驾驶安全的保障除了来自于操控人,还有电子设备这个低调的基础守护神!
美,日,中国,成为了ADAS太平洋两侧最重要的需求市场,未来也是如此。但是,中国企业芯片的份额,不到1%,实在汗颜!
欧洲双雄英飞凌和NXP几乎占据了汽车电子半壁江山,这也是横亘在中国企业面前的两座大山!
ADAS
ADAS(高级辅助驾驶系统),包括导航与实时交通系统TMC,电子警察系统ISA、自适应巡航ACC、车道偏移报警系统LDWS、车道保持系统,碰撞避免或预碰撞系统、夜视系统、自适应灯光控制、行人保护系统、自动泊车系统、交通标志识别、盲点探测,驾驶员疲劳探测、下坡控制系统和电动汽车报警系统等。
巨大市场
2015年被称为ADAS元年,国内外各大厂商纷纷在ADAS领域大展拳脚,其中包括汽车厂商长安,吉利;互联网公司BAT;芯片公司英特尔、高通、NXP、TI、英伟达等。ADAS以越来越快的速度跻身行业热点,各家都期望在ADAS这个涵盖硬件、软件、数据及用户的巨大市场里占据一席之地。
ADAS在国内起步较晚,导致目前的安装率仅为2%左右,远低于欧美的8%。机构研究报告说,中国2015年ADAS市场规模117亿元,预计2020年中国ADAS市场总规模约800亿元。
创新与挑战
目前来看汽车的创新绝大部分来自于汽车电子的创新,而从汽车电子系统来讲,正在由分散式架构(众多的ECU控制),逐渐向集中式乃至中央控制系统(超级处理器)演进,这一趋势落实到ADAS上也是同样规律。
同时,对ADAS处理器芯片来说,现在ADAS处理器芯片的主要方向和挑战有:车规级的标准,最好达到ASIL-B甚至ASIL-D级别。高计算量以及高带宽,硬件的深度学习设计。
国际知名厂家
高通/NXP
高通在CES上推出首个基于骁龙820A平台并运用深度学习的最新ADAS产品原型,该产品运行了820A神经网络处理引擎(SNPE),逐步向更专业的ADAS拓展。

同时,NXP以及之前NXP收购的飞思卡尔,在汽车电子和ADAS芯片领域都有完整的产品线布局。NXP已经发布Blubox平台,为OEM厂商提供设计、制造、销售Level4级(SAE)无人驾驶汽车的解决方案计算平台。如ADAS处理器S32V234和MPC5775K,MPC5775K是对雷达数据进行处理,而S32V234是对多传感器处理过的数据进行融合分析,通过CAN总线,把结果传给车身系统。
MPC577XK是专门的雷达信息处理芯片,除了S32V系列,被收购的飞思卡尔有一款著名的系列芯片如MPC5604也可以作为中央处理器。特别是在汽车上,特别是车载信息系统上有大量的应用,很多汽车厂商都使用。
英特尔/Mobileye/Altera

英特尔收购了生产FPGA的阿尔特拉(Altera),又收购了制造视觉处理器的Mobileye。英特尔在ADAS处理器上的布局已经完善,包括Mobileye的ADAS视觉处理,利用Altera的CycloneVSoCFPGA,作为sensorfusion,同时负责毫米波雷达与激光雷达数据处理;英特尔自身的至强等型号的处理器,可以形成自动驾驶整个硬件超级中央控制的解决方案。
瑞萨(Renesas)

瑞萨针对ADAS处理器这一块业务,提供了较完整的产品线系列,也提供ADASKit开发系统。该系列高配产品的硬件架构包括了ARMCortexA57/53、ARMCortexR系列、VideoCodec,2D/3DGPU、ISP等。除了R-Car系列产品外,就像NXP一样,瑞萨也有针对雷达传感器的专业处理器芯片如RH850/V1R-M系列,该产品采用40nm内嵌eFlash技术,优化的DSP能快速的进行FFT的处理。还有报道说瑞萨发布了RenesasAutonomy,一个全新设计的ADAS和自动驾驶开放平台。
英飞凌(Infineon)

作为汽车电子、功率半导体以及智能卡芯片的全球市场领袖,英飞凌一直以来为汽车等工业应用提供半导体和系统解决方案。英飞凌在24/77/79G雷达、激光雷达等传感器器件及处理芯片方面都具有领先的技术。除此之外,在车身控制、安全气囊、EPS、TPMS等等各方面都有自己的解决方案。
德州仪器(TI)

TI在ADAS处理器上有两条产品线,Jacinto和TDA系列。Jacinto系列主要是基于OMAP处理器开发而来,重点放在了汽车等应用上,主要是车载信息娱乐系统。而TDA系列一直是侧重于ADAS功能,TDA3x系列可支持车道线辅助、自适应巡航控制、交通标志识别、行人与物体检测、前方防碰撞预警和倒车防碰撞预警等多种ADAS算法。这些算法对于前置摄像头、全车环视、融合、雷达与智能后置摄像头等众多ADAS应用的有效使用至关重要。
英伟达(NVIDIA)

NVIDIA推出配备TegraX1处理器和10GB内存的DrivePX2将成为汽车的标准配备,可以用来感知汽车所处位置、辨识汽车周遭的物体,并且即时计算最安全的路径。DriverPX2还搭载了其他合作伙伴的芯片,包括Avago的PEX8724,Altera提供的CycloneV5SCXC6,英飞凌的AURIXTC297MCU,博通的BCM89811低功耗物理层收发器(PHY),所以NVidia实际上推出了板级的ADAS系统。
ADI

ADI在ADAS芯片上的策略主打性价比。在视觉ADAS上ADI的Blackfin系列处理器被广泛的采用,其中低端系统基于BF592,实现LDW功能;中端系统基于BF53x/BF54x/BF561,实现LDW/HBLB/TSR等功能;高端系统基于BF60x,采用了"流水线视觉处理器(PVP)",实现了LDW/HBLB/TSR/FCW/PD等功能。ADI与瑞萨合作,共同针对该芯片推出系统性方案,结合ADI的RADAR,以及瑞萨Autonomy平台的RH850/V1R-M微控制器(MCU)。
东芝(Toshiba)

从ADAS处理器来说,东芝有图像识别处理器Visiconti系列产品,目前第二代产品(Visconti2)已经量产,2015年11月开始,通过日本电装公司的产品,搭载于丰田普锐斯量产车大批量投放市场,每月全球出货3万台以上。Visiconti采用多核异构的专用处理器,Visconti2可实时处理,并行实现4项功能,如车道保持、前车检测、行人辨识、交通标志辨识。
赛灵思(Xilinx)

在汽车ADAS上,Xilinx最被广泛应用的产品是Zynqreg;-7000AllProgrammableSoC。该系统(SoC)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ADAS应用的开发时间。Zynq采用单一芯片即可完成ADAS解决方案的开发。
ST

ST在ADAS方面有毫米波雷达,包括24GHz和77GHz产品系列。此外,ST也有CMOS车载图像传感器和与其相配的图像处理器。ST与Mobileye合作开发的机器视觉芯片EyeQ5装备了8枚多线程CPU内核,搭载18枚Mobileye的下一代视觉处理器。
安森美ON

安森美半导体可提供全面的摄像机模块方案,包括电源、模拟和传感器,助力汽车行业向主动安全和自动驾驶迈进。公司提供全面的摄像机传感器阵容,包括原始传感器、ISP和SOC,并推出世界首款符合ASIL标准的图像传感器和同类最佳的全局快门,提供支持CVBS、LVDS和以太网的摄像机完整方案、可平衡尺寸和功耗的多芯片方案。
中国ADAS现状
国内ADAS产品供应商的相关产品多是师从英特尔收购的Mobileye底层芯片进行技术支持,底层芯片输出完整的道路环境信息,但产品的集成仅仅是附加部分诸如报警等信息的少量客户层代码,这种模式的持续带来的依旧是核心零部件研发空心化。Mobileye的芯片成本在30美元左右。
目前约有30多家厂商在做ADAS,不过研发技术尚处于初期,核心功能集中在在前车预警(FCW)、车道偏离预警(LDW)、行人检测预警(PCW)这三种,做整体ADAS解决方案的比较少。
国产ADAS芯片盘点
四维图新

MINIEYE
MINIEYE是一家基于单目摄像头提供ADAS主动安全技术的公司,前身为新加坡政府支持的高级驾驶辅助系统(ADAS)研发项目。其独立研发的ADAS产品,功能包含前方车距监测(HMW)、前向碰撞预警(FCW)、车道偏离预警(LDW)、虚拟保险杠(VirtualBumper)、前车启动提醒(StopGo)五项功能。从名字到技术聚焦,MINIEYE显然都在对标Mobileye。
深圳国科

深国科的6802X是一款先进的车规SoC,采用了多种计算单元,其中包括可编程视觉GPU处理器和由硬件实现的ADAS应用功能。SGKS6802X也为图形/图像识别和处理提供了一个高性价比、高性能的单芯片解决方案,并且为把ADAS应用于大规模市场产品提供了大量接口。
纵目科技
在创立初期主要提供的是环视ADAS软件算法。2013年至2015年开始有前装产品,2016年开始提供软件、芯片、模组、子系统等产品,主攻乘用车前装,现在合作的车企包括吉利、奇瑞、凯翼、江淮、上汽大通、北汽银翔等。毫无疑问,环视ADAS产品是纵目向外拓展的根基。在今年的CES上,纵目与高通联合展示了基于骁龙820A平台的最新ADAS产品原型系统。
华为
2013年,华为针对汽车推出了车载通信模块ME909T。这是华为与自动驾驶的渊源。华为车联网研究创新中心,隶属于华为2012实验室下的中央研究院。近年来,这一研发部门在大量地招收车辆工程专业的硕士、博士,包括智能驾驶、ADAS、车辆控制方向。由于自动驾驶初创公司所采取的依靠传感器感知方案的重要性便体现出来,因此华为也在基于传感器的自动驾驶上投入了大量资源,同时进行前瞻性和工程性的研发。
编者按
台湾地区的联发科联合四维图新,伟诠、义晶瞄准ADAS市场商机,开发专用影像处理器。也有专家认为,国内在整个智能汽车或是无人驾驶车辆的研发产业链中,多是避重就轻的集中于顶层控制算法的设计,核心零部件开发能力缺失,芯片使用国外企业的产品,ADAS道路,想象空间狭窄啊!