赛灵思All Programmable器件:ADAS及后续升级的事实标准平台

作者:Mike Santarini Xcell 杂志发行人 赛灵思公司 mike.santarini@xilinx.com

赛灵思公司在汽车市场上立足已有相当长的历史,但在过去四年里,加上2011 年 Zynq®-7000 All ProgrammableSoC 开始商业应用,赛灵思迅速成长为高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 新兴市场的优选平台提供商。梅赛德斯奔驰、宝马、尼桑、大众、本田、福特、克莱斯勒、丰田、马自达、阿库拉、斯巴鲁和奥迪等众多 OEM 厂商将赛灵思 FPGA和 Zynq SoC 作为其最先进 ADAS 系统的核心组件。并且借助最新推出的Zynq UltraScale+TM SoC,赛灵思可确保自身在下列后续汽车电子产品创新阶段发挥着领导作用:无人驾驶、车辆对车辆通信和车辆对基础设施通信。

ADAS 技术的基本目标是提高驾驶员对自身环境的感知能力,这样他们在享受驾驶体验的同时可以安全地驾驶。大约十年以前,豪华车 OEM 厂商开始以辅助雷达/ 激光雷达传感器产品的形式提供最早的 ADAS 系统。这些产品一旦检测到车后的物体就会发出蜂鸣报警。随着时间推移,这些系统发展为集雷达、摄像头乃至激光雷达为一体的多传感器系统,不仅能让驾驶员看到车后的物体,还能检测到来自车身侧面的物体。

在后续数年里,ADAS 传感器阵列从用于车后执行单项任务的应用发展成为能够 360 度环视车外甚至车内的联网传感器阵列,而且每个传感器都能完成一定数量的任务。今天的高端汽车采用的 ADAS 产品不仅拥有极为先进的后视摄像头系统,还具备能同时执行多项任务的融合传感器系统,例如盲点和车道偏离告警、行人与路牌检测、自动巡航控制、前向碰撞告警乃至疲劳驾驶检测和告警等。融合传感器系统能够监测驾驶员的眼睛,检测眼图,观察驾驶员在驾车时是否打瞌睡,确定是否需要发出声音警告,甚至吹出嗅盐予以唤醒。

此外,在过去五年里,曾经只属于高档车型专享的功能越来越多地迅速成为经济车型的标配。简言之,OEM 厂商正在把 ADAS 系统当作自己车辆的竞争卖点。

今天 OEM 厂商正在超越 ADAS 的告警功能,开始让 ADAS 与车辆的控制功能联网,以主动并即时掌控车辆。自适应巡航控制、智能速度控制、车道保持辅助、防撞甚至自动泊车功能均已在多款车型上提供。所有这些优异的技术都是汽车行业竞相向消费者提供全无人驾驶、无人驾驶车辆,把驾驶员变成副驾驶的征程中迈出第一步。此外,这些技术还将被大力用于推动车对车和车对基础设施 (V2X) 通信发展,以支持政府建设智能基础设施(街道、交通信号灯等),实时疏散交通流量,提高交通运输安全性、效率和经济性,进一步改善行车环境。

赛灵思 All Programmable 器件,尤其是屡获殊荣的 Zynq SoC,如今已成为大部分先进 ADAS 系统的核心,并且在迅速取代多用性较差的ASSP。ZynqSoC 在单个器件上完美集成了 ARM®处理器和 FPGA 逻辑,让 OEM 厂商能够构建极为先进的 All Programmable ADAS 平台。该平台不仅能随汽车产品线的发展而扩展,而且还能通过新增增强特性不断升级, 满足客户严苛且不断提高需求。

汽车 OEM 厂商在多种平台配置中采用 Zynq SoC 该器件可用作多用传感器、多功能驾驶辅助平台、高分辨率视频和图形平台、车辆网络和连接
平台以及图像处理与识别平台。在这些应用中,客户把用于自己设计中最复杂且计算强度最大的功能的算法实现在 Zynq SoC 的逻辑部分,把串行处理功能实现在板载 ARM 处理系统中。客户可使用 Zynq SoC 的高速 I/O 来连接传感器并建立到车载网络的高可靠连接。客户还可综合利用赛灵思及赛灵思联盟计划成员提供的 IP 核、赛灵思 Vivado® Design Suite 和最新推出的SDSoC开发环境,迅速开发 ADAS系统。

赛灵思最新推出的 Zynq Ultrascale+ SoC 旨在帮助这些 OEM厂商将无人驾驶汽车投向大众市场。Zynq UltraScale+ SoC 在单个器件完美集成了 64 位应用处理器、实时处理器、片上存储器和 FPGA 逻辑,让OEM 厂商能够使用其他半导体架构不可比拟的可编程平台开发出更加先进的融合系统。

关于赛灵思在快速发展的 ADAS市场上的地位的详细介绍,敬请访问 http://www.xilinx.com/applications/automotive.html .