圖3. 世強ADAS的系統(tǒng)比較。
1、 圖像顯示:2D—>3D Top View。
SH7766 配備瑞薩圖像識別引擎IMP-X2,而R-CarV2H則配備瑞薩最新的實時圖像處理單元IMP-X4內核,IMP-X4在與IMP-X2保持數(shù)據(jù)庫兼容性的同時,將處理性能提高至約八倍以上。對于一些應用,R-CarV2H還支持最多六個獨立的輸入攝像頭通道,允許輕松實現(xiàn)360度攝像頭視圖和標志識別。另外,通過IMP-X4與進行處理判斷的同一芯片上的CPU之間的協(xié)作,在保持低功耗的同時實現(xiàn)了先進的圖像識別性能。
“由于R-CarV2H的圖像處理能力是通過硬核引擎實現(xiàn),處理速度較DSP方式(軟件算法)會更快,這就節(jié)省了大量的系統(tǒng)資源,相比而言,競爭方案只是實現(xiàn)了圖像的環(huán)視,世強的這個方案是真正意義上的輔助駕駛系統(tǒng)。”胡越強強調。
基于SH7766的ADAS方案只能支持4通道的模擬攝像頭,而新的以R-CarV2H為基礎的ADAS方案將支持 6路數(shù)字攝像頭。由于處理性能的提升,新的方案將能實現(xiàn)3D Top View并且還可以隨時改變視角。
2、處理器內核:SH4A—>ARM Cortex-A15雙核
瑞薩電子與ARM已有10年的合作,早在2003年就與ARM締結多處理器行業(yè)戰(zhàn)略合作伙伴合約。NEC電子(瑞薩電子的前身) 參與多處理器ARM11的開發(fā),并且已經應用于包括R-Car等在內的多個ASSP產品。瑞薩電子實現(xiàn)了世界頂級的ARM多核集成技術,R-Car H2擁有當前世界最小面積的8核ARM core。
而搭載兩個ARM內核的R-CarV2H將工作頻率由配備瑞薩自己的SH4A系列內核的533MHz提高到了2GHz。胡越強進一步指出:“采用ARM雙核,不只提高了處理速度,同時也使得用戶可以更加靈活的進行移植,使得各種外設資源更加豐富。未來,我們會向著8核的方向發(fā)展。”
由于開發(fā)人員對ARM架構很熟悉,即使缺乏經驗的汽車應用工程師,也能利用世強提供的ADAS參考方案,針對不同的車型和級別實現(xiàn)不同的功能和特性的擴展。
3、功能安全(Functional safety):ASIL-A—>ASIL-B
安全是汽車電子永恒的主題,為了實現(xiàn)系統(tǒng)的安全目標,對系統(tǒng)架構中的各個要素(Element),如傳感器、控制單元和執(zhí)行單元(電機),都有功能安全需求。世強新的基于R-CarV2H的ADAS方案滿足車輛-功能安全國際標準ISO26262 ASIL-B等級,而去年推出的方案只滿足ASIL-A等級。
4、攝像頭網(wǎng)絡:NTSC—>Ethernet AVB
隨著智能手機與車載設備的聯(lián)動,云和大數(shù)據(jù)的運用,以及ADAS的普及,利用車載以太網(wǎng)傳輸車載攝像頭影像成為發(fā)展的趨勢,SH7766 支持 NTSC攝像頭,而R-CarV2H則轉換到了Ethernet AVB模式。傳輸速度也從100Mbit/s提升到1Gbit/s,新的方案還能夠減少車內網(wǎng)絡布線,提高車輛的數(shù)據(jù)傳輸安全性。
不只是環(huán)視,在主動安全上更進一步
“ADAS通常包括360度環(huán)視,車道保持,防撞三部分,而競爭方案實現(xiàn)的全景(視覺輔助系統(tǒng))只是ADAS三分之一的功能。對于視覺輔助系統(tǒng),圖像處理器僅須具備影像校正和顯示功能;而對于車道保持,防撞等駕駛警示/輔助系統(tǒng)則要能進行影像辨識,技術難度更高一個級別。” 胡越強指出。
世強此次帶來的這套環(huán)視ADAS系統(tǒng)方案具有強大的圖像處理能力,能實現(xiàn)超清晰圖像和高品質色彩還原;完美的畫面明暗表現(xiàn),來自高動態(tài)范圍的自動調整;且只有極低的CPU占有率和功耗。此方案可以適用于汽車安全系統(tǒng),如車道偏離警告系統(tǒng)(LDW)、車道保持輔助系統(tǒng)(LKAS)等典型的ADAS應用。如下圖4所示為世強ADAS架構。

圖4. 世強高級汽車環(huán)視輔助駕駛系統(tǒng)方案架構。
從圖中可以看到,該方案具有6個數(shù)字攝像頭,可以實現(xiàn)360度環(huán)視功能。而傳感器融合ECU則能夠幫助駕駛員創(chuàng)建物體地圖,進行現(xiàn)狀分析,還可以輔助駕駛員做出決策。俯視的控制ECU能實現(xiàn)自動泊車,緊密周邊觀望,行人識別,停車位檢測。下圖是現(xiàn)場的Demo演示。
圖5. 世強演示高級汽車環(huán)視輔助駕駛系統(tǒng)方案demo。

圖6. 實例展示。
實例展示1——兩種標定模式可以選擇
該方案有全自動標定模式和精準標定模式兩種標定模式可以選擇。“ 我們的全自動標定模式是強大、可靠的,并不需要相機安裝角度的苛刻要求,適應大規(guī)模生產。”胡越強指出。
依托動態(tài)范圍控制(DRC ,Dynamic Range Control)功能,可以實現(xiàn)亮度控制,還能調整復合視頻亮度,補償過亮和過暗,以便駕駛員更清晰地看清圖像顯示。這使得在光照條件很差,或惡劣環(huán)境條件下,采用半自動精準校定工具,提供最好的標定結果。
實例展示2——超級虛擬相機模式
“我們在后視的時候,有一個魚眼矯正功能,魚眼會讓駕駛員感到圖象不直觀,我們采用硬件矯正的功能,我們通過矯正曲線拉直,還原成一個真實的視圖。” 胡越強說道。
圖像渲染器(IMR, Image Render Engine)視點轉換引擎可實時制作出因視頻輸入或場景而異的視點俯視圖像,利用三角網(wǎng)格校正失真的模式、自動生成矩形網(wǎng)格內的頂點數(shù)據(jù),對圖像進行失真校正,旋轉,縮小或放大。
“超級虛擬的相機模式,讓我們可以生成在任意視角下的虛擬視圖,任意使用虛擬相機參數(shù),焦點,生成視圖,魚眼和針眼相機都適合。”
實例展示3——基于環(huán)視基礎的車道偏離預警系統(tǒng)
基于環(huán)視的車道偏離技術打開了新的領域,擴展了環(huán)視駕駛輔助系統(tǒng)的應用。
實例展示4——環(huán)視俯視畫面的多種選擇
俯視圖可視范圍可擴展,俯視圖的分割或融合可選擇。俯視圖的可見區(qū)域大小能夠一鍵更改,具有完美拼接和分割效果,還有多種模塊的備選(包括:3D效果的環(huán)視界面、DVR 、基于3G的視頻查看和信息管理、語音倒車指南等)。
未來向更智能化ADAS演進
以上的4個實例展示只是世強360度環(huán)視ADAS高級汽車駕駛輔助系統(tǒng)方案所能實現(xiàn)的一部分功能展示。未來,世強將和前裝車廠更加緊密的合作,開發(fā)更加智能化的ADAS方案,實現(xiàn)更深層次的主動安全高級駕駛輔助功能。
“自動駕駛是在先進駕駛輔助系統(tǒng)——ADAS技術基礎上的演進,ADAS 是一個正在發(fā)展的應用,OEM廠已經為汽車駕駛定義了長期的目標。預測到2020年會逐步實現(xiàn)主動安全,最終會以2025年為時間節(jié)點,屆時,無人駕駛汽車將真正駛進現(xiàn)實。” 胡越強預測。
關于世強
世強先進成立于1993年,是包括安華高、瑞薩電子、Silicon Labs、Rogers、Melexis、英飛凌、acam、Alliance、Micrel、Littelfuse、NEMICON、EMC & RF Labs、EPSON、安捷倫等在內的全球知名半導體企業(yè)及測試測量儀器公司在大中國區(qū)的重要分銷商,同時也是眾多電子制造和研發(fā)企業(yè)的重要供應商,產品業(yè)務廣泛覆蓋工業(yè)、安防、醫(yī)療、汽車、智能手機、通信設備、消費、智能四表、物聯(lián)網(wǎng)等領域。
作為技術驅動型分銷企業(yè) ,世強還擁有成熟的技術支持團隊和系統(tǒng)的服務流程,根據(jù)需求向客戶提供新產品推介、快速樣品、應用咨詢、方案及軟件設計、開發(fā)環(huán)境、售后及物流等方面的專業(yè)服務。2013年,世強年銷售額1.8億美金,在全國設有17個分公司和辦事處,擁有員工近500人。
詳細信息請訪問世強網(wǎng)站:Http://www.sekorm.com