從產(chǎn)品窺探ADAS處理器芯片現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

　　德州儀器(TI)　　

TI在ADAS處理器上實(shí)際上是走得兩條產(chǎn)品線，Jacinto和TDA系列。Jacinto系列主要是基于之前的OMAP處理器開發(fā)而來，TI在放棄移動(dòng)處理器平臺(tái)后，將數(shù)字處理器的重點(diǎn)放在了汽車等應(yīng)用上，主要是車載信息娛樂系統(tǒng)。但是從Jacinto6中，我們看到車載信息娛樂與ADAS功能的結(jié)合，這款芯片包括了雙ARM Cortex-A15內(nèi)核、兩個(gè)ARM M4內(nèi)核、兩個(gè)C66x浮點(diǎn)DSP、多個(gè)3D/2D圖形處理器GPU(Imagination)，并且還內(nèi)置了兩個(gè)EVE加速器。這款Jacintinto6 SoC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，可利用汽車內(nèi)部和外部的攝像頭來呈現(xiàn)如物體和行人檢測、增強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航和駕駛員身份識別等多種功能。

　　TDA系列一直是側(cè)重于ADAS功能，TDA3x系列可支持車道線輔助、自適應(yīng)巡航控制、交通標(biāo)志識別、行人與物體檢測、前方防碰撞預(yù)警和倒車防碰撞預(yù)警等多種ADAS算法。這些算法對于前置攝像頭、全車環(huán)視、融合、雷達(dá)與智能后置攝像頭等眾多ADAS應(yīng)用的有效使用至關(guān)重要。

　　英偉達(dá)(NVIDIA)

　　隨著人工智能和無人駕駛技術(shù)的興起，由于NVIDIA的GPU極強(qiáng)的并行計(jì)算能力，特別適合做深度學(xué)習(xí)。一般認(rèn)為相對于Mobileye只專注于視覺處理，NVIDIA的方案重點(diǎn)在于融合不同傳感器，據(jù)傳特斯拉已經(jīng)放棄Mobileye，而采用NVIDIA。

　　NVIDIA推出的Drive PX2被黃仁勛稱為“為汽車設(shè)計(jì)的超級電腦”，它將成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)配備，可以用來感知汽車所處位置、辨識汽車周遭的物體，并且即時(shí)計(jì)算最安全的路徑。“Tegra X1處理器和10GB內(nèi)存，能夠同時(shí)處理12個(gè)200萬像素?cái)z像頭每秒60幀的拍攝圖像，并通過環(huán)境視覺計(jì)算技術(shù)和強(qiáng)大的深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，主動(dòng)識別道路上的各種車輛，甚至還能檢測前方車輛是否在開門。Driver PX2還搭載了其他合作伙伴的芯片，包括Avago的PEX8724(24-lane，6-port，第三代 PCIe Gen交換機(jī))用于兩塊Parker之間的互聯(lián)。還有一片英特爾收購的Altera提供的FPGA，用于執(zhí)行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。FPGA的型號為Cyclone V 5SCXC6，是Altera的頂級產(chǎn)品，邏輯運(yùn)算為110K，注冊器達(dá)166036。最后還有一款英飛凌的AURIX TC 297MCU做安全控制，據(jù)說可以讓PX2達(dá)到ASIL C級水平。 還有博通的BCM89811低功耗物理層收發(fā)器(PHY)，使用BroadR-Reach車載以太網(wǎng)技術(shù)，在單對非屏蔽雙絞線上的傳輸速率可達(dá)100Mbps。所以NVidia實(shí)際上推出了板級的ADAS系統(tǒng)。

　　ADI

　　相對于以上介紹的幾家芯片公司，ADI在ADAS芯片上的策略主打性價(jià)比。ADAS技術(shù)目前基本應(yīng)用在高端車型中，主要是因?yàn)榭傮w成本高，ADI針對高、中、低檔汽車，ADI針對性的推出某一項(xiàng)或幾項(xiàng)ADAS技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并把成本降到2美元、十幾美元，對整車廠商及消費(fèi)者無疑是一大好消息。

　　在視覺ADAS上ADI的Blackfin系列處理器被廣泛的采用，其中低端系統(tǒng)基于BF592，實(shí)現(xiàn)LDW功能;中端系統(tǒng)基于BF53x/BF54x/BF561，實(shí)現(xiàn)LDW/HBLB/TSR等功能;高端系統(tǒng)基于BF60x，采用了“流水線視覺處理器(PVP)“，實(shí)現(xiàn)了LDW/HBLB/TSR/FCW/PD等功能。集成的視覺預(yù)處理器能夠顯著減輕處理器的負(fù)擔(dān)，從而降低對處理器的性能要求。

　　值得一提的是，ADI最近推出Drive360TM 28nm CMOS RADAR技術(shù)(77/79GHz)，將絕佳的RF性能運(yùn)用于目標(biāo)識別和分類，革新了ADAS應(yīng)用的傳感器性能。ADI的高性能RADAR解決方案能夠提前探測快速移動(dòng)的小型物體，而極低相位噪聲能夠在存在大物體的情況下對小物體進(jìn)行最清楚的檢測。ADI與瑞薩合作，共同針對該芯片推出系統(tǒng)性方案，結(jié)合ADI的RADAR，以及瑞薩Autonomy平臺(tái)的RH850/V1R-M微控制器(MCU)。

　　富士通(Fujitsu)

　　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(shí)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3D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。包括基于MB86R11“Emerald-L”2D/3D圖像SoC的全景視頻系統(tǒng)支持前后左右四個(gè)攝像頭進(jìn)行汽車周邊環(huán)境的實(shí)時(shí)全景視頻監(jiān)測。從公開資料顯示，富士通似乎更熱衷于虛擬儀表盤及車載信息娛樂系統(tǒng)的構(gòu)建，但這一塊是最容易被國內(nèi)芯片公司模仿并超越的。

　　東芝(Toshiba)

　　最新的消息是，東芝將把業(yè)務(wù)拆分成四項(xiàng)，分別為社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)、火力發(fā)電等能源業(yè)務(wù)、存儲(chǔ)器以外的半導(dǎo)體和存儲(chǔ)業(yè)務(wù)、信息通信技術(shù)(ICT)解決方案業(yè)務(wù)。所以未來東芝有很大的不確定性，但是從ADAS處理器來說，東芝有圖像識別處理器Visiconti系列產(chǎn)品，目前第二代產(chǎn)品(Visconti2)已經(jīng)量產(chǎn)，2015年11月開始，通過日本電裝公司的產(chǎn)品，搭載于豐田普銳斯量產(chǎn)車大批量投放市場，每月全球出貨3萬臺(tái)以上。

　　Visiconti采用多核異構(gòu)的專用處理器，Visconti2可實(shí)時(shí)處理，并行實(shí)現(xiàn)4項(xiàng)功能，如車道保持、前車檢測、行人辨識、交通標(biāo)志辨識。Visconti4圖像識別處理器可輕松對車輛和行人加以辨識，對交通信號、障礙物、行車線等信息加以識別，從而實(shí)現(xiàn)各種高級的駕駛員輔助應(yīng)用，如入車道偏離警告、前方/后方防撞警告、前方/后方行人防撞警告、交通標(biāo)識識別等，能同時(shí)處理并實(shí)現(xiàn)8項(xiàng)功能。

　　賽靈思(Xilinx)

　　Xilinx是著名的FPGA公司，其產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。FPGA的好處是可編程以及帶來的靈活配置，同時(shí)還可以提高整體系統(tǒng)性能，比單獨(dú)開發(fā)芯片整個(gè)開發(fā)周期大為縮短，但缺點(diǎn)是價(jià)格、尺寸等因素。在汽車ADAS上，Xilinx最被廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品是Zynq-7000 All Programmable SoC。該系統(tǒng)(SoC)平臺(tái)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(dòng)態(tài)校準(zhǔn)、行人檢測、后視車道偏離警告和盲區(qū)檢測等ADAS應(yīng)用的開發(fā)時(shí)間。Zynq采用單一芯片即可完成ADAS解決方案的開發(fā)。Zynq-7000 All Programmable SoC大幅提升了性能，便于各種捆綁式應(yīng)用，能實(shí)現(xiàn)不同產(chǎn)品系列間的可擴(kuò)展性。其次，它實(shí)現(xiàn)了ADAS優(yōu)化的平臺(tái)，可以讓汽車制造商和汽車電子產(chǎn)品供應(yīng)商在平臺(tái)上添加自己的IP以及Xilinx汽車生態(tài)系統(tǒng)提供的現(xiàn)成的IP從而能夠創(chuàng)建出獨(dú)有的差異化系統(tǒng)。