TI/ADI/瑞萨/ST/NXP视觉ADAS解决方案大比拼

基于视觉的ADAS解决方案的上游厂商到底有着哪些看家的本领？小编就为你扒一扒TI、ADI、瑞萨、ST和NXP的在此领域的真功夫。

德州仪器（TI）——TDA SoC系列
一直以来，TI为汽车市场提供着许多的一流产品，针对3D全景环视应用，TDA SoC系列也跟着应运而生，具体性能究竟如何，下面为你详细阐述。

TDA2x
TDA2x可实现各种前置摄像机应用的同步运行，其中包括远光灯辅助、车道保持辅助、高级巡航控制、交通信号识别、行人/对象检测以及防碰撞等。此外，TDA2x 还支持智能 2D 及 3D 环绕视图以及后方碰撞警告等泊车辅助应用，并可运行为前置摄像机开发的行人/对象算法。TI TDA2x 还可作为融合雷达与摄像机传感器数据的中央处理器，帮助做出更稳健的 ADAS 决定。

TDA2x SoC基于异构可扩展架构，该架构包括TI定浮点C66x DSP内核、全面可编程Vision AccelerationPac、ARM Cortex-A15 MPCoreTM 处理器与两个Cortex-M4 内核，以及视频及图形内核与大量的外设。Vision AccelerationPac 经过精心设计，可运行中低级视觉处理功能，从而可将 DSP 与 ARM 内核解放出来，在最低功耗下实现最佳性能。



TDA2Eco产品框架图

TDA3x
TDA3x系列可支持车线维持辅助、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。此外，TDA3x处理器系列还能帮助客户开发针对行人和车辆、前方碰撞预警及车线维持辅助的自主紧急制动（AEB）等符合NCAP程序的ADAS应用。

TDA3x处理器和TDA平台的其它SoC一样都基于相同的架构而开发，它能够帮助制造商扩展产品投资以提供具有软硬件兼容性的多样化产品组合。TDA3x SoC基于一种可扩展的异构结构，该架构包括TI的定点与浮点双TMS320C66x DSP内核、拥有嵌入式视觉引擎（EVE）的完全可编程Vision AccelerationPac、双ARM Cortex -M4内核以及一个图像信号处理器（ISP）和外设主机。



TDA2Eco
TI推出的TDA2Eco处理器，是TI在这3年内针对汽车行业推出的第三款产品，该产品针对3D全景环视应用而开发，可便捷替代初、中级全景环视解决方案中所使用的TDA2器件，从而降低功耗、优化性能和物料清单 (BOM) 。

TDA2Eco也基于TMS320C66x DSP + Cortex-A15 + Cortex-M4的异构、可扩展架构开发，集成了CAN、千兆以太网AVB和显示模块接口等。TDA系列都是采用统一架构，这样就避免了对软件与算法的重复投资，全系列内核均实现二进制兼容，设计者可以始终采用同样的工具。TDA2Eco通过并行、串行和CSI-2接口，能够支持多达8 个的摄像头，可同时实现全景泊车、偏离预警和盲区检测等。TDA2Eco与TI的FPD-link III串行器相兼容，为全景环视系统提供了一个完整的解决方案。



TDA2Eco产品框架图

瑞萨——R-Car系列
"R-Car"是瑞萨车载SoC的一种昵称，它是在综合SoC平台上开发的车载信息系统。R-Car系列为音频和视频、先进的3D图形，以及图像识别等驾驶辅助功能提供了增强的多媒体处理功能。

R-Car H3
R-Car H3是业界首款采用16纳米工艺的汽车SoC，具有卓越的处理能力，符合ISO26262 (ASIL-B)汽车功能安全标准，是先进安全驾驶辅助系统和车载信息娱乐系统等应用的汽车计算平台。

R-Car H3是基于ARM Cortex-A57/A53核构建，采用ARM的最新64位CPU核架构，实现了40000 DMIPS（Dhrystone百万指令/每秒）的处理性能。此外，R-Car H3采用PowerVR GX6650作为3D图形引擎，可为驾驶员提供及时可靠的信息显示。因为基于Imagination Technologies提供的最新架构，R-Car H3的着色计算性能约是R-Car H2的三倍。

除了CPU和GPU以外，片上并行可编程引擎IMP-X5也提供了先进的图像识别技术。IMP-X5是瑞萨电子独有的识别引擎，专门为与CPU配合处理而进行了优化。它的识别性能是第二代R-Car系列内置的IMP-X4的四倍。

R-Car E2
R-Car E2配有2+1的处理器组合，包含了双ARM Cortex-A7处理器内核，同时为低功耗做了专门的优化，并且具有很高的处理性能。R-Car E2包含了一个单核SH-4A处理器，该SH-4A处理器具有可靠的汽车应用出货记录。这套处理器组合的性能大约是上一代R-Car E1的四倍，这样性能上拥有更大的余量。R-Car E2芯片针对低能耗进行了优化，消除了对散热片和风扇的需求，从而降低了系统成本。R-Car E2也针对入门级应用的系统成本进行了优化,通过提高外部DDR内存总线频率，只需要一个外部16位DDR模块就可以达到足够的性能。

R-Car V2H
R-Car V2H中1个芯片同时处理4个摄像头拍摄的影像。配备将摄像头影像转换成从车辆上方俯瞰的画面等功能，瑞萨此前在新闻发布会上演示了该功能。演示时使用的是像素数为1280×720的数码摄像头，当时的耗电量为5～6W。开发品配备了视野转换用内核“IMR”、图像识别用内核“IMP-X4”及三维影像处理用内核。

其中影像数据与开发品的通信接口为“Ethernet AVB”。CPU内核采用ARM的“Cortex-A15”，最大工作频率为1GHz，处理性能为7000DMIPS。封装采用647端子的FCBGA。OS支持美国Green Hills Software公司的“INTEGRITY”。



ADI——Blackfin处理器（BF60X系列）
ADI Blackfin视觉驾驶辅助系统（ADAS）都是基于Blackfin系列处理器，其中核心器件是DSP（digital signal processor，即数字信号处理器）。具有车道偏离警告、交通信号识别、智能前灯控制、物体检测/分类、行人检测等功能。低端系统基于BF592，实现LDW功能；中端系统基于 BF53x/BF54x/BF561，实现LDW（车辆偏离预警系统）/HBLB/TSR（Traffic SignRecognition道路交通标志识别系统）等功能；高端系统基于BF60x，实LDW/HBLB（智能远光灯控制）/TSR/FCW（前方碰撞预警系统）/PD（车辆探测）等功能。集成的视觉预处理器能够显著减轻处理器的负担，从而降低对处理器的性能要求。

BF60X系列处理器是ADI推出的一系列双核，1GHz处理能力的Blackfin处理器，包括BF606、BF607、BF608和BF609处理器。其中ADSP-BF606和ADSP-BF607是不含PVP的处理器，用于各种不同的通用数字信号处理应用，如无线通信、工业过程控制和电网监控/保护等。

BF606、BF607、BF608和BF609处理器均具有两个500 MHz内核及Blackfin系列中最大容量的片内存储器，并且针对低功耗工作进行了优化。其它针对低功耗而优化的特性包括：新的高带宽数据交换结构、丰富的外设和安全特性。低功耗可带来许多好处，如高温工作、尺寸更小、系统成本更低等。ADSP-BF609的典型功耗为400 mW。

ADI视觉ADAS解决方案

Mobileye/意法半导体（ST）——EyeQ5
Mobileye与意法联手合作研发用于自动驾驶的EyeQ5芯片。将会在未来两年内实现量产，EyeQ5会采用10纳米甚至精度更高的FinFET新电晶体架构制程。

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。相比而言，EyeQ4作为上一代视觉SoC芯片，只配置了4个CPU内核和6个矢量微码处理器（Vector Microcode Processor，俗称VMP）。EyeQ5最多支持20个外部传感器（摄像头、雷达或激光雷达），而EyeQ4最多只能处理8个传感器的数据信息。

同时EyeQ5具有异构性，完全可编程的加速器，芯片内置的四种类型加速器均经过其系列算法优化。加速器结构的多样性，使每种应用执行不同任务时，能够选择最适合的加速器核心，节省计算时间和功耗。这种优化的配置使EyeQ5在低功耗封装中，不仅能够提供“超级计算”能力，还实现了经济的被动散热。



EyeQ5 芯片的电路系统块图

恩智浦——BlueBox（NXP S32V+LS2088A）
恩智浦的BlueBox是一个体积和蓝光播放器差不多大的产品，拥有多个并行/串行/局域网LAN接口的装置。你可以把BlueBox看做一台中央计算机，它用来处理汽车里的雷达、摄像头、视觉传感等传感器发来的数据。

BlueBox装备了一枚恩智浦NXP S32V汽车视觉处理器和一枚LS2088A内嵌式计算机处理器。S32V属于安全控制器范畴，能够分析驾驶环境，评估风险因素，然后指示汽车的行为，而LS2088则是为其保驾护航的高性能计算平台。

S32V芯片包含有不同的图形处理引擎，具有高性能图形处理加速器与ARM内核，高级APEX图形处理和传感器融合。它的功能包括了传感器/执行器管理和故障检验。其中故障检验除能够对内存、硬件配置和程序流实时检测外，还具备错误管理能力。

LS2088A内嵌式处理器是由8个64位ARM Cortex-A72内核组成，配合频率2GHz的特制加速器、高性能通信接口和DDR4内存控制器，延时极低。

除了S32V和LS2088A这两枚核心的处理器之外，BlueBox还搭载了其他为实现不同传感器节点功能的芯片，它们能够处理从V2X、雷达、视觉系统、激光雷达以及车辆状态获取的信息。

根据恩智浦官方提供的信息，BlueBox能够在40W功率下实现90000 DMIPS（每秒百万条指令）的计算速度。但相比其他竞争对手提供的ADAS/自动驾驶解决方案，BlueBox减少了对风扇、液冷及不稳定热能管理系统等电器元件的使用。

BlueBox作为新一代ADAS平台，却将之前彼此隔离的单个传感器节点和处理器进行了功能上的结合。虽然我们都在讲各种算法、如何管理数据、本地化、3D地图，但归根结底还是需要强大的数据处理和整合能力，从这个角度考虑，BlueBox就已经是一款不错的产品了。



恩智浦BlueBox

在高级驾驶辅助系统（ADAS）高速发展的今天，各大半导体厂商都牟足了力气，在这片市场上厮杀，与此同时无人驾驶这个词也被推到了风口浪尖之上，ADAS的未来又是怎样？