中國(guó)國(guó)家《道路運(yùn)輸業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要》規(guī)定:“十二五”期間,危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛、國(guó)際道路運(yùn)輸車輛、三類以上的班線和旅游客運(yùn)車輛、應(yīng)急保障車隊(duì)車輛的衛(wèi)星定位系統(tǒng)安裝率達(dá)到100%。業(yè)內(nèi)專家指出,汽車安全電子有望成為汽車安全設(shè)施“標(biāo)配”。而國(guó)內(nèi)某知名媒體的一份調(diào)查報(bào)告顯示:八成受訪者將安全性作為購(gòu)車的首要標(biāo)準(zhǔn)。毫無(wú)疑問(wèn),在交通事故時(shí)有發(fā)生的今天,車輛安全是汽車消費(fèi)者關(guān)注的焦點(diǎn)。
車輛安全的保障技術(shù)日新月異,而其中ADAS高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)近幾年迅速成為智能交通的市場(chǎng)熱點(diǎn)。據(jù)IHSisuppli公司的汽車研究專題報(bào)告,2012年自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(ACC)、車道偏離警告(LDW)和側(cè)面物體探測(cè)(SOD)等三大ADAS技術(shù)的營(yíng)業(yè)收入合計(jì)將達(dá)到26.9億美元,增長(zhǎng)高達(dá)63%。而這些能為汽車帶來(lái)極大安全提升的技術(shù)正在從高端車“專利”向中低端車普及,成為必備的汽車電子和電氣系統(tǒng)。而更低成本的電子器件解決方案將大大縮短這一過(guò)程。
對(duì)于ADAS系統(tǒng),ADI(亞德諾半導(dǎo)體)是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的基于視覺和雷達(dá)的ADAS芯片供應(yīng)商,相應(yīng)的技術(shù)已經(jīng)在很多知名車廠量產(chǎn)。ADI公司汽車電子行業(yè)中國(guó)區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理許智斌與我們分享了行業(yè)觀察以及ADI的領(lǐng)先ADAS解決方案。
許智斌ADI公司汽車電子行業(yè)中國(guó)區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理
1.ADAS目前應(yīng)用的領(lǐng)域比較廣泛。ADI的ADAS技術(shù)主要涉足哪些領(lǐng)域?
許:主要汽車配件供應(yīng)商和OEM廠商利用ADI公司領(lǐng)先的高性能信號(hào)處理技術(shù),在汽車上實(shí)施并部署各種基于雷達(dá)和視覺的高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)。ADI基于視覺的ADAS系統(tǒng)提供車道偏離警告、交通信號(hào)識(shí)別、智能前燈控制、物體檢測(cè)/分類、行人檢測(cè)等功能。基于雷達(dá)的系統(tǒng)具有類似的功能,此外還可提供前/后停車幫輔助、安全車距預(yù)警、車道變換輔助、盲點(diǎn)檢測(cè)、碰撞緩沖剎車系統(tǒng)、全速范圍自適應(yīng)巡航控制等功能。
2.目前ADAS技術(shù)主要是采取被動(dòng)式警報(bào)來(lái)提醒駕車者注意異常情況,現(xiàn)在越來(lái)越多的人覺得需要引進(jìn)主動(dòng)式的干預(yù)來(lái)提高安全性,您認(rèn)為這是否可取?ADI的ADAS系統(tǒng)在提高安全性方面有哪些措施?
許:在中國(guó),經(jīng)過(guò)幾年的快速發(fā)展,消費(fèi)者從最初對(duì)汽車的基本代步功能需求已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)向?qū)Π踩雀邔哟蔚男枨蟆T絹?lái)越多的汽車制造商正在轉(zhuǎn)向電子、高科技方案以求解決安全問(wèn)題,高需求也使得汽車安全系統(tǒng)越來(lái)越向智能化的方向發(fā)展。代表一種重要的市場(chǎng)新趨勢(shì),ADAS作為ABS(防抱死制動(dòng)系統(tǒng)),安全氣囊,和穩(wěn)定控制系統(tǒng)之后的技術(shù)革新,其普及步伐不斷加快。隨著科技的發(fā)展,ADAS技術(shù)從被動(dòng)安全方式到主動(dòng)安全方式的演進(jìn)是大勢(shì)所趨。
ADI公司已開始提供首款專用ADAS視覺處理器樣片,該處理器在性能功耗比以及性價(jià)比方面達(dá)到了前所未有的優(yōu)秀水平,并且滿足EuroNCAP的新行人保護(hù)要求。ADI從一開始即重視大規(guī)模部署可編程解決方案的預(yù)期效益,以便給客戶帶來(lái)最大的創(chuàng)新靈活性。ADI清楚地認(rèn)識(shí)到,ADAS視覺應(yīng)用這一細(xì)分市場(chǎng)一旦實(shí)現(xiàn)大規(guī)模部署,所需要的就不僅僅是處理能力。為此,ADI有針對(duì)性的研發(fā)出了兩款專用的ADAS視覺處理器(BF608/9),支持并行處理多達(dá)5種功能,圖像處理能力達(dá)百萬(wàn)像素,幀速率為30FPS(幀/秒),功耗不到1.3W@105°C,為目前同類產(chǎn)品最低。由于目標(biāo)設(shè)定為2014年及以后的市場(chǎng)部署,ADI集成了ISO26262兼容硬件支持能力。5功能系統(tǒng)中,BF60x通常最多可將系統(tǒng)成本降低30%。
利用BF60x可以實(shí)現(xiàn)的常見ADAS視覺功能包括:
LDW(車道偏離警告),采用一種路線檢測(cè)算法,在車輛即將意外偏離車道時(shí)警告駕駛員;即未打開轉(zhuǎn)向信號(hào)燈但即將跨過(guò)車道線時(shí)。意外、突然換道是造成事故的主要因素之一。
LKA(車道保持輔助),是LDW的增強(qiáng)功能,其優(yōu)勢(shì)在于,系統(tǒng)將對(duì)方向盤施加壓力,使車輛保持在原有車道上。
PD(行人檢測(cè)),是一項(xiàng)重要應(yīng)用,旨在為從2012年開始實(shí)施的、更加嚴(yán)格的EuroNCAP行人保護(hù)要求提供支持。系統(tǒng)可以識(shí)別和跟蹤行人;如果檢測(cè)到有行人在汽車的行車道之內(nèi),系統(tǒng)將發(fā)出警告或執(zhí)行制動(dòng)。
FCW(前向碰撞告警),基于物體檢測(cè)算法,可以搜索前方行車道上的多輛汽車。雖然常規(guī)(即非深度檢測(cè))攝像頭無(wú)法精確確定絕對(duì)距離,仍然可以基于估算距離來(lái)警告駕駛員。
FCM(前向碰撞緩解),是FCW的增強(qiáng)功能,其優(yōu)勢(shì)在于,系統(tǒng)將自動(dòng)施加制動(dòng)壓力以減慢車速,甚至使汽車完全停下來(lái)。在后一種情況下,也可以使用輔助傳感器(如雷達(dá))。
IHB(智能遠(yuǎn)光),自動(dòng)檢測(cè)什么時(shí)候需要調(diào)整遠(yuǎn)光燈光,以免影響路上其他車輛的視線。
TSR(交通信號(hào)識(shí)別),目前在許多情況下僅指檢測(cè)車速標(biāo)志(即限速助手)。然而,有些應(yīng)用也可以識(shí)別其他交通信號(hào)并告知駕駛員(如限速的時(shí)間范圍)。
高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)在汽車主動(dòng)安全中有廣泛應(yīng)用
3.請(qǐng)您介紹一下ADI的ADAS技術(shù)的解決方案,都有哪些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)?
許:基于視覺的高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)的核心,是通過(guò)視覺或者雷達(dá)技術(shù)檢測(cè)車輛周圍的環(huán)境信息,經(jīng)DSP處理,然后采取相應(yīng)的預(yù)警或干預(yù)措施。可以從多方面大大提高行車安全性。通過(guò)安裝后視/前視/側(cè)視攝像頭和視覺處理ECU,可以實(shí)現(xiàn)多種功能來(lái)幫助駕駛員提前防范風(fēng)險(xiǎn)。
ADI專門針對(duì)ADAS應(yīng)用的Blackfin處理器系列和成熟可靠的高性能視頻處理解決方案,兼?zhèn)淞藦奶幚硭俣龋◤?00MHz到1GHz不等)、內(nèi)存、接口等方面有所不同的產(chǎn)品選型,適用于從單功能到多功能的各種基于視覺的ADAS系統(tǒng)。新一代處理器中集成的視覺預(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。ASIL(汽車安全完整性等級(jí))特性支持汽車安全概念。優(yōu)化的Blackfin編譯器和圖像處理工具箱(ITB)底層算法庫(kù)能夠最大程度地提高運(yùn)行效率和MIPS。而基于軟件的架構(gòu)有助于用戶推出與眾不同的產(chǎn)品。
ADI發(fā)布的新一代雙核、1GHz處理能力的BlackfinBF60x系列DSP,針對(duì)嵌入式視覺應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化,并均配備一個(gè)稱為“流水線視覺處理器(PVP)”的高性能視頻分析加速器。PVP由一組可配置的硬件處理模塊構(gòu)成,設(shè)計(jì)用于加速多個(gè)并行圖像算法,可同時(shí)運(yùn)行5個(gè)前視視覺功能,比如車道偏離警告、自動(dòng)大燈、交通標(biāo)識(shí)識(shí)別、行人檢測(cè)、前方碰撞預(yù)警。同時(shí),ADI為車載雷達(dá)系統(tǒng)提供豐富的信號(hào)鏈產(chǎn)品,包括PLL信號(hào)調(diào)制器、接收通道的放大器、MUX、以及集成接收芯片。我們的Sharc浮點(diǎn)型DSP,適用于雷達(dá)系統(tǒng)的信號(hào)處理。這些產(chǎn)品是ADAS系統(tǒng)應(yīng)用的理想之選。
此外,ADI還提供配套使用的品種豐富、性能優(yōu)異的視頻解碼器/編碼器、視頻多路復(fù)用器/開關(guān)和視頻放大器等主信號(hào)鏈元器件。同時(shí),ADIADAS解決方案的一大優(yōu)勢(shì)還在于為客戶提供算法庫(kù)源代碼、評(píng)估板等設(shè)計(jì)資源。