先进驾驭辅佐体系是轿车电子工业生长的首要动能之一,为主动驾驭奠定了深沉的根底。虽然全主动驾驭的完结还有待时日,但相关技能开展已为客户带来明显的优点,轿车OEM已开端推出高度杂乱的ADAS体系以进步驾驭的安全性与舒适度,在现在的轿车工业中,先进驾驭辅佐体系(ADAS)细分商场的生长得到到许多不同要素推进。
终端顾客也现已认知到ADAS可使用于不同交通状况的优势,虽然到买家乐意花一大笔钱购买轿车周边监控设备前还需求一些时刻,但现在好像已能了解泊车辅佐体系或主动紧迫煞车体系不只能保命,还能防止低速交通事故,从而削减经济损失。另一项推进要素是全主动驾驭技能的开展。全主动驾驭一开端仅仅轿车工业技能专家们评论的一个技能性论题罢了,而现在Google等公司现已进军这一范畴, 并打造看似不切实际却行将广泛推行的Robocars无人驾驭轿车。虽然Google取得媒体的争相报道,也不断地推进ADAS技能的开展,但其技能怎么 运用到OEM轿车出产设置上仍是个问题,而顾客在购买新车时局必考虑到本钱和外观等要素。不过,Google等公司展现的一切技能对传统轿车企业形成影响是无庸置疑的,并且添加压力唆使传统轿车企业有必要在短期内完结这些技能。
ADAS商场与趋势
ADAS关于轿车工业供给链又会发生什么影响?大多数OEM现已规划了全主动驾驭技能的开展蓝图。换言之,这些OEM现已界说了一系列的使用,方案从现在起到2025年之间连续向终端顾客推出;并随之在这段期间内不断改进ADAS特性与功用。业界厂商现已看到ADAS技能在轿车上的一些开展演进,例如泊车辅佐技能一开端仅仅保险杆转角处内建在泊车或倒车时可帮忙驾驭人预估车距的机械量油尺,接着很快地便呈现声响和视觉回馈的超音波传感器,再来后视摄像头开端替代或加强后置超音波传感器,让倒车和泊车时更安全。
虽然有些人曾以为超音波传感器技能将会过期,但是选用多达12个超音波传感器的主动泊车辅佐体系再次复苏,且能精确地丈量泊车空间,并让驾驭人仅需操控煞车踏板和油门便能完结泊车,而电子操控单元(ECU)则全面掌控方向盘。如今OEM和一级供货商现已开端展现更先进的主动泊车体系,让驾驭人只需按下一个按钮,轿车就能彻底主动泊车,驾驭员乃至可在车外完结泊车。在不远的未来,其他现在正在讨论的概念将会变成实际,包含无人驾驭轿车主动找到泊车位并泊车入位。
PricewaterhouseCoopers全球轿车事务负责人Richard Hanna指出,对轿车范畴的一级供货商来说,这会带来一些新的应战, OEM将对整合度更高的电子子体系更有要求。这样的效应在德国采埃孚公司(ZF Friedrichshafen AG)以124亿美元收买美国天合轿车集团(TRW Automotive),打造全球第二大轿车供货商后更清楚明了。天合全球电子(TRW Global Electronics)公司副总裁Tolga Oal指出:“主动化功用是业界高度重视的技能,其需求进步传感器、操控器、致动器以及冗余战略之间的整合度。”
传统供给ADAS的半导体企业也相同面对一些应战。当每一代新产品关于体系智能的需求越来越高的一起,OEM和一级供货商也期望下降组件和体系材料单本钱,并进步体系级整合度。此外,非轿车商场呈现疲软,也因而推进许多半导体厂商活跃进军轿车使用范畴以拓宽新商机,包含信息文娱/衔接、ADAS和电子/混合动力等,这些范畴至少在未来的几年仍能有明显的生长空间。
上述细分和次级细分商场都有各自的特色,即便能够让信息文娱产品包含消费设备的功用,但是这种设备不或许用于动力体系使用。对ADAS来说,要剖析某种组件是否适用并不简单,因为要归纳考虑各种运算效能、功耗以及功用安全性等要求,仅仅大多数消费性电子等级的半导体组件产品都无法满意这么高的要求。
为依据图画的ADAS供给弹性SoC方案
为了战胜这些应战,赛灵思(Xilinx)透过轿车(XA) 级Zynq-7000 All Programmable SoC,开宣布既能在ARM Cortex-A9中心中进行序列处理,又能在可编程规划逻辑架构上进行硬件加快平行处理的产品线;该产品线并经过了AEC-Q100的认证。Zynq支撑以软件为中心的同质架构并供给优化软硬件分区以完结功用加快;与传统的多芯片解决方案比较,能将全体体系效能进步130%以上。
Zynq 适用于ADAS渠道的原因在于以单芯片组件完结了两种天壤之别性质的结合:具有双ARM Cortex-A9中心的软件处理功用(运转速度高达667MHz),以及可编程逻辑(PL)架构中FPGA的灵活性。处理体系(PS)的使用方法ASSP相似,能保管软件算法,如支撑实时图形剖析。而PL则能保管定制化的硬件加快器,并能满意目标感知、辨识、分类和追寻等相关的密集型运算功用要求;这种灵活性使开发人员能打造软件和硬件加快器之间的优化分区。
除此之外,PL还可用于图画帧讯框撷取、去变形和拼接,也能发生图形和掩盖图。开发人员透过PL便能具有名贵的资源来应对意料之外的事情。可编程逻辑中的平行硬件能接收相应的使命,从而减轻处理器的负载或下降功耗。
赛灵思也充沛了解到轿车工业关于质量和可靠性的要求,因而选用AEC-Q100验证规范作为根本的轿车质量规范基准。从90纳米的XA Spartan-3A系列开端,赛灵思便依据内部拟定的「逾越AEC-Q100方案」严厉打开测验作业,均选用业界最严厉的轿车一级规范和OEM厂商要求,许多环节规范严厉程度乃至到达AEC-Q100的两倍。赛灵思因而能关于或许呈现的毛病机制充沛了解,并推出高质量及高健硕性的XA产品。从功用安全性视点看,赛灵思的东西链取得TUV SUD的认证,且现在量产的ASIL-B图画体系广泛选用XA Zynq。
使用LogiADAK快取发动
赛灵思并与联盟成员Xylon协作推出logiADAK主动驾驭辅佐套件参阅渠道。最新版logiADAK 3.0渠道以赛灵思Zynq-7000 All Programmable SoC ZC706开发板为根底,包含一切根本的硬件、规划东西、IP和预认证参阅规划。
该参阅规划包含供给丰厚的定制化检视形式的后视开麦拉等使用,内有后穿插途径指针和拖车挂接形式,而前置开麦拉功用包含侦测行人以防止磕碰、车道违背警示、光学流演算的盲点侦测以及360度环景3D和俯瞰检视形式视图。针对360度环景显现使用,该渠道支撑多达6个摄像头,从而开发合适商用货车或巴士等大型车辆的体系。
logiADAK渠道不只适用于实验室测验,也能简易地整合在车辆中用于多开麦拉体系和算法的原型规划测验。
但是ADAS视觉体系中,特别是环视体系的一个常见问题便是开麦拉装置在车辆上之后或许无法彻底校对,并且这在出产和修理时的问题特别严峻。跟着体系中摄像头数量越多,该问题也变得越来越杂乱,现在环视体系一般要包含4台乃至6台摄像头,经过不同摄像头构建一致画面的使命变得愈加困难也更费时。因为适度的校对关系到体系精确度,因而在logiADAK 3.0中添加了logiOWL主动化实时拼接校对IP(图2)。
虽然体系已嵌入于车辆内,但主动化校对算法可直接在Zynq组件上履行,且拼接处出杰出的拼接环视印象所需的时刻不超越10秒。除此之外,无需特别的校对,也能由未受过练习的人员进行相关作业,从而大幅简化校对作业并下降本钱。