路途安全从摩尔定律中获益良多，处理才能的进步以及 CMOS 图画传感器 (CIS) 和其他传感器技能的开展，让车辆制作商得以推出高档驾驶员感知体系 (ADAS)。ADAS 能增强驾驶员对周边环境的感知，削减产生磕碰的概率。部分体系还可以监控驾驶员并向驾驶员宣布告警，例如在驾驶员打盹时。
ADAS 还越来越多地接手操控(或为无人驾驶体系供给信息)，然后为驾驶员供给泊车辅佐、车道辅佐和自适应巡航操控等功用方面的帮忙。
显现导航和状况感知信息的 ADAS 昂首运用
因而，不出预料，到 2021 年估计 ADAS 商场的规划将到达 420 亿美元，现在的年复合增长率(GAGR)到达 10%(来历：http://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/driver-assistance-systems-market-1201.htm)。
ADAS 一般运用嵌入式视觉、RADAR 和 LIDAR 等多类传感器来提取所需信息，并运用传感器交融办法整合来自多个传感器的信息。在嵌入式视觉范畴， ADAS 又可划分为两大类。一类担任外部监控，处理车道违背、方针检测、盲点检测和交通标识辨认等问题。另一类担任内部体系监控，例如担任驾驶员打盹监测和眼睛检测等。内外部 ADAS 运用在完成图画处理算法时都面对自身的应战。
这些应战从完成运用所需算法的才能直至契合正确的轿车规范，不胜枚举。许多 ADAS 运用还要求传感器交融功用以整合来自多个传感器的输入，然后显着进步了所需的处理才能。在运用多个同类传感器的时分，传感器交融可所以同构传感器交融。在运用不同类型的传感器提取所需信息时，传感器交融则为异构传感器交融。
因具有高度的灵活性，许多运用都选用 All Programmable SoC 或 FPGA 来完成体系。两种都能完成所需的算法，并且两者都可以衔接不同类型的传感器类型和网络。
随同高功用 ADAS 运用而来的是几个体系难题。这些难题在开端考虑时并不显着。轿车制作商需求满意严厉的污染规范要求，因而整体处理计划的分量和功耗适当重要。由于出产的车辆以数十万计，处理计划的本钱也很要害。尽管体系的保密性和安全性十分要害并且受多重规范的约束，运用 SoC 或 FPGA 能协助咱们处理一系列此类问题。
体系架构
开发用于监测内外部摄像头的嵌入式视觉 ADAS 可以说这是一项更具应战性的 ADAS 完成计划。该体系需求与车身四周多个摄像头衔接，以处理图画并给乘客供给信息。许多摄像头处理计划运用点对点 LVDS 连线来传输数据，可是这会因布线需求而添加本钱和分量。可是也有其他代替性办法正在日渐赢得运用，这些办法把部分功用内置在摄像头中。假如摄像头的图画输出选用紧缩办法而不是原始图画，这样根据网络的架构就有或许完成传输。这些网络可以环绕通用轿车总线架构，例如：
·媒体导向体系传输 (MOST)——一种能以光学或电气物理层办法完成的高速网络。
·IDB-1394——完成在电气物理层上的高速网络，选用雏菊链拓扑结构。
·以太网 AVB——以太网音视频桥接可以环绕车辆按需发送图画数据和其他数据
假如咱们挑选运用网络，体系架构师有必要保证供给所需带宽，以便在摄像头和 ADAS 内核之间传输图画数据，一起满意运用时延要求。
ADAS 体系生成的数据或许需求与轿车中的其他体系同享，例如自适应巡航操控或泊车辅佐。因而 ADAS 有必要可以与 CAN 或 FlexRay 等其他通用轿车接口衔接。
Zynq 支撑与传感器和顾客的恣意接口
在架构层，运用根据 All Programmable Zynq® SoC 的办法可供给多重优势。假如点对点连线用于衔接这些摄像头，摄像头接收器可完成在坐落图画处理链条前的可编程逻辑中。假如要运用 All programmable SoC，处理器体系侧应具有足够高的灵活性，在需求与可编程逻辑中的逻辑和外部 PHY 结合时，能方便地选用 CAN、以太网和 FlexRay 等其他协议。双核处理器与可编程逻辑的完美组合可带来极低的单位像素功耗，由于体系严密集成。
All Programmable SoC 架构
SoC 体现出自己价值的当地是运用可编程逻辑 (PL) 完成摄像头接口和图画处理链。一起 SoC 的处理体系 (PS) 可根据需求供给通讯、操控和额定的算法处理。图画处理流水线可运用所供给的很多 IP 库以及来自专业厂商的更专业的 IP 核来生成，以缩短产品上市时刻。
用于多摄像头体系的根据 Zynq 的架构模块
假如咱们要开发额定的算法，咱们可以运用Vivado® HLS、SDSoC™ 和 Matlab 等高层次归纳东西套件来加速开发进程。咱们可以运用 C 或 C++ 等更高档言语，而不运用 VHDL 或 Verilog 等传统硬件描绘言语来开发 IP，可加速产品上市进程。
要进一步加速算法可运用 OpenCV 等开源结构。运用该结构开发的算法可映射到受 Vivado HLS 和 SDSoC 支撑的 HLS 视频库中。这样可以顺畅从概念和演示验证过渡到运行在方针硬件上进行特性描绘和认证的算法。
许多已完成的架构会运用处理器的 DDR 内存作为帧缓存。例如假如运用根据以太网的体系或 PCIe，这样可以让处理器根据需求拜访图画，进一步向前传输。咱们还可以运用处理器体系的功用对存储在 DDR 中的图画履行额定的图画处理算法，然后在需求时再度刺进到图画处理链条中。
这样可以供给一个十分有意思的功用，即 SoC 自身可构成其自己的原型和演示渠道。假如运用运行在处理器内核上的通用嵌入式视觉开发结构(如 OpenCV)，这样可以供给一个精简的原型体系。该体系随即运用 SoC 的可编程逻辑可进行功用优化。
安全性
ADAS 的根本性质便是为轿车供给安全性，为此该体系有必要和其他高可靠性体系相同在开发中遵从一个规范，对 ADAS 而言可适用的规范便是 ISO 26262。该规范界说了一系列轿车安全完整性等级 (A-SIL)，每个等级代表失效时刻(以小时计)。总共有四个 A-SIL 等级，其间 D 是最高和最难到达的，A 是最低等级。要满意这些要求，需求运用归纳工程交给生命周期来保证不仅能完成方针 A-SIL，并且生成的数据包经过存留必要的依据，还能证明这一点。
轿车运用受制于苛刻的环境，为此开发人员需求保证自己运用的是轿车级的组件，例如经过 AEC-Q100 认证的组件。这类组件的制作和认证规范比商用组件要高。
它们还有必要考虑体系的安全性，避免无授权人员对体系进行修正，由于这或许导致灾难性的结果。
运用 All Programmable SoC，就可以运用它的安全引导功用，避免未授权程序和比特流被装备到体系里。要做到这一点，开发人员可将 AES 加密、HMAC 和 RSA 认证与 TrustZone 技能结合运用。
TrustZone 可让体系规划人员完成正交软件环境，约束拜访含可编程逻辑外设在内的 SoC 内部硬件功用。
体系的健康状况可运用可以监测 SoC 供电电压和晶片温度的 XADC 加以监测。开发人员还可以运用外部 SoC 引脚来监测更广泛体系范围内的其他模拟信号，进一步监测体系的健康状况和运用情况。
由于该 SoC 将处理器和与内部 ADC 耦合的可编程逻辑严密集成，规划人员可以得到因部件数量削减所带来的显着优点。并且削减组件数还能有力协助咱们完成所要求的低故障率。
总结
从体系层面和器材层面来看，运用 All Programmable SoC 均能为ADAS开发带来一系列优点，完成更高集成度，减轻体系分量，进步体系能效。最新高层次归纳东西能快速开发可供 OpenCV 等很多开源通用结构运用的图画处理功用。
