輔助駕駛系統(tǒng)實(shí)施成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)
摘要: 近年來,汽車行業(yè)在研究和開發(fā)輔助駕駛系統(tǒng)上取得了令人矚目的成績,提升了駕駛?cè)藛T的行車體驗,提高了道路安全性,并為駕駛者提供了前所未有的車內(nèi)環(huán)境信息。
關(guān)鍵字: 電子設(shè)備,傳感器,解決方案,芯片
近年來,汽車行業(yè)在研究和開發(fā)輔助駕駛系統(tǒng)上取得了令人矚目的成績,提升了駕駛?cè)藛T的行車體驗,提高了道路安全性,并為駕駛者提供了前所未有的車內(nèi)環(huán)境信息。與此同時,一些國家政府的法規(guī)、消費(fèi)者對行車安全強(qiáng)勁的需求趨勢,以及遠(yuǎn)程傳感器技術(shù)和處理算法的創(chuàng)新等等,都使得輔助駕駛系統(tǒng)的實(shí)施成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
以中國市場為例,最近幾年市場對輔助駕駛系統(tǒng)的需求也正迅猛增長,并且這些技術(shù)開始在中國本土生產(chǎn)的汽車上被大量應(yīng)用,同時,隨著德系豪華車型在中國市場的銷量正穩(wěn)步上升,這些車輛大多數(shù)都裝備有先進(jìn)的輔助駕駛系統(tǒng),這也意味駕駛輔助的新概念正逐步被高端市場所接受。此外,一些國際汽車零部件供應(yīng)商正通過當(dāng)?shù)毓?yīng)商進(jìn)入中國市場,并且當(dāng)?shù)毓?yīng)商也正在開發(fā)自己的系統(tǒng),這些市場競爭可能會推動系統(tǒng)成本的降低,以及向中低端市場的滲透,最終擴(kuò)大駕駛輔助系統(tǒng)的普及率。
另一個令輔助駕駛系統(tǒng)崛起的因素是優(yōu)秀的性價比以及高性能的電子設(shè)備,這些可以為復(fù)雜的處理算法提供所需的計算能力。除此之外,先進(jìn)的輔助駕駛系統(tǒng)還可以處理和融合來自多個單機(jī)板上的遠(yuǎn)程傳感器所傳遞的數(shù)據(jù),以及整合未來各種車載網(wǎng)絡(luò)(V2V網(wǎng)絡(luò)或V2I網(wǎng)絡(luò))電子設(shè)備所提供的信息,并提供多個并行處理通道。
目前,在歐盟地區(qū)和美國,各國政府對車輛的安全標(biāo)準(zhǔn)都做出了規(guī)定。在北美地區(qū),政府要求所有新車都要裝備后視攝像頭,以防止在車輛倒車時撞傷行人。在歐洲,N-CAP安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,獲取最高 5 星安全評級的車輛必須要裝配部分先進(jìn)的輔助駕駛功能。另一方面,新的功能安全標(biāo)準(zhǔn)(ISO26262)將有助于進(jìn)一步規(guī)范、指導(dǎo)輔助駕駛系統(tǒng)的部署與實(shí)施,并將在業(yè)內(nèi)得到廣泛的采用。正如大多數(shù)其他汽車電子行業(yè)的規(guī)范一樣,一般都會提供Tier I和Tier II級具體的開發(fā)目標(biāo),以便廠商更有針對性地開發(fā)產(chǎn)品,而不是以不同客戶自定義的功能安全性來制定專門的解決方案。
值得注意的是,先進(jìn)的輔助駕駛系統(tǒng)技術(shù)仍處于不斷變化的過程中。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,以支持整個開發(fā)過程中的變化。同時,還要有非常高的計算能力,提供多攝像頭的實(shí)時處理功能,所有這些都對廠商提出了極大的挑戰(zhàn)。此外,根據(jù)功能安全標(biāo)準(zhǔn)的要求,半導(dǎo)體廠商還需要評估他們產(chǎn)品中的每個組成元素,以及它們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全性能,因此,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。
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)時性和高速運(yùn)算的性能要求。與這類多芯片解決方案不同,賽靈思Zynq 7000 系列全面可編程SoC芯片幫助廠商建立起一個輔助駕駛平臺,以便為不同模式或類型的車輛擴(kuò)展不同的特性和功能。Zynq-7000 All Programmable 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芯片之上的系統(tǒng)級芯片,使得系統(tǒng)的BOM成本大約可降低25%,總系統(tǒng)功耗降低50%,而整體性能要比當(dāng)前許多三芯片的方案(uP+DSP+FPGA)提升130%。這樣的組合顯著提高了性能表現(xiàn),提高了輔助駕駛系統(tǒng)密集型數(shù)據(jù)處理的實(shí)時性,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)入市場的時間,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。
目前,賽靈思聯(lián)盟計劃認(rèn)證成員——視頻專業(yè)公司Xylon已采用其作為LogiADAK Zynq-7000 SoC汽車駕駛員輔助套件的核心,這款實(shí)時ADAS優(yōu)化開發(fā)平臺使汽車制造商和汽車電子產(chǎn)品供應(yīng)商能夠通過將他們自己的軟/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。
輔助駕駛系統(tǒng)市場現(xiàn)階段的發(fā)展目標(biāo)是降低成本,提高普及率,并向中低端汽車市場拓展。為此,我們認(rèn)為,在單一平臺上做更高程度的系統(tǒng)整合將是主要趨勢。這意味著如果在一輛汽車上裝有一個或多個攝像頭之后,它們將被用于執(zhí)行多個輔助駕駛功能。此外,另一些新的趨勢也將出現(xiàn),例如在原來已有的被動安全系統(tǒng)或是圖像應(yīng)用市場中,都將進(jìn)一步降低系統(tǒng)的成本;各種車載網(wǎng)絡(luò)(V2V網(wǎng)絡(luò)或V2I網(wǎng)絡(luò))系統(tǒng)將逐步興起,通過這些聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以采集到危險駕駛或意外情況發(fā)生時的指示信息,并傳達(dá)給車輛駕駛者,以便提前采取行動,減少駕駛的風(fēng)險。