盘点火爆的企业ADAS应用设计

ADAS作为一种并不算新的主动防护技术在最近几年受到了业内的广泛关注，相信很多新车都搭载了这个产品。但你可能不知道，在ADAS市场，有一家公司凭几款产品占领了90%的市场份额，连风靡全球的Tesla也搭载了其系统，市值也高达85.45亿美元，在她就相当于中国的BAT的地位，那就是来自以色列的Mobileye。

Mobileye就是一个提供这类产品的公司。

Mobileye由以色列希伯来大学的Amnon Shashua教授和Ziv Aviram于1999年创立。自创立之日起，Mobileye便将其公司使命定为开发和推广一个视觉系统，以协助驾驶员在驾驶过程中保障乘客安全和减少交通事故。在以色列建有研发中心，在美国、塞浦路斯、中国、德国和日本设有分支机构。

Mobileye的创办人之一Amnon Shashua教授，是电脑人工智能的国际权威，专研开发电脑视觉(Computer Vision)，即是如何让电脑从影象中，读懂有用的东西术。

介绍一下EyeQ 视觉处理芯片

EyeQ 视觉处理芯片是由Mobileye和ST(意法半导体，全球最大的半导体公司之一)共同研发的。2015年，Mobileye发布第四代ADAS视觉处理器EyeQ4，相关产品将从2018年开始应用在新下线车型中。

值得一提的是由TRW生产的、采用EyeQ处理器的S-CAM系列摄像头。TRW，天合汽车集团(TRW AutomoTIve Holdings Corp.)是全球领先的汽车安全系统供应商，汽车安全系统的先驱和领导者，世界十大汽车零部件供应商之一。

S-Cam2系列已经为TRW赢得了丰硕的业务份额，而S-CAM 3(采用EyeQ 3)的处理能力是2代的6倍。S-CAM 3在2013年法兰克福车展上首次展出，它还提供了更广阔的垂直水平视野(从上一代的水平42°、垂直27°提升至水平52°、垂直39°)和成像清晰度(752x480提升到1280x960)。2014年10月，TRW发布最新一代车载摄像系统 S-Cam4 系列，新一代单镜头摄像头预计在2018年投产。

去年该公司发布了最新的第四代系统芯片EyeQ4。凭借超过15年设计研发计算机视觉特种芯片的专业知识，EyeQ4芯片采用了14个计算核心，其中10个为特制矢量加速器，大幅提升了视觉处理和数据解读的性能。

EyeQ4

EyeQ4系列产品已近得到一家全球知名的欧洲汽车制造商青睐，相关产品将从2018年开始应用在新下线车型中。EyeQ4芯片是可扩展摄像机系统的重要组成部分，不仅会出现在碰撞避免系统中用于单目镜影像处理，来满足欧洲新车评估测试(NCAP)、美国国家公路安全局(NHSTA)以及其他地区规章要求，还将使用在三焦距摄像机结构中用于实现一些高端客户需求，例如半自动驾驶功能。EyeQ4芯片能够与雷达传感器和扫描光束镭射完美兼容，为用户带来更先进的服务体验。

Mobileye的相关人士透露，这款新产品可以为未来的自动驾驶提供强力的支持，他们认为以摄像头为核心部件构建自动驾驶系统是一种非常有实用价值的解决方案，因为摄像头不但能够提供最为丰富的信息资源，而且消耗成本也是最低的。

而为了让自动驾驶汽车上应用的高级功能早日成为普通百姓可以消费得起的产品，就要求基本处理器单元能够同时加工多个摄像头的影像信息，并且可以精确提取每个摄像头蕴含的最重要数据，比如周边各类不同物体和行车道的位置以及可利用的行车路经信息。第一代芯片产品EyeQ1从2004年开始研发，现在已经是第四代EyeQ4芯片，Mobileye公司从中积累了大量有关计算机视觉处理的先进知识和宝贵经验，并有效优化了芯片结构，在车辆上仅需要消耗2到3瓦的能量，就可以完成高强度密集运算处理。

赛灵思的Zynq平台解决方案

赛灵思是一家传统的提供FPGA(Field-Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)产品及其解决方案的厂商，日前它推出了业界首款在单芯片上集成了ARM双核Cortex-A9 MPCore处理系统和密切整合FPGA的汽车级Zynq-7000 All Programmable片上系统(SoC)平台。该平台可帮助系统厂商加快在环绕视觉、3D环绕视觉、后视摄像头、动态校准、行人检测、后视车道偏离警告和盲区检测等高级驾驶员辅助应用的开发时间。“尽管消费者非常青睐ADAS应用，对它的需求强劲并处于持续增长态势，不过ADAS的推广速度并未达到应有的水平，这是因为开发和制造成本巨大。但主要原因还在于，目前大多数ADAS解决方案均采用多芯片，几乎完全是从头开始设计的，而且这种设计结果是一次性的，不能重复利用，只能支持单一一种ADAS应用。

而Zynq-7000 All Programmable SoC 能为ADAS应用带来高强度实时处理功能以及针对多种先进算法的并行处理功能，并提供与传感器和车辆通信主干之间的多样化接口。”赛灵思公司亚太区新兴业务拓展经理黄文杰在接受采访时表示。黄文杰在解释说，为了提供ADAS的灵活性及便于产品更新换代，业界必须通过提高集成度、优化性能、创建通用ADAS优化平台来实现适当尺寸的底层组件，确保支持不同的应用，而且能够实现定制。因为高度集成的全面可编程单芯片平台不仅能够降低单位成本，提高规模经济效益，缩短开发周期，而且能改变ADAS发展的格局，最终确保ADAS得到普及。

ADI视觉ADAS解决方案

与赛灵思采用FPGA作为核心开发器件不同，ADI的ADAS主要核心器件是DSP(digital signal processor，即数字信号处理器)。ADI基于视觉的ADAS系统提供车道偏离警告、交通信号识别、智能前灯控制、物体检测/分类、行人检测等功能。基于雷达的系统具有类似的功能，此外还可提供前/后停车帮辅助、安全车距预警、车道变换辅助、盲点检测、碰撞缓冲刹车系统、全速范围自适应巡航控制等功能。基于视觉的高级驾驶员辅助系统(ADAS)的核心，是通过视觉或者雷达技术检测车辆周围的环境信息，经DSP处理，然后采取相应的预警或干预措施。有的只是警告驾驶员，有的则采取一些干预驾驶的措施如刹车等。通过安装后视、前视、侧视摄像头和视觉处理ECU，可以实现多种功能来帮助驾驶员提前防范风险。ADAS技术应用的不断普及，不仅仅是由于汽车厂商之间竞争的原因，政府的规章制度也是一个重要因素。美国国家高速运输安全管理局正在制定强制安装后视摄像机的政策。