152
ADAS 是什么？
ADAS 怎么工作？
ADAS 市場(chǎng)行情分析
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人們生活水平的提高，汽車進(jìn)入到千家萬(wàn)戶，成為普通大眾的交通工具，全世界汽車保有量與日俱增。而電氣化、自主性、連接性、舒適性也被認(rèn)為是未來(lái)汽車行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。恩智浦在接受 Yole Dédevelopment 訪談的時(shí)候就曾闡述：“在過(guò)去的 10 年間，互聯(lián)信息娛樂(lè)、ADAS 和電氣化系統(tǒng)正在重塑汽車行業(yè)”的觀點(diǎn)。
其中，ADAS 作為安全系統(tǒng)的一部分成為了未來(lái)趨勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)與焦點(diǎn)。早在 2016 年，美國(guó)就曾承諾在 2022 年前為所有的車輛配備 AEB 設(shè)備，今年上半年，美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局（NHTSA）和公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)（IIHS）又公布了自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）設(shè)備的排名。同時(shí)，歐盟委員會(huì)要求在 2022 年之前，所有歐洲型號(hào)都必須配備 ADAS 設(shè)備，包括 AEB。這也意味著來(lái)自監(jiān)管機(jī)構(gòu)的壓力促使美國(guó)和歐洲的汽車市場(chǎng)加速了對(duì) ADAS 的接受力度。
為什么來(lái)自大西洋兩岸的美國(guó)和歐洲的監(jiān)管機(jī)構(gòu)都如此重視 ADAS 的布局呢？原因有三：第一，以安全為核心的 ADAS 設(shè)備是未來(lái)汽車的銷售亮點(diǎn)，在過(guò)去的十年間，美國(guó)與汽車相關(guān)的行人死亡人數(shù)有所增加，而歐洲的死亡人數(shù)減少速度正在放緩，因此布局 ADAS 是需求之所在，而目前基于攝像頭的 AEB 的 ADAS 1 級(jí)和 2 級(jí)車輛的累計(jì)數(shù)量約為 5000 萬(wàn)輛，僅占道路上所有車輛的 4%，市場(chǎng)前景看好。第二，AEB 現(xiàn)在已經(jīng)被充分證明可以提高安全性，將總體碰撞率降低 10-15%。據(jù)調(diào)查機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示，如果道路上的所有車輛都配備 AEB 設(shè)備，歐美國(guó)家每年共可減少 3000-4000 人的死亡。第三，未來(lái)會(huì)進(jìn)入無(wú)人駕駛時(shí)代，高度發(fā)達(dá)的 ADAS 產(chǎn)業(yè)可以是一個(gè)先行者。
圖片來(lái)源：Yole
ADAS 是什么？
ADAS 是先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（Advanced Driving Assistant System）的英文縮寫(xiě)，是利用安裝于車上的各式各樣的傳感器， 在第一時(shí)間收集車內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù)， 進(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)物體的辨識(shí)、偵測(cè)與追蹤等技術(shù)上的處理， 從而能夠讓駕駛者在最快的時(shí)間察覺(jué)可能發(fā)生的危險(xiǎn)， 以引起注意和提高安全性的主動(dòng)安全技術(shù)。
ADAS 的系統(tǒng)組成與作用有哪些？
根據(jù) ADAS 的功能區(qū)別，從“環(huán)境感知→決策規(guī)劃→控制執(zhí)行”的角度出發(fā)，可以將 ADAS 分為兩大陣營(yíng)：第一個(gè)方面是報(bào)警陣營(yíng)，第二個(gè)方面是輔助陣營(yíng)，下面給大家詳細(xì)地介紹一下這兩大陣營(yíng)的成員。
報(bào)警陣營(yíng)：
車道偏離報(bào)警系統(tǒng)（LDWS）
LDWS 是車道偏離預(yù)警系統(tǒng)(Lane Departure Warning System )的英文縮寫(xiě)，通常是通過(guò)安裝在車內(nèi)擋風(fēng)玻璃上的攝像頭，采集分析行車道路線，當(dāng)車輛無(wú)意識(shí)地偏離車道時(shí)（比如疲勞駕駛偏離車道、新手上路不打轉(zhuǎn)向燈變道），系統(tǒng)會(huì)提前 0.5-1 秒鐘發(fā)出警報(bào)，輔助駕駛員糾正方向，主動(dòng)避免汽車發(fā)生側(cè)撞、側(cè)翻等交通事故。
360°全景環(huán)視
360°全景環(huán)視是代替人員下車巡視一圈的一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)采集車輛四周的影像，經(jīng)過(guò)圖像處理單元的一系列智能算法處理之后，形成一幅車輛四周的全景俯視圖，從而在泊車或低速行駛時(shí)為駕駛者提供輔助的車載攝像功能。駕駛?cè)藛T可以通過(guò)界面來(lái)調(diào)整觀察視角，查看車輛所處的位置和周邊情況，從而在保證行車安全的同時(shí)，提升駕駛體驗(yàn)。
前方碰撞預(yù)警(FCW)
FCW 是前方碰撞預(yù)警（Forward Collision Warning）的英文縮寫(xiě)，該系統(tǒng)通常通過(guò)雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)前方車輛，判斷本車于前車之間的距離、方位及相對(duì)速度，當(dāng)存在潛在碰撞危險(xiǎn)時(shí)對(duì)駕駛者進(jìn)行警告。但是，F(xiàn)CW 系統(tǒng)本身不會(huì)采取任何制動(dòng)措施去避免碰撞或控制車輛，只是起到一個(gè)警示作用。
夜視系統(tǒng)（NVS）
NVS 是夜視系統(tǒng)（Night Vision System）的英文縮寫(xiě)，它是一種利用紅外線技術(shù)，使駕駛者在夜間或弱光線的環(huán)境下，通過(guò)紅外線攝像頭獲得更高的視覺(jué)預(yù)見(jiàn)能力。汽車夜視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括兩部分：第一部分是紅外線攝像機(jī)，第二部分是設(shè)置在擋風(fēng)玻璃上的光顯示系統(tǒng)。其運(yùn)行原理是，利用紅外攝像機(jī)，捕捉人類肉眼難以辨別的，隱藏在黑暗中的路面信息，再通過(guò)光顯示系統(tǒng)，將捕捉到的路面信息投射顯示在擋風(fēng)玻璃上。因此，夜視系統(tǒng)能夠針對(duì)潛在危險(xiǎn)向駕駛者提供更加全面準(zhǔn)確的信息或發(fā)出早期警告，避免和減少事故的發(fā)生。
交通標(biāo)志識(shí)別（TSR）
TSR 是交通標(biāo)志識(shí)別（Traffic Sign Recognition）的英文縮寫(xiě)，主要是通過(guò)安裝在車輛上的攝像機(jī)采集道路上的交通標(biāo)識(shí)信息,傳送到圖像處理模塊進(jìn)行標(biāo)識(shí)檢測(cè)和識(shí)別，并根據(jù)識(shí)別結(jié)果向駕駛員傳遞重要交通信息的一種系統(tǒng)。比如圖中遇到限速、限牌、禁止超車等標(biāo)識(shí)，駕駛員卻粗心忽略了，此時(shí) TSR 系統(tǒng)會(huì)指導(dǎo)駕駛員做出合理的反應(yīng)，從而減輕駕駛壓力，緩解城市交通壓力，減少交通違規(guī)行為。
盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（BSD）
BSD 是盲點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)（ Blind Spot Detection）的英文縮寫(xiě)，是一種基于短距微波雷達(dá)探測(cè)技術(shù)的設(shè)備，用于監(jiān)測(cè)處于內(nèi)外后視鏡視覺(jué)盲區(qū)側(cè)后方移動(dòng)物體（如汽車、摩托車、自行車、行人），探測(cè)相鄰車道后方是否有車子在靠近，以及后視鏡盲區(qū)里是否有車子，從而降低變道時(shí)發(fā)生碰撞事故的可能性。
疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng)（DDD）
DDD 是疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng)（Drowsy Driving Detection）的英文縮寫(xiě)，通常是一種采用基于多面部特征融合的人臉識(shí)別，結(jié)合操作信號(hào)進(jìn)行綜合判斷，進(jìn)而發(fā)出疲勞駕駛告警信號(hào)的系統(tǒng)。通過(guò)增設(shè)疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng)，可有效地減少因疲勞駕駛產(chǎn)生地交通事故。
離手檢測(cè)（HOD）
HOD 是離手檢測(cè)（Hands Off Detection）的英文縮寫(xiě)，是一種通過(guò)紅外、超聲波或者是攝像頭等傳感器來(lái)檢測(cè)在行車過(guò)程中駕駛?cè)藛T是否雙手脫離方向盤(pán)駕駛，并發(fā)出告警信號(hào)的系統(tǒng)，從而提高行車的安全性。
輔助陣營(yíng)：
車道保持輔助系統(tǒng)（LKA）
LKA 是車道保持輔助系統(tǒng)（Lane Keeping Assistance）的英文縮寫(xiě)，是一種重要的主動(dòng)安全系統(tǒng)，主要通過(guò)攝像頭識(shí)別車輛與車道線的相對(duì)位置關(guān)系，結(jié)合方向盤(pán)轉(zhuǎn)角、車速、車輛動(dòng)力學(xué)參數(shù)等信息，控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，完成對(duì)車道線的軌跡跟蹤，它可以看成是在車道偏離預(yù)警系統(tǒng)（LDWS）的基礎(chǔ)上對(duì)剎車的控制協(xié)調(diào)裝置進(jìn)行控制的一種系統(tǒng)。當(dāng)車道保持輔助系統(tǒng)識(shí)別到本車道兩側(cè)的標(biāo)記線，那么系統(tǒng)處于待命狀態(tài)，若處于待命狀態(tài)，打轉(zhuǎn)向燈后變道，該變道行為引發(fā)的告警會(huì)被屏蔽；當(dāng)車輛接近識(shí)別到的標(biāo)記線并有脫離行駛車道的可能性，那么系統(tǒng)會(huì)發(fā)出方向盤(pán)振動(dòng)或語(yǔ)音告警信號(hào)，引起行駛?cè)藛T的注意。
自適應(yīng)燈光控制系統(tǒng)（ADB）
ADB 是自適應(yīng)燈光控制系統(tǒng)（Adaptive Driving Beam）的英文縮寫(xiě)，是一種能夠根據(jù)路況自適應(yīng)地變換遠(yuǎn)光光型的智能遠(yuǎn)光控制系統(tǒng)。具體來(lái)說(shuō)，就是根據(jù)車輛行駛狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)以及道路車輛狀態(tài)，自適應(yīng)燈光控制系統(tǒng)在自動(dòng)為駕駛員開(kāi)啟或退出遠(yuǎn)光的同時(shí)，可根據(jù)車輛前方視野中的車輛位置，自適應(yīng)地變換遠(yuǎn)光光型，以避免對(duì)其他道路使用者造成眩目，降低了操作復(fù)雜性和安全隱患。
全 / 半自動(dòng)泊車?
全自動(dòng)泊車是一鍵泊車地簡(jiǎn)稱，不需要駕駛?cè)藛T控制方向和油門(mén)等任何一項(xiàng)操作地自動(dòng)泊車形式，而半自動(dòng)泊車與全自動(dòng)泊車的區(qū)別在于駕駛?cè)藛T需要控制汽車油門(mén)，而油門(mén)以外地方向等控制由半自動(dòng)泊車系統(tǒng)來(lái)解決。這種泊車方式地到來(lái)大大減輕了新手駕駛員地泊車壓力，減少了泊車事故地發(fā)生概率。
下坡輔助系統(tǒng)（DAC）
DAC 是下坡輔助系統(tǒng)（Down-hill Assist Control）的英文縮寫(xiě)，為了避免制動(dòng)系統(tǒng)負(fù)荷過(guò)大，減輕駕駛員負(fù)擔(dān)，下山輔助控制在分動(dòng)器位于 L 位置；車速 5－25km/h 并打開(kāi) DAC 開(kāi)關(guān)的條件下，不踩加速踏板和制動(dòng)踏板，下山輔助控制系統(tǒng)可以自動(dòng)把車速控制在適當(dāng)水平。下山輔助控制系統(tǒng)工作時(shí)停車燈會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮。下坡輔助系統(tǒng)的出現(xiàn)能使車輛以恒定低速行駛，防止車輪鎖死，同時(shí)可以大大降低車輛在坑洼路面下坡時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)，從而確保了行駛的穩(wěn)定性與提高駕乘舒適性。
上坡輔助系統(tǒng)（HAC）
HAC 是上坡輔助系統(tǒng)（Hill-start Assist ControL）的英文縮寫(xiě)，是在 ESP 系統(tǒng)基礎(chǔ)上衍生開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種功能。車輛在陡峭或光滑坡面上起步時(shí)，駕駛員從制動(dòng)踏板切換至油門(mén)踏板車輛將向后下滑，從而導(dǎo)致起步困難。為防止此情況發(fā)生，上坡起步輔助控制暫時(shí)(一般為幾秒鐘)對(duì)四個(gè)車輪施加制動(dòng)以阻止車輛下滑。
自動(dòng)剎車輔助系統(tǒng)（AEB）
AEB 是自動(dòng)剎車輔助系統(tǒng)（Autonomous Emergency Braking）的英文縮寫(xiě)，是一種汽車主動(dòng)安全技術(shù)，主要由 3 大模塊構(gòu)成，包括控制模塊（ECU），測(cè)距模塊，和制動(dòng)模塊。其中測(cè)距模塊的核心包括微波雷達(dá)、人臉識(shí)別技術(shù)和視頻系統(tǒng)等，它可以提供前方道路安全、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的圖像和路況信息。自動(dòng)剎車輔助系統(tǒng)的工作原理是：采用雷達(dá)測(cè)出與前車或者障礙物的距離，然后利用數(shù)據(jù)分析模塊將測(cè)出的距離與警報(bào)距離、安全距離進(jìn)行比較，小于警報(bào)距離時(shí)就進(jìn)行警報(bào)提示，而小于安全距離時(shí)即使在駕駛員沒(méi)有來(lái)得及踩制動(dòng)踏板的情況下，AEB 系統(tǒng)也會(huì)啟動(dòng)，使汽車自動(dòng)制動(dòng)，從而為安全出行保駕護(hù)航。
自適應(yīng)巡航系統(tǒng)（ACC）
ACC 是自適應(yīng)巡航控制（Adaptive Cruise Control）的英文縮寫(xiě)，是一種智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng)，它是定速巡航的高階產(chǎn)品。自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的工作原理是：在車輛行駛過(guò)程中，安裝在車輛前部的車距傳感器（雷達(dá)）持續(xù)掃描車輛前方道路，同時(shí)輪速傳感器采集車速信號(hào)。當(dāng)與前車之間的距離過(guò)小時(shí)，ACC 控制單元可以通過(guò)與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，使車輪適當(dāng)制動(dòng)，并使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率下降，以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)在控制車輛制動(dòng)時(shí)，通常會(huì)將制動(dòng)減速度限制在不影響舒適的程度，當(dāng)需要更大的減速度時(shí)，ACC 控制單元會(huì)發(fā)出聲光信號(hào)通知駕駛者主動(dòng)采取制動(dòng)操作。當(dāng)與前車之間的距離增加到安全距離時(shí)，ACC 控制單元控制車輛按照設(shè)定的車速行駛。。所以自適應(yīng)巡航控制既有自動(dòng)巡航功能，又有防止前向撞擊功能。
交通堵塞輔助（TJA）
TJA 是交通堵塞輔助（Traffic Jam Assist）的英文縮寫(xiě)，它不是幫忙緩解交通堵塞的系統(tǒng)，而是在交通堵塞的時(shí)候緩解駕駛?cè)藛T疲勞的一種設(shè)備。比如交通堵塞輔助在車輛行駛速度為時(shí)速 60 公里以下時(shí)，能實(shí)現(xiàn)慢慢的跟車定速巡航，并且保持在車道中間，讓駕駛?cè)藛T的擁堵之旅不用不停踩剎車，減輕駕駛?cè)藛T的負(fù)擔(dān)，增加行駛舒適度。
ADAS 的關(guān)聯(lián)零部件有哪些？
ADAS 由 ADAS 關(guān)聯(lián)控制器、整車控制器 VCU、電機(jī)控制器 MCU、提供轉(zhuǎn)角等信號(hào)的 EPS 、提供剎車與制動(dòng)的 ESP 、提供環(huán)境溫度信號(hào)的 AC 空調(diào)、提供轉(zhuǎn)向與車門(mén)等車身狀態(tài)信號(hào)的 BCM、中控主機(jī)大屏 HMI 和提供如報(bào)警信息、開(kāi)啟狀態(tài)信息顯示的 IP 儀表組成，他們之間采用的是一種協(xié)同工作機(jī)制。
除了這些心臟器件，ADAS 的組成重點(diǎn)還有如汽車“眼睛”般的傳感器，ADAS 采用的傳感器主要有毫米波雷達(dá)、攝像頭（包括紅外攝像頭）、轉(zhuǎn)角傳感器、輪速傳感器、室外溫度傳感器、激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)等。
下面簡(jiǎn)單的講述一下目前幾個(gè)主流傳感器的應(yīng)用情況：
1、前視攝像頭（探測(cè)距離 150m）
目前主流的前視攝像頭大都是基于 Mobileye EyeQ3、Mobileye EyeQ4 芯片來(lái)完成其先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)功能的，比如車道保持、車道偏離預(yù)警、道路標(biāo)志識(shí)別、自適應(yīng)燈光控制、自適應(yīng)巡航、自動(dòng)剎車輔助系統(tǒng)、前方碰撞預(yù)警等，這些功能的實(shí)現(xiàn)不需要借助其他傳感器，僅前視攝像頭就可單獨(dú)完成這一系列工作。這種方案最大的優(yōu)點(diǎn)就是功能多、傳感器少、成本低。
2、360°攝像頭（探測(cè)距離 20m）
360°攝像頭的功能不止于全景環(huán)視一個(gè)功能，它還可以完成盲點(diǎn)檢測(cè)、車道偏離預(yù)警等。但對(duì)于車道偏離檢測(cè)來(lái)說(shuō)，前視攝像頭的性能會(huì)優(yōu)于 360°攝像頭，因?yàn)榍耙晹z像頭的探測(cè)距離及精度都比 360°攝像頭來(lái)的高。
3、77G 毫米波雷達(dá)（探測(cè)距離 100m~200m）
77G 毫米波雷達(dá)的最大優(yōu)點(diǎn)是探測(cè)精度高，受環(huán)境溫度等干擾因素影響小，因此主要用于自適應(yīng)巡航和自動(dòng)剎車輔助系統(tǒng)這兩個(gè)功能，相比前視攝像頭在黑夜、大雨、大霧、大學(xué)等惡劣環(huán)境下的探測(cè)功能和精度的減退，77G 毫米波雷達(dá)具有很大的優(yōu)勢(shì)；但是前視攝像頭基于圖像處理的特點(diǎn)，可以將標(biāo)識(shí)物、障礙物等分析的更加到位，因此是各有優(yōu)勢(shì)。
4、24G 毫米波雷達(dá)（探測(cè)距離 5m~30m）
24G 毫米波雷達(dá)主要實(shí)現(xiàn)近距離探測(cè)（SRR），可用于盲點(diǎn)檢測(cè)功能，一般在 ADAS 系統(tǒng)中與 77G 毫米波雷達(dá)結(jié)合使用。
5、超聲波雷達(dá)（探測(cè)距離分 UPA：0.15m~2.5m 和 APA：0.3m~5m 兩種）
超聲波雷達(dá)是利用傳感器內(nèi)的超聲波發(fā)生器產(chǎn)生 40KHz 的超聲波，再由接收探頭接收經(jīng)障礙物反射回來(lái)的超聲波，根據(jù)超聲波反射接收的時(shí)間差計(jì)算與障礙物之間的距離。超聲波雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)在于成本低、探測(cè)精度高、不受光線影響三個(gè)方面，缺點(diǎn)是受環(huán)境溫度影響大（不同溫度下，超聲波傳播速度不同）、無(wú)法精確描述障礙物位置以及響應(yīng)慢，目前常用于泊車系統(tǒng)中。
隨著 ADAS 高級(jí)功能的不斷解鎖，ADAS 系統(tǒng)對(duì)傳感器的需求會(huì)不斷上升，而傳感器的單獨(dú)工作效果明顯跟不上步伐，未來(lái)是傳感器數(shù)據(jù)融合的時(shí)代，只有更多、更全面的數(shù)據(jù)融合才能作出更正確的判斷與執(zhí)行。當(dāng)然，這個(gè)多不是指的傳感器數(shù)量，在傳感器數(shù)量方面，是以做減法為導(dǎo)向的，只有這樣才能使功能的實(shí)現(xiàn)成本降低，而是指的數(shù)據(jù)的交互、提取與應(yīng)用。
ADAS 產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)外行情
Yole 預(yù)測(cè)，2018 年至 2023 年，全球先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）市場(chǎng)的復(fù)合年均增長(zhǎng)率將達(dá)到 16%，是汽車電子領(lǐng)域增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域之一。
Technavio 研究分析，中國(guó)汽車 ADAS 市場(chǎng)預(yù)計(jì)在 2017 至 2021 年達(dá)到接近 35％的強(qiáng)勢(shì)復(fù)合年增長(zhǎng)率。市場(chǎng)由少數(shù)成熟的制造商或供應(yīng)商提供 ADAS 給 OEM。
Technavio 的汽車電子市場(chǎng)首席分析師 Ganesh Subramaniam 表示：“中國(guó)市場(chǎng)是一個(gè)有著巨大發(fā)展?jié)摿?，且尚未開(kāi)發(fā)的市場(chǎng)，政府的支持對(duì)于中國(guó)汽車市場(chǎng)的發(fā)展至關(guān)重要。 隨著感測(cè)器和攝像頭技術(shù)的進(jìn)步，ADAS 的未來(lái)元件將以接近零的誤差工作，從而確保更好的道路安全?！?/p>
ADAS 設(shè)備與系統(tǒng)級(jí)供應(yīng)商
Technavio 在近日發(fā)布了一份關(guān)于中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè) ADAS 市場(chǎng)五大供應(yīng)商的報(bào)告，報(bào)告中指出：至 2021 年，博世（Bosch）、大陸（Continental）、德?tīng)柛＃―elphi Automotive）、DENSO 和 Mobileye，將是中國(guó)汽車 ADAS 市場(chǎng)中最具競(jìng)爭(zhēng)力的業(yè)者。
ADAS 芯片級(jí)供應(yīng)商
在 ADAS 系統(tǒng)中，各類傳感器扮演著非常重要的角色，而芯片與算法更是這些傳感器的核心之所在。目前的 ADAS 芯片供應(yīng)商主要分為前端攝像頭模組供應(yīng)商、雷達(dá)供應(yīng)商以及 ADAS 處理器芯片供應(yīng)商三大類。
前端攝像頭模組供應(yīng)商
主要集中在以索尼、三星為代表的日韓企業(yè)。
雷達(dá)供應(yīng)商
超聲波雷達(dá)技術(shù)門(mén)檻較低，供應(yīng)商較多；激光雷達(dá)成本高昂，未商業(yè)化；毫米波雷達(dá)成本在兩者之間，技術(shù)門(mén)檻較高，主要掌握在采埃孚天合、博世等企業(yè)手中。
ADAS 處理器芯片供應(yīng)商
作為 ADAS 傳感器的大腦，ADAS 處理器芯片的發(fā)展起步較晚，產(chǎn)業(yè)集中度高，供應(yīng)商主要分布在 Mobileye（被英特爾收購(gòu)）、意法半導(dǎo)體、英偉達(dá)、亞德諾半導(dǎo)體、德州儀器、瑞薩和恩智浦等幾個(gè)半導(dǎo)體龍頭企業(yè)之中。下面分別介紹一下這幾個(gè)公司的主流產(chǎn)品。
Mobileye 攜手意法半導(dǎo)體——EyeQ5
圖片來(lái)源：Mobileye 官網(wǎng)
EyeQ?5 將于 2020 年推出，它將進(jìn)入下一個(gè)性能級(jí)別，能夠處理超過(guò) 16 個(gè)百萬(wàn)像素?cái)z像頭和其他傳感器。它的計(jì)算能力以每秒 15 萬(wàn)億次的運(yùn)算速度為目標(biāo)，而在典型的應(yīng)用中只需要 5-6 瓦。
從 EYEQ?5 開(kāi)始，Mobileye 將支持汽車級(jí)標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)，并提供一個(gè)完整的軟件開(kāi)發(fā)工具包（SDK），允許客戶通過(guò)在 EYEQ?5 上部署算法來(lái)區(qū)分其解決方案。該 SDK 還可用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原型和部署，以及用于訪問(wèn) Mobileye 預(yù)先訓(xùn)練的網(wǎng)絡(luò)層。EYEQ?5 作為開(kāi)放式軟件平臺(tái)的使用，得益于諸如硬件虛擬化和 CPU 與加速器之間的完全緩存一致性等架構(gòu)元素。
EYEQ?5 專用 iOS 支持至少 40Gbps 的數(shù)據(jù)帶寬。若傳感器非常多，可以通過(guò) PCIE 和千兆以太網(wǎng)端口進(jìn)行接入。
Eyeq?5 實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)用于處理器間通信的 PCIE Gen4 端口，這可以使用多個(gè) Eyeq?5 設(shè)備實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展或與應(yīng)用處理器連接。EYEQ?設(shè)備實(shí)現(xiàn)了高性能片上網(wǎng)絡(luò)互連和多通道低功耗 DDR 接口，以支持高速計(jì)算和數(shù)據(jù)帶寬要求。
英偉達(dá)——Xaiver SoC
圖片來(lái)源：英偉達(dá)官網(wǎng)
英偉達(dá)在 2018 年發(fā)布了一款全新 AI 芯片—Jetson Xavier，Jetson Xavier 作 NVIDIA Isaac 平臺(tái)的核心，是全球首款專為機(jī)器人設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)。
Jetson Xavier 包含了六顆處理器，包括 1 個(gè) Volta Tensor Core GPU、1 個(gè) 8 核 ARM64 CPU、2 個(gè) NVDLA 深度學(xué)習(xí)加速器、1 個(gè)圖像處理器、1 個(gè)視覺(jué)處理器和 1 個(gè)視頻處理器，每秒可執(zhí)行 30 萬(wàn)億次操作。它的處理能力與配備了 10 萬(wàn)美元 GPU 的工作站大致相同，但功率僅為 30W。
Drive PX Pegasus 是針對(duì) L5 級(jí)全自動(dòng)駕駛出租車的 AI 處理器，搭載了兩個(gè) Xavier SoC 處理器。SoC 上集成的 CPU 也從 8 核變成了 16 核，同時(shí)增加了 2 塊獨(dú)立 GPU。計(jì)算速度達(dá)到 320Tops，相當(dāng)于 PX Xavier 的 10 倍，算力能夠支持 L5 完全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，但其功耗也達(dá)到了 500W。
亞德諾半導(dǎo)體——Blackfin
圖片（ADSP-BF70x Block Diagram）來(lái)源：亞德諾半導(dǎo)體官網(wǎng)
ADI Blackfin 視覺(jué)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）都是基于 Blackfin 系列處理器，其中核心器件是 DSP（digital signal processor，即數(shù)字信號(hào)處理器）。具有車道偏離警告、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。其中低端系統(tǒng)基于 BF592，實(shí)現(xiàn) LDW 功能；中端系統(tǒng)基于 BF53x/ BF54x/ BF561，實(shí)現(xiàn) LDW/ HBLB/ TSR 等功能；高端系統(tǒng)基于 BF60x，采用了流水線視覺(jué)處理器(PVP)，實(shí)現(xiàn)了 LDW/ HBLB/ TSR/ FCW/ PD 等功能。
這里主要介紹一下 BF70x ，ADSP-BF70x Blackfin?處理器系列功耗不到 100 mW，實(shí)現(xiàn)了 800 MMACS 的處理性能。此系列 Blackfin 處理器由 8 款高性價(jià)比成員構(gòu)成，搭載最高 1 MB 內(nèi)置 SRAM，使許多應(yīng)用無(wú)需采用外部存儲(chǔ)器，同時(shí)也提供了一個(gè)可選的 DDR 存儲(chǔ)器接口供用戶進(jìn)行擴(kuò)展。該系列集性能、能效、集成度和價(jià)值等優(yōu)勢(shì)于一身，允許設(shè)計(jì)師在眾多新型嵌入式視覺(jué)及音頻應(yīng)用領(lǐng)域集成 16 位和 32 位處理能力，包括工業(yè)成像、樓宇控制以及便攜式和汽車音頻等。
德州儀器——TDA SoC
圖片來(lái)源：德州儀器官網(wǎng)
TI 在 ADAS 處理芯片上的產(chǎn)品線主要是 TDAx 系列，目前有 TDA2x、TDA3x、TDA2Eco 等三款芯片。
TDA2x 于 2013 年 10 月發(fā)布，主要面向中到中高級(jí)市場(chǎng)，配置了 2 顆 ARM Cortex-A15 內(nèi)核與 4 顆 Cortex-M4 內(nèi)核、2 顆 TI 定浮點(diǎn) C66xDSP 內(nèi)核、4 顆 EVE 視覺(jué)加速器核心，以及雙核 3DGPU。TDA2x 主要是前置攝像頭信息處理，包括車道報(bào)警、防撞檢測(cè)、自適應(yīng)巡航以及自動(dòng)泊車系統(tǒng)等，也可以出來(lái)多傳感器融合數(shù)據(jù)。
TDA3x 于 2014 年 10 月發(fā)布，主要面向中到中低級(jí)市場(chǎng)。其縮減了包括雙核 A15 及 SGX544GPU，保留 C66xDSP 及 EVE 視覺(jué)加速器核心。從功能上看，TDA3x 主要應(yīng)用在后置攝像頭、2D 或 2.5D 環(huán)視等。
TDA2Eco 是 2015 年發(fā)布的另一款面向中低級(jí)市場(chǎng)的 ADAS 處理器，相比于 TDA2x，TDA2Eco 去掉了 EVE 加速器，保留了一顆 Cortex-A15、4 顆 Cortex-M4、DSP、GPU 等內(nèi)核。TDA2Eco 支持高清 3D 全景環(huán)視，由于 TDA3x 主要應(yīng)用于 2D 或 2.5D 環(huán)視，所以 TDA2Eco 填補(bǔ)了中低級(jí)市場(chǎng)對(duì)于高清 3D 全景環(huán)視應(yīng)用的需求。
瑞薩——R-Car
圖片來(lái)源：瑞薩官網(wǎng)
瑞薩在 2017 年 4 月發(fā)布了一個(gè) ADAS 及自動(dòng)駕駛平臺(tái) Renesas Autonomy，主打開(kāi)放策略，目的在于吸引更多一級(jí)供應(yīng)商以擴(kuò)大生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí)發(fā)布的還有 R-CarV3M SoC，該芯片配有 2 顆 ARM CortexA53、雙 CortexR7 鎖步內(nèi)核和 1 個(gè)集成 ISP，可滿足符合 ASIL-C 級(jí)別功能安全的硬件要求，能夠在智能攝像頭、全景環(huán)視系統(tǒng)和雷達(dá)等多項(xiàng) ADAS 應(yīng)用中進(jìn)行擴(kuò)展。
除了 R-Car 系列產(chǎn)品外，瑞薩還擁有針對(duì)雷達(dá)傳感器的專業(yè)處理器芯片，如 RH850/V1R-M 系列，該產(chǎn)品采用 40nm 內(nèi)嵌 eFlash 技術(shù)，優(yōu)化的 DSP 能快速的進(jìn)行 FFT 的處理。
恩智浦——BlueBox
圖片（S32V234 Block Diagram）來(lái)源：恩智浦官網(wǎng)
S32V234 是 NXP 的 S32V 系列產(chǎn)品中 2015 年推出的 ADAS 處理芯片，在 BlueBox 平臺(tái)上負(fù)責(zé)視覺(jué)數(shù)據(jù)處理、多傳感器融合數(shù)據(jù)處理以及機(jī)器學(xué)習(xí)。這款芯片擁有 CPU(4 顆 ARM CortexA53 和 1 顆 M4)、3D GPU(GC3000)和視覺(jué)加速單元(2 顆 APEX-2vision accelerator)，能同時(shí)支持 4 路攝像頭，GPU 能實(shí)時(shí) 3D 建模，計(jì)算能力為 50GFLOPs。同時(shí)，S32V234 芯片預(yù)留了支持毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波的接口，可實(shí)現(xiàn)多傳感器數(shù)據(jù)融合，最高可支持 ISO26262 ASIL-C 標(biāo)準(zhǔn)。
恩智浦還有一款專門(mén)的雷達(dá)信息處理芯片 MPC577XK。這是一款面向 ADAS 應(yīng)用的 Qorivva32 位 MCU，基于 Power 架構(gòu)，能夠支持自適應(yīng)巡航控制、智能大燈控制、車道偏離警告和盲點(diǎn)探測(cè)等應(yīng)用。
總結(jié)語(yǔ)
目前 ADAS 市場(chǎng)滲透率不高，正處在高速發(fā)展階段的 ADAS 市場(chǎng)需求量大。這幾年我們也看到許多新的玩家進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，其中不乏國(guó)內(nèi)的一些企業(yè)，比如地平線、寒武紀(jì)、四維圖新、森國(guó)科等。新的機(jī)遇也意味著新的挑戰(zhàn)，對(duì)于國(guó)內(nèi)企業(yè)來(lái)說(shuō)，政策利好是一大優(yōu)勢(shì)，但是技術(shù)革新才是最終出路。
與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容，未經(jīng)許可，不得轉(zhuǎn)載！
