從產(chǎn)品窺探ADAS處理器芯片現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

　　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(xiàn)，Jacinto和TDA系列。Jacinto系列主要是基于之前的OMAP處理器開(kāi)發(fā)而來(lái)，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(chē)等應(yīng)用上，主要是車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)。但是從Jacinto6中，我們看到車(chē)載信息娛樂(lè)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(wú)論是在處理娛樂(lè)影音方面，還是車(chē)載攝像頭的輔助駕駛，可利用汽車(chē)內(nèi)部和外部的攝像頭來(lái)呈現(xiàn)如物體和行人檢測(cè)、增強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航和駕駛員身份識(shí)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(chē)道線(xiàn)輔助、自適應(yīng)巡航控制、交通標(biāo)志識(shí)別、行人與物體檢測(cè)、前方防碰撞預(yù)警和倒車(chē)防碰撞預(yù)警等多種ADAS算法。這些算法對(duì)于前置攝像頭、全車(chē)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(wú)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(duì)于Mobileye只專(zhuān)注于視覺(jué)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(chēng)為“為汽車(chē)設(shè)計(jì)的超級(jí)電腦”，它將成為汽車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)配備，可以用來(lái)感知汽車(chē)所處位置、辨識(shí)汽車(chē)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(wàn)像素?cái)z像頭每秒60幀的拍攝圖像，并通過(guò)環(huán)境視覺(jué)計(jì)算技術(shù)和強(qiáng)大的深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，主動(dòng)識(shí)別道路上的各種車(chē)輛，甚至還能檢測(cè)前方車(chē)輛是否在開(kāi)門(mén)。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(gòu)的Altera提供的FPGA，用于執(zhí)行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。FPGA的型號(hào)為Cyclone V 5SCXC6，是Altera的頂級(jí)產(chǎn)品，邏輯運(yùn)算為110K，注冊(cè)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(shuō)可以讓PX2達(dá)到ASIL C級(jí)水平。 還有博通的BCM89811低功耗物理層收發(fā)器(PHY)，使用BroadR-Reach車(chē)載以太網(wǎng)技術(shù)，在單對(duì)非屏蔽雙絞線(xiàn)上的傳輸速率可達(dá)100Mbps。所以NVidia實(shí)際上推出了板級(jí)的ADAS系統(tǒng)。

　　ADI

　　相對(duì)于以上介紹的幾家芯片公司，ADI在ADAS芯片上的策略主打性?xún)r(jià)比。ADAS技術(shù)目前基本應(yīng)用在高端車(chē)型中，主要是因?yàn)榭傮w成本高，ADI針對(duì)高、中、低檔汽車(chē)，ADI針對(duì)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(duì)整車(chē)廠商及消費(fèi)者無(wú)疑是一大好消息。

　　在視覺(jué)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(xiàn)視覺(jué)處理器(PVP)“，實(shí)現(xiàn)了LDW/HBLB/TSR/FCW/PD等功能。集成的視覺(jué)預(yù)處理器能夠顯著減輕處理器的負(fù)擔(dān)，從而降低對(duì)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(shí)別和分類(lèi)，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(cè)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(duì)小物體進(jìn)行最清楚的檢測(cè)。ADI與瑞薩合作，共同針對(duì)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(guò)攝像頭和傳感器的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別輔助和接近目標(biāo)檢測(cè)，應(yīng)用的領(lǐng)域主要有360度3D立體全景輔助、可視停車(chē)輔助、駕駛盲區(qū)監(jiān)控、安全開(kāi)車(chē)門(mén)以及車(chē)行駛方向周?chē)恼系K物和行人的識(shí)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(chē)周邊環(huán)境的實(shí)時(shí)全景視頻監(jiān)測(cè)。從公開(kāi)資料顯示，富士通似乎更熱衷于虛擬儀表盤(pán)及車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)的構(gòu)建，但這一塊是最容易被國(guó)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(lái)東芝有很大的不確定性，但是從ADAS處理器來(lái)說(shuō)，東芝有圖像識(shí)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(kāi)始，通過(guò)日本電裝公司的產(chǎn)品，搭載于豐田普銳斯量產(chǎn)車(chē)大批量投放市場(chǎng)，每月全球出貨3萬(wàn)臺(tái)以上。

　　Visiconti采用多核異構(gòu)的專(zhuān)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(chē)道保持、前車(chē)檢測(cè)、行人辨識(shí)、交通標(biāo)志辨識(shí)。Visconti4圖像識(shí)別處理器可輕松對(duì)車(chē)輛和行人加以辨識(shí)，對(duì)交通信號(hào)、障礙物、行車(chē)線(xiàn)等信息加以識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)各種高級(jí)的駕駛員輔助應(yīng)用，如入車(chē)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(shí)識(shí)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(lái)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(kāi)發(fā)芯片整個(gè)開(kāi)發(fā)周期大為縮短，但缺點(diǎn)是價(jià)格、尺寸等因素。在汽車(chē)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(jué)、3D環(huán)繞視覺(jué)、后視攝像頭、動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)、行人檢測(cè)、后視車(chē)道偏離警告和盲區(qū)檢測(cè)等ADAS應(yīng)用的開(kāi)發(fā)時(shí)間。Zynq采用單一芯片即可完成ADAS解決方案的開(kāi)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(chē)制造商和汽車(chē)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(chē)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)。