自動泊車輔助系統(tǒng)快速增長，AMD攜車規(guī)級自適應(yīng)SoC入局

(文/程文智)近期，AMD宣布其車規(guī)級Zynq UltraScale+ MPSoC平臺被愛信（Aisin）選中，為愛信自動泊車輔助（APA）系統(tǒng)提供支持。該APA系統(tǒng)能夠能以極低的時延高效檢測行人、車輛和可行使區(qū)域，將于2024年車型中開始出貨。

AMD汽車市場高級總監(jiān)Wayne Lyons

據(jù)AMD汽車市場高級總監(jiān)Wayne Lyons介紹，AMD支持的這一代愛信APA系統(tǒng)與其他APA系統(tǒng)不同，它能夠提供流暢的脫手泊車體驗(yàn)，且能夠準(zhǔn)確地掌握動態(tài)場景并做出反應(yīng)。在泊車過程當(dāng)中能夠?qū)囕v轉(zhuǎn)向、剎車、變速器和發(fā)動機(jī)進(jìn)行自主控制，也就是說，如果出現(xiàn)任何的情況，它能夠進(jìn)行自動緊急制動（AEB），以防止碰撞。值得注意的是，該系統(tǒng)能夠采用復(fù)雜AI的高精度機(jī)器學(xué)習(xí)模型。

此外，在操作方面也很簡單，首先，通過撥動開關(guān)激活，自動泊車流程就開始了，APA系統(tǒng)當(dāng)中深度學(xué)習(xí)單元就會進(jìn)行加速的計算，利用超聲波傳感器和攝像頭檢測停車位；然后，駕駛員可以來選擇一個空位，或者是由APA系統(tǒng)自主選擇一個空位開始操作，考慮到泊車的安全以及再次啟動的便利性，自動泊車一般是會選擇倒車入庫，所以車輛會非常便利安全地倒入停車位，或者是在檢測并且避讓障礙物的情況下，完成側(cè)方停車。至于停車方式，新一代的APA系統(tǒng)不僅能倒車入庫直線停車位，也能進(jìn)行自動斜方停車和側(cè)方停車。

愛信APA系統(tǒng)的規(guī)格和參數(shù)

在具體規(guī)格和參數(shù)方面，前面有提到，愛信APA系統(tǒng)采用了ADM車規(guī)級Zynq UltraScale+ MPSoC平臺，該平臺結(jié)合了基于Arm的高性能多核、多處理系統(tǒng)與ASIC類可編程邏輯，后者包含的定制協(xié)處理器可以通過優(yōu)化滿足系統(tǒng)需求，包括用于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）處理的深度學(xué)習(xí)處理器單元。據(jù)AMD介紹，其車規(guī)級Zynq MPSoC平臺可提供極高的處理效率，能將圖形和視頻流水線等關(guān)鍵功能卸載到專用處理塊，以實(shí)現(xiàn)低時延圖像處理。

正是有了AMD車規(guī)級Zynq MPSoC的支持，愛信APA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基于機(jī)器學(xué)習(xí)的場景分割核目標(biāo)檢測。

愛信APA系統(tǒng)利用AMD車規(guī)級Zynq MPSoC的優(yōu)勢，可以采集車上4個環(huán)視攝像頭和12個超聲波傳感器的數(shù)據(jù)。其中，這些攝像頭可以幫助駕駛員找到停車位，并且進(jìn)行自動泊車；12個超聲波傳感器也能幫助識別周邊環(huán)境，Zynq MPSoC可以對信息進(jìn)行實(shí)時匯總，為車輛的周邊環(huán)境構(gòu)畫一幅更加現(xiàn)實(shí)的圖像并計算駕駛路線。它能夠滿足不同地區(qū)和市場不同的停車位類型。

AMD推出全新Zynq UltraScale+ MPSoC模塊加強(qiáng)其車規(guī)產(chǎn)線實(shí)力

值得關(guān)注的是，AMD在11月15日推出了Zynq UltraScale+ MPSoC模塊。雖然愛信APA系統(tǒng)采用的不是這一款模塊產(chǎn)品，但它也是AMD Zynq UltraScale+ MPSoC系列中的一款，該模塊進(jìn)行了進(jìn)一步的擴(kuò)展，可以滿足兩個域的功能安全認(rèn)證，即應(yīng)用處理器Cortex-A53和可編程邏輯。

詳細(xì)地說，就是AMD完成了Zynq UltraScale+全功耗域（FPD）和可編程邏輯（PL）功耗域的功能安全認(rèn)證。這是AMD在此前Zynq UltraScale+ 器件的低功耗域（ LPD ） ASIL C/SIL3 HFT=1 認(rèn)證的基礎(chǔ)上，開展獨(dú)立評估后，確認(rèn)該器件達(dá)到了全功耗域（ FDP ）的 ASIL B/SIL2 級別認(rèn)證，同時還達(dá)到了可編程邏輯功耗域的 ASIL B/SC2 級別認(rèn)證。也就是說其 Zynq UltraScale+ 器件已成為全面通過 ISO 26262、IEC 61508和 ISO 13849 功能安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證、可用于相關(guān)功能安全應(yīng)用的自適應(yīng) SoC。通過車規(guī)級認(rèn)證的 Zynq UltraScale+ SoC 為廣大工程師提供了能夠達(dá)到所需功能安全標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用就緒型器件。

開發(fā)人員現(xiàn)在可以設(shè)計基于 Zynq UltraScale+ 自適應(yīng) SoC 的汽車功能安全應(yīng)用，以提供高性能、支持多個冗余通道并使用多達(dá)三個具備 ASIL 認(rèn)證的獨(dú)立供電域。此外，開發(fā)人員還能繼續(xù)發(fā)揮嵌入式 FPGA 架構(gòu)的優(yōu)勢，對性能進(jìn)行優(yōu)于常規(guī)軟件系統(tǒng)的加速，并以低時延實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)時間，滿足安全關(guān)鍵型系統(tǒng)所需。

談到推出該模塊的原因，Wayne Lyons認(rèn)為主要是有很多客戶在ADAS邊緣的市場提出了相關(guān)要求，而這些客戶所關(guān)注的市場領(lǐng)域包括環(huán)繞視覺、前置攝像頭、圖像雷達(dá)和圖像激光雷達(dá)。因此，ADM預(yù)計客戶在實(shí)現(xiàn)下一代的完全功能應(yīng)用方面會更多的使用這些設(shè)計。

結(jié)語

根據(jù)ABI研究公司提供的數(shù)據(jù)，全球APA市場在2021年為5億美元，預(yù)計到2028年會增長到61億美元。也就是說，從2021年到2028年，APA系統(tǒng)預(yù)計會有非常大幅的增長。未來，完全自動的自動泊車輔助系統(tǒng)，會有非常廣泛的應(yīng)用和部署。到2025年和2026年，幾乎所有高端車型都將具備一定級別的自動泊車功能，其中亞太地區(qū)的份額最高。

看到如此龐大的市場，AMD開始率先布局，從2006年就開始在車規(guī)級芯片上出貨了，其Zynq UltraScale+ MPSoC平臺能夠兼容多種傳感器，包括攝像頭、超聲波傳感器、紅外傳感器、甚至是激光雷達(dá)等，能夠?qū)崿F(xiàn)3D環(huán)繞視覺；而在功能安全方面，其產(chǎn)品延續(xù)了功能安全方面的傳統(tǒng)；最為重要的是，其產(chǎn)品能夠使用實(shí)時AI推斷，從而實(shí)現(xiàn)順暢的駕駛體驗(yàn)，因?yàn)锳DM使用的是可編程邏輯，在一般的處理環(huán)境中能夠進(jìn)行優(yōu)化和加速；最后，AMD的產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)硬件和軟件的出色劃分，不僅是集成的傳感器數(shù)據(jù)匯總，還有計算加速和標(biāo)量處理，還能夠結(jié)合ARM的處理器功能。在Wayne Lyons看來，AMD的產(chǎn)品組合既能夠滿足X86的性能，同時也能夠滿足到各種低成本的優(yōu)化過的ADAS邊緣功能。

他還強(qiáng)調(diào)，雖然目前ADAS邊緣系統(tǒng)主要包括前置攝像頭、車艙內(nèi)監(jiān)控、環(huán)視/自動泊車還有激光雷達(dá)和4D毫米波雷達(dá)等，但接下來還會有更多的功能會被集成到ADAS平臺上。在未來，很多低成本的車輛也會采用更多的ADAS邊緣模塊，所以未來AMD會繼續(xù)關(guān)注ADAS邊緣和ADAS域的市場領(lǐng)域。

另外，由于AMD經(jīng)典的產(chǎn)品組合也非常適用于車內(nèi)娛樂系統(tǒng)，因此，AMD在這個市場上也非?；钴S。比如，最近AMD宣布和億咖通進(jìn)行協(xié)作，共同進(jìn)軍信息娛樂市場。在自動駕駛領(lǐng)域，現(xiàn)在AMD在自動駕駛出租車和自動駕駛貨車領(lǐng)域用AMD和賽靈思的經(jīng)典產(chǎn)品系列持續(xù)進(jìn)行開發(fā)。“結(jié)合X86平臺的高性能和賽靈思經(jīng)典產(chǎn)品的靈活應(yīng)變能力，能夠更好地支持未來自動駕駛L4和L5的駕駛環(huán)境。” Wayne Lyons表示。