路況信息。本文著眼于如何運用 FPGA 迅速將最新駕駛員輔助創(chuàng)新技術(shù)推向市場。

　　駕駛員輔助技術(shù)介紹

　　自上個世紀 90 年代早期以來，高級 DA 系統(tǒng)開發(fā)人員一直在為實現(xiàn)更安全、更舒適的駕駛體驗而努力。過去二十年里，超聲停車輔助、自適應巡航控制、車道偏離警告系統(tǒng)等 DA 功能已在高端汽車中得到部署和采用。

　　近來，汽車制造商新增了后視攝像頭、盲點檢測和環(huán)視系統(tǒng)等選項。除超聲停車輔助功能外，DA 系統(tǒng)的應用量仍然有限。但據(jù)市場調(diào)研公司 Strategy AnalyTIcs 預測 DA 系統(tǒng)的應用將在未來十年出現(xiàn)顯著增長。

　　除了政府立法因素和消費者對安全功能的強烈關(guān)注，遠程傳感器和用于提取和解讀關(guān)鍵信息的相關(guān)處理算法的創(chuàng)新，也在促進 DA 系統(tǒng)應用的增長。隨著時間的推移，這些 DA 系統(tǒng)將變得更加復雜，并且從高端車輛進入主流車輛，而 FPGA 處理功能將扮演主要角色。

　　駕駛員輔助傳感技術(shù)發(fā)展趨勢

　　傳感器研發(fā)人員借毗鄰市場（如手機攝像頭）的他山之玉，開發(fā)出了不僅能用于汽車環(huán)境，還能滿足嚴格成本控制的器件。無獨有偶，開發(fā)人員使用基于 PC 的工具對復雜處理算法進行了優(yōu)化，并將其移植到嵌入式平臺上。

　　雖然超聲傳感技術(shù)一直主導市場，IMS Research 研究機構(gòu)（圖 1）認為未來幾年將是攝像頭傳感器的天下。

　　攝像頭傳感器的獨特之處就是能夠同時提供原始輸出和經(jīng)過處理的輸出。來自攝像頭的原始視頻可直接顯示給駕駛員，用于確認和評估危險狀態(tài)，這是其它類型的遠程傳感器無法企及的（比如雷達） 。

　　另外（或者說同時） ，視頻輸出可使用圖像分析功能進行處理，提取關(guān)鍵信息，比如行人的位置和運動。開發(fā)人員還可在一組攝像頭的基礎(chǔ)上集成多種消費功能，擴大這種攝像頭傳感器數(shù)據(jù)的 “雙重用途” ，如圖 2 所示。

　　從這些應用，我們可以總結(jié)出一些關(guān)于適用于基于攝像頭的 DA 系統(tǒng)的處理平臺的要求：

　　• 它們必須同時支持視頻處理和圖像處理。

　　• 其中視頻處理指的是正確處理原始攝像頭數(shù)據(jù)，并顯示給駕駛員；圖像處理指運用分析功能從視頻流中提取信息（例如運動） 。

　　• 它們必須為并發(fā)功能相關(guān)的算法提供并行數(shù)據(jù)路徑。

　　• 鑒于眾多新功能要求百萬像素級圖像分辨率，連接功能和存儲器帶寬與原始處理能力同等重要。