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在放棄移動處理器平臺后，將數(shù)字處理器的重點放在了汽車等應用上，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ARM M4內(nèi)核、兩個C66x浮點DSP、多個3D/2D圖形處理器GPU(Imagination)，并且還內(nèi)置了兩個EVE加速器。這款Jacintinto6 SoC處理器的功能異常強大，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、增強的現(xiàn)實導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、自適應巡航控制、交通標志識別、行人與物體檢測、前方防碰撞預警和倒車防碰撞預警等多種ADAS算法。這些算法對于前置攝像頭、全車環(huán)視、融合、雷達與智能后置攝像頭等眾多ADAS應用的有效使用至關(guān)重要。

　　英偉達(NVIDIA)

　　隨著人工智能和無人駕駛技術(shù)的興起，由于NVIDIA的GPU極強的并行計算能力，特別適合做深度學習。一般認為相對于Mobileye只專注于視覺處理，NVIDIA的方案重點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“為汽車設計的超級電腦”，它將成為汽車的標準配備，可以用來感知汽車所處位置、辨識汽車周遭的物體，并且即時計算最安全的路徑。“Tegra X1處理器和10GB內(nèi)存，能夠同時處理12個200萬像素攝像頭每秒60幀的拍攝圖像，并通過環(huán)境視覺計算技術(shù)和強大的深層神經(jīng)網(wǎng)絡，主動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)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)行實時操作系統(tǒng)。FPGA的型號為Cyclone V 5SCXC6，是Altera的頂級產(chǎn)品，邏輯運算為110K，注冊器達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100Mbps。所以NVidia實際上推出了板級的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比。ADAS技術(shù)目前基本應用在高端車型中，主要是因為總體成本高，ADI針對高、中、低檔汽車，ADI針對性的推出某一項或幾項ADAS技術(shù)進行實現(xiàn)，并把成本降到2美元、十幾美元，對整車廠商及消費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，實現(xiàn)LDW功能;中端系統(tǒng)基于BF53x/BF54x/BF561，實現(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)“，實現(xiàn)了LDW/HBLB/TSR/FCW/PD等功能。集成的視覺預處理器能夠顯著減輕處理器的負擔，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性能運用于目標識別和分類，革新了ADAS應用的傳感器性能。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，實現(xiàn)圖像識別輔助和接近目標檢測，應用的領(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)支持前后左右四個攝像頭進行汽車周邊環(huán)境的實時全景視頻監(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)務拆分成四項，分別為社會基礎設施業(yè)務、火力發(fā)電等能源業(yè)務、存儲器以外的半導體和存儲業(yè)務、信息通信技術(shù)(ICT)解決方案業(yè)務。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3萬臺以上。

　　Visiconti采用多核異構(gòu)的專用處理器，Visconti2可實時處理，并行實現(xiàn)4項功能，如車道保持、前車檢測、行人辨識、交通標志辨識。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，從而實現(xiàn)各種高級的駕駛員輔助應用，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、交通標識識別等，能同時處理并實現(xiàn)8項功能。

　　賽靈思(Xilinx)

　　Xilinx是著名的FPGA公司，其產(chǎn)品被廣泛應用于各個領(lǐng)域。FPGA的好處是可編程以及帶來的靈活配置，同時還可以提高整體系統(tǒng)性能，比單獨開發(fā)芯片整個開發(fā)周期大為縮短，但缺點是價格、尺寸等因素。在汽車ADAS上，Xilinx最被廣泛應用的產(chǎn)品是Zynq-7000 All Programmable SoC。該系統(tǒng)(SoC)平臺可幫助系統(tǒng)廠商加快在環(huán)繞視覺、3D環(huán)繞視覺、后視攝像頭、動態(tài)校準、行人檢測、后視車道偏離警告和盲區(qū)檢測等ADAS應用的開發(fā)時間。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，便于各種捆綁式應用，能實現(xiàn)不同產(chǎn)品系列間的可擴展性。其次，它實現(xiàn)了ADAS優(yōu)化的平臺，可以讓汽車制造商和汽車電子產(chǎn)品供應商在平臺上添加自己的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)建出獨有的差異化系統(tǒng)。