ADAS要求升級 Xilinx戮力汽車安全設(shè)計

　　先進駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）不再是頂級車駕駛的獨享權(quán)利。在美國、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)模進一步擴大，ADAS戰(zhàn)場瞬間彌漫硝煙。

　　目前，輔助駕駛系統(tǒng)市場的發(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。鑒此，我們認為，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后，它們將用于執(zhí)行多個輔助駕駛功能。此外，另一些新的趨勢也將出現(xiàn)，例如原來已有的被動安全系統(tǒng)或是圖像應(yīng)用市場中，這些都將進一步降低系統(tǒng)的成本。

　
圖 賽靈思公司汽車市場營銷經(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，并傳達給車輛駕駛者，以便提前采取行動，減少駕駛的風(fēng)險。

　　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)所需要的實時性和高速運算的性能要求。

　　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)者在同一個平臺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芯片之上的系統(tǒng)級芯片。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)處理的實時性。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。

　　Alix強調(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認證要求更嚴格的測試，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)盟計劃認證成員——視頻專業(yè)公司Xylon采用其作為LogiADAK Zynq-7000 SoC汽車駕駛員輔助套件的核心。這款實時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，同時可通過運行在嵌入式ARM處理系統(tǒng)上的軟件來實現(xiàn)O/S和應(yīng)用處理。

　　汽車安全要求升級 Xilinx All Programmable強化安全設(shè)計

　　Alix指出，先進的輔助駕駛系統(tǒng)技術(shù)仍處于不斷變化的過程中。技術(shù)不斷進步，以提升系統(tǒng)的性能表現(xiàn)，有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和消費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，提供多攝像頭的實時處理功能。所有這些都對廠商提出了極大的挑戰(zhàn)，幸運的是，賽靈思的全面可編程SOC芯片提供了一個理想的且符合成本效益的解決方案來應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。

　　此外，根據(jù)功能安全標(biāo)準(zhǔn)的要求，半導(dǎo)體廠商需要評估他們產(chǎn)品中的每個組成元素，以及它們?nèi)绾螌崿F(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上（如航空航天與國防、工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用等）開發(fā)過較為嚴格的功能安全器件的廠商就可以很容易地滿足市場的需求。真正的挑戰(zhàn)是開發(fā)出有效而經(jīng)濟、高效的解決方案。

　　隨著越來越多國家頒布如汽車ADAS相關(guān)的法律以及大家對駕駛感知系統(tǒng)的濃厚興趣，設(shè)計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ADAS處理功能的不同階段從多攝像機模式狀態(tài)下獲取的輸入信號，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的優(yōu)勢， 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ADAS主流方案

　　在中國，市場對輔助駕駛系統(tǒng)的需求正迅猛增長，并且這些技術(shù)也在中國本土生產(chǎn)的汽車上被大量應(yīng)用。目前，德系豪華車型在中國的銷量正穩(wěn)步上升，這些車輛大多數(shù)都裝備有先進的駕駛輔助系統(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)商進入中國市場，同時，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，最終擴大駕駛輔助系統(tǒng)的普及率。

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

　　高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）正在迅速成為新一代中高檔汽車的新賣點，目前寶馬、奔馳、奧迪等高檔汽車已經(jīng)將ADAS作為標(biāo)配，國內(nèi)中檔汽車制造商和技術(shù)分銷商也不甘人后，競相研發(fā)ADAS，以便能在這一快速發(fā)展的新興市場分到一杯羹。目前，實現(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ADAS的主流實現(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

　　——電子發(fā)燒友網(wǎng)版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請注明出處！