ADAS方案轉(zhuǎn)向R-Car平臺(tái)，強(qiáng)化主動(dòng)式安全機(jī)制

　　自去年世強(qiáng)基于瑞薩圖像識(shí)別SoC SH7766的360度環(huán)視ADAS方案在市場(chǎng)廣受好評(píng)后——“此方案已經(jīng)在國(guó)內(nèi)一個(gè)領(lǐng)先的大巴車(chē)上得到批量使用。”世強(qiáng)高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理胡越強(qiáng)表示。術(shù)業(yè)有專(zhuān)攻，在今年的慕尼黑上海電子展上，世強(qiáng)基于瑞薩車(chē)載SoC——R-Car系列的新成員R-Car V2H的全新先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)解決方案再度成為業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的焦點(diǎn)。

　　最尖端的車(chē)載SoC——R-Car H2

　　"R-Car"是瑞薩車(chē)載SoC的一種昵稱(chēng)，它面向在全新綜合SoC平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的車(chē)載信息系統(tǒng)。Renesas R-Car 系列為包括嵌入式導(dǎo)航裝置在內(nèi)的、從低端到高端的各種車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)提供了一個(gè)高性能的平臺(tái)。R-Car系列為音頻和視頻、先進(jìn)的3D圖形，以及圖像識(shí)別等駕駛輔助功能提供了增強(qiáng)的多媒體處理功能。

　　這些增強(qiáng)的功能使第二代的R-Car系列非常適合針對(duì)高清顯示器和先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)ADAS等不斷進(jìn)化的車(chē)載信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)導(dǎo)航和TV/DVD等信息娛樂(lè)、與云聯(lián)網(wǎng)的IT信息、前后方視野等的駕駛輔助。

　　R-Car H2的最大特點(diǎn)是CPU搭載了多個(gè)高性能ARM內(nèi)核、4個(gè)低功耗內(nèi)核構(gòu)成了高規(guī)格的“R-Car”。尤其是作為車(chē)載信息系統(tǒng)LSI，R-Car H2在世界上最早支持“big.LITTLE計(jì)算”技術(shù)并且實(shí)現(xiàn)了低功耗和高性能。另一方面，通過(guò)將SH-4A固定用于實(shí)時(shí)處理，并確保了駕駛輔助等要求的實(shí)時(shí)性。

　　而針對(duì)ADAS應(yīng)用，瑞薩有專(zhuān)門(mén)的汽車(chē)圖像處理器R-Car V系列，如下圖1所示為瑞薩的ADAS產(chǎn)品線(xiàn)。瑞薩電子擁有明確的產(chǎn)品路線(xiàn)圖來(lái)支持汽車(chē)行業(yè)不斷增加的新需求。

　　圖1. 世強(qiáng)代理的瑞薩電子ADAS產(chǎn)品路線(xiàn)圖。

　　“世強(qiáng)此次帶來(lái)的高級(jí)汽車(chē)環(huán)視輔助駕駛系統(tǒng)方案就是基于R-Car V2H，它是在R-Car H2的基礎(chǔ)上針對(duì)ADAS應(yīng)用而專(zhuān)門(mén)定制的芯片，其在R-Car H2的基礎(chǔ)上做了精簡(jiǎn)，例如R-Car V2H的CPU只搭載了 ARM 內(nèi)核，但這已經(jīng)足夠滿(mǎn)足目前ADAS系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)處理能力的需求了。” 胡越強(qiáng)在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)表示。

　　世強(qiáng)ADAS方案從SH7766升級(jí)到R-Car V2H

　　而在展會(huì)同期舉辦的“國(guó)際汽車(chē)電子創(chuàng)新技術(shù)大會(huì)”上，胡越強(qiáng)還做了題為“以無(wú)人駕駛為目標(biāo)的汽車(chē)ADAS解決方案”的演講。重點(diǎn)講述了世強(qiáng)此次帶來(lái)的基于R-Car V2H的高級(jí)汽車(chē)環(huán)視輔助駕駛系統(tǒng)方案的特點(diǎn)及其與前代基于SH7766的ADAS方案在性能上的對(duì)比。

　　圖2. 世強(qiáng)專(zhuān)家在上海“國(guó)際汽車(chē)電子創(chuàng)新技術(shù)大會(huì)”上演講。

　　全新R-CarV2H SoC與SH7766共用架構(gòu)、IP內(nèi)核以及軟件，并可進(jìn)行擴(kuò)展，構(gòu)筑配備圖像識(shí)別和視點(diǎn)轉(zhuǎn)換功能的ADAS應(yīng)用。

　　“目前，ADAS正以每2年4倍的性能提升速度在快速發(fā)展，可以說(shuō)，每一代技術(shù)的更新進(jìn)步，都使得我們離無(wú)人駕駛的最終目標(biāo)又更進(jìn)了一步。” 胡越強(qiáng)表示，“從SH7766到R-CarV2H，世強(qiáng)新的ADAS方案在性能上主要有4個(gè)方面的提升。” 如下圖3所示為世強(qiáng)ADAS系統(tǒng)比較。

　　圖3. 世強(qiáng)ADAS的系統(tǒng)比較。

　　1、圖像顯示：2D—>3D Top View。

　　SH7766 配備瑞薩圖像識(shí)別引擎IMP-X2，而R-CarV2H則配備瑞薩最新的實(shí)時(shí)圖像處理單元IMP-X4內(nèi)核，IMP-X4在與IMP-X2保持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)兼容性的同時(shí)，將處理性能提高至約八倍以上。對(duì)于一些應(yīng)用，R-CarV2H還支持最多六個(gè)獨(dú)立的輸入攝像頭通道，允許輕松實(shí)現(xiàn)360度攝像頭視圖和標(biāo)志識(shí)別。另外，通過(guò)IMP-X4與進(jìn)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(shí)實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的圖像識(shí)別性能。

　　“由于R-CarV2H的圖像處理能力是通過(guò)硬核引擎實(shí)現(xiàn)，處理速度較DSP方式(軟件算法)會(huì)更快，這就節(jié)省了大量的系統(tǒng)資源，相比而言，競(jìng)爭(zhēng)方案只是實(shí)現(xiàn)了圖像的環(huán)視，世強(qiáng)的這個(gè)方案是真正意義上的輔助駕駛系統(tǒng)。”胡越強(qiáng)強(qiáng)調(diào)。

　　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(chǔ)的ADAS方案將支持 6路數(shù)字?jǐn)z像頭。由于處理性能的提升，新的方案將能實(shí)現(xiàn)3D Top View并且還可以隨時(shí)改變視角。

　　2、處理器內(nèi)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(jié)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(kāi)發(fā)，并且已經(jīng)應(yīng)用于包括R-Car等在內(nèi)的多個(gè)ASSP產(chǎn)品。瑞薩電子實(shí)現(xiàn)了世界頂級(jí)的ARM多核集成技術(shù)，R-Car H2擁有當(dāng)前世界最小面積的8核ARM core。

　　而搭載兩個(gè)ARM內(nèi)核的R-CarV2H將工作頻率由配備瑞薩自己的SH4A系列內(nèi)核的533MHz提高到了2GHz。胡越強(qiáng)進(jìn)一步指出：“采用ARM雙核，不只提高了處理速度，同時(shí)也使得用戶(hù)可以更加靈活的進(jìn)行移植，使得各種外設(shè)資源更加豐富。未來(lái)，我們會(huì)向著8核的方向發(fā)展。”

　　由于開(kāi)發(fā)人員對(duì)ARM架構(gòu)很熟悉，即使缺乏經(jīng)驗(yàn)的汽車(chē)應(yīng)用工程師，也能利用世強(qiáng)提供的ADAS參考方案，針對(duì)不同的車(chē)型和級(jí)別實(shí)現(xiàn)不同的功能和特性的擴(kuò)展。

　　3、功能安全(Functional safety)：ASIL-A—>ASIL-B

　　安全是汽車(chē)電子永恒的主題，為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全目標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)中的各個(gè)要素(Element)，如傳感器、控制單元和執(zhí)行單元(電機(jī))，都有功能安全需求。世強(qiáng)新的基于R-CarV2H的ADAS方案滿(mǎn)足車(chē)輛-功能安全國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO26262 ASIL-B等級(jí)，而去年推出的方案只滿(mǎn)足ASIL-A等級(jí)。

　　4、攝像頭網(wǎng)絡(luò)：NTSC—>Ethernet AVB

　　隨著智能手機(jī)與車(chē)載設(shè)備的聯(lián)動(dòng)，云和大數(shù)據(jù)的運(yùn)用，以及ADAS的普及，利用車(chē)載以太網(wǎng)傳輸車(chē)載攝像頭影像成為發(fā)展的趨勢(shì)，SH7766 支持 NTSC攝像頭，而R-CarV2H則轉(zhuǎn)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(chē)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)，提高車(chē)輛的數(shù)據(jù)傳輸安全性。