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汽车360环视&ADAS解决方案,和盲区说Bye-bye

2020-4-3 16:17:19 显示全部楼层

随着汽车智能化、网联化比重的提升,ADAS市场将加速成长。据高盛全球投资研究部门研究,当前全球 ADAS 渗透率普遍不高,欧美日渗透率只有 8%-12%。根据盖世汽车研究院测算,我国 ADAS 的渗透率在 2%-5%左右;从生命周期上判断,ADAS 已经实现从导入期到成长期的跨越。因此,可商业化运行的解决方案无疑已是当务之急。

基于视觉的ADAS可以从多方面大大提高行车安全性。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。

受欢迎的应用包括路线偏差告警(LDW)、远光近光调整(HB/LB)、交通信号识别(TSR)、停车辅助、后视/环视、防撞等。

  

1. 前置摄像头

高级驾驶员辅助系统中的摄像头系统可以分析视频内容,以便提供车道偏离警告(LDW)、自动车道保持辅助(LKA)、远光灯/近光灯控制和交通标志识别(TSR)。在前视黑白摄像头中,图像传感器会向配备DSP扩展的双核MCU提供传入视频帧,以进行图像处理,其他系统要求包括提供适当的物理通信接口、电源、可选的DRAM以及可降低系统成本的嵌入式闪存。

  

▲  车道偏离警告 LDW

2. 后置摄像头

智能后视摄像头可在本地对视频内容进行分析,以实现物体与行人侦测。此外,它们还支持全面的本地图像处理及图形叠加创建,能够测量物体距离,并触发制动干预。

这种功能可以帮助驾驶员安全倒车,方便他们停入车位。

  

3. 环视泊车辅助系统

多摄像头环视泊车辅助系统可以采集车辆四周的图像,并以虚拟俯视图的形式在屏幕上显示。视角会根据行车轨迹而动态移动,提供车辆四周360度的画面。高级系统通常采用LVDS或快速以太网等经济高效型链路,部署4到5个高动态范围(HDR)100万像素摄像头,使用视频压缩来减少所需的通信带宽并降低布线要求(如,可使用非屏蔽双绞线或同轴电缆)。


  

基于 FET5718-C核心板实现

ADAS 的方案包括了处理器、模拟器件和 Sensor。在处理器技术上,TI 本身最大的强项是 DSP,随着将 DSP 和 ARM Cortex-A 系列的内核集成到一个处理器上芯片为主, TI方案又逐渐占有了上锋。


TI 在 ADAS 上的嵌入式处理器主要是基于之前的 OMAP 处理器开发而来,在战略到移动处理器平台后,将数字处理器的重点放在了汽车等应用上。目前这款处理器的是一款集成了 DSP、M4、PRU和基于 ARM 的A15处理器,它也就是 TI 的 sitara系列 SoC,AM5718,包含了单核A15的ARM处理器,主频1.5GHz,C66X的实时浮点DSP,主频750MHz,两个双核M4,主频213MHz,两个双核可编程实时单元PRU,主频200MHz,支持2D、3D图形加速,硬件视频编解码。


1. 前置、后置、环视摄像头扩展方案

❶ TI公司的DS90UB964-Q1是多功能摄像头集线器,可通过FPD-Link III接口连接4个独立视频数据流所收到的串行摄像头数据,与DS90UB913A/913Q串行器相结合时,可接收来自100万像素图像传感器的数据,并在30Hz或60Hz帧速率下支持720p/800p/960p分辨率,主要用在汽车ADAS系统如环视系统、照相机监视系统、传感器融合以及安全和监视系统。

  

2. DS90UB913Q 串行器与 DS90UB914Q 解串器,进一步壮大FPD-Link III 汽车级芯片组产品阵营。

该串行器/解串器芯片组,可为驾驶员百万像素辅助摄像模块提供精密的视频及数据接口,无软件开销,线路更少,可降低功耗、成本,减轻重量。系统级串行器/解串器增强功能将加速摄像安全系统在中端和入门级汽车细分市场中的推广。

该芯片组可应用于:

■ 汽车前视摄像头,防止碰撞或用于辨识交通标志与行人;

■ 汽车后视摄像头,保护汽车后部;

■ 汽车环视摄像头,方案如下图所示:


  

3. 高清显示接口,支持双屏扩展

FET5718-C核心板支持最大3路LCD与HDMI高清显示接口,最大分辨率1920*1080@60Hz,支持电阻、电容触摸屏。支持LCD与HDMI双屏异显、双屏扩展功能。高分辨率显示系统,提供清晰车内中控显示。支持多路录像的单路回放,支持四路外置摄像头的同时分屏回放,同时兼具扩展智能后视镜功能。

  

4. 视频处理与编解码

AM5718 内部含有两个双核 Cortex-M4 图形处理单元 IPU1、IPU2,其中IPU2专用于IVA 进行图像视频硬编解,支持的编解码格式:

■ Video Decode: H264, MPEG4, MPEG2, and VC1

■ Video Encode: H264, and MPEG4

■ Image Decode: MJPEG

■ Image Encode: MJPEG

H264系统压缩存储系统,实现对多路摄像头的同时压缩存储,可外扩大容量存储设备eMMC。

高清语音播报系统,能够实现具有优先级的语音播放,也能够多路语音合成播报,集警示、导航、娱乐于一体,提升用户的驾驶体验。

  

5. 功能强大的DSP

FET5718-C核心板集成主频750MHz的DSP芯片以及可编程实时控制单元PRU主频200MHz,可用于车道偏离预警、交通标志识别、车辆人等物体识别算法处理,飞凌提供OpenCV、OpenCL、OpenGL的参考demo,方便客户的使用与开发。

  

为了便于用户使用FET5718-C核心板进行评估和开发,OK5718-C开发板已将常用功能全部引出。

  

更多产品信息,可以进入飞凌嵌入式官网了解。


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