賽靈思All Programmable器件：ADAS及后續(xù)升級(jí)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)

作者：Mike Santarini Xcell 雜志發(fā)行人 賽靈思公司 mike.santarini@xilinx.com

賽靈思公司在汽車(chē)市場(chǎng)上立足已有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史，但在過(guò)去四年里，加上2011 年 Zynq?-7000 All ProgrammableSoC 開(kāi)始商業(yè)應(yīng)用，賽靈思迅速成長(zhǎng)為高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng) (ADAS) 新興市場(chǎng)的優(yōu)選平臺(tái)提供商。梅賽德斯奔馳、寶馬、尼桑、大眾、本田、福特、克萊斯勒、豐田、馬自達(dá)、阿庫(kù)拉、斯巴魯和奧迪等眾多 OEM 廠商將賽靈思 FPGA和 Zynq SoC 作為其最先進(jìn) ADAS 系統(tǒng)的核心組件。并且借助最新推出的Zynq UltraScale+TM SoC，賽靈思可確保自身在下列后續(xù)汽車(chē)電子產(chǎn)品創(chuàng)新階段發(fā)揮著領(lǐng)導(dǎo)作用：無(wú)人駕駛、車(chē)輛對(duì)車(chē)輛通信和車(chē)輛對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施通信。

ADAS 技術(shù)的基本目標(biāo)是提高駕駛員對(duì)自身環(huán)境的感知能力，這樣他們?cè)谙硎荞{駛體驗(yàn)的同時(shí)可以安全地駕駛。大約十年以前，豪華車(chē) OEM 廠商開(kāi)始以輔助雷達(dá)/ 激光雷達(dá)傳感器產(chǎn)品的形式提供最早的 ADAS 系統(tǒng)。這些產(chǎn)品一旦檢測(cè)到車(chē)后的物體就會(huì)發(fā)出蜂鳴報(bào)警。隨著時(shí)間推移，這些系統(tǒng)發(fā)展為集雷達(dá)、攝像頭乃至激光雷達(dá)為一體的多傳感器系統(tǒng)，不僅能讓駕駛員看到車(chē)后的物體，還能檢測(cè)到來(lái)自車(chē)身側(cè)面的物體。

在后續(xù)數(shù)年里，ADAS 傳感器陣列從用于車(chē)后執(zhí)行單項(xiàng)任務(wù)的應(yīng)用發(fā)展成為能夠 360 度環(huán)視車(chē)外甚至車(chē)內(nèi)的聯(lián)網(wǎng)傳感器陣列，而且每個(gè)傳感器都能完成一定數(shù)量的任務(wù)。今天的高端汽車(chē)采用的 ADAS 產(chǎn)品不僅擁有極為先進(jìn)的后視攝像頭系統(tǒng)，還具備能同時(shí)執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)的融合傳感器系統(tǒng)，例如盲點(diǎn)和車(chē)道偏離告警、行人與路牌檢測(cè)、自動(dòng)巡航控制、前向碰撞告警乃至疲勞駕駛檢測(cè)和告警等。融合傳感器系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)駕駛員的眼睛，檢測(cè)眼圖，觀察駕駛員在駕車(chē)時(shí)是否打瞌睡，確定是否需要發(fā)出聲音警告，甚至吹出嗅鹽予以喚醒。

此外，在過(guò)去五年里，曾經(jīng)只屬于高檔車(chē)型專(zhuān)享的功能越來(lái)越多地迅速成為經(jīng)濟(jì)車(chē)型的標(biāo)配。簡(jiǎn)言之，OEM 廠商正在把 ADAS 系統(tǒng)當(dāng)作自己車(chē)輛的競(jìng)爭(zhēng)賣(mài)點(diǎn)。

今天 OEM 廠商正在超越 ADAS 的告警功能，開(kāi)始讓 ADAS 與車(chē)輛的控制功能聯(lián)網(wǎng)，以主動(dòng)并即時(shí)掌控車(chē)輛。自適應(yīng)巡航控制、智能速度控制、車(chē)道保持輔助、防撞甚至自動(dòng)泊車(chē)功能均已在多款車(chē)型上提供。所有這些優(yōu)異的技術(shù)都是汽車(chē)行業(yè)競(jìng)相向消費(fèi)者提供全無(wú)人駕駛、無(wú)人駕駛車(chē)輛，把駕駛員變成副駕駛的征程中邁出第一步。此外，這些技術(shù)還將被大力用于推動(dòng)車(chē)對(duì)車(chē)和車(chē)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施 (V2X) 通信發(fā)展，以支持政府建設(shè)智能基礎(chǔ)設(shè)施（街道、交通信號(hào)燈等），實(shí)時(shí)疏散交通流量，提高交通運(yùn)輸安全性、效率和經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)一步改善行車(chē)環(huán)境。

賽靈思 All Programmable 器件，尤其是屢獲殊榮的 Zynq SoC，如今已成為大部分先進(jìn) ADAS 系統(tǒng)的核心，并且在迅速取代多用性較差的ASSP。ZynqSoC 在單個(gè)器件上完美集成了 ARM?處理器和 FPGA 邏輯，讓 OEM 廠商能夠構(gòu)建極為先進(jìn)的 All Programmable ADAS 平臺(tái)。該平臺(tái)不僅能隨汽車(chē)產(chǎn)品線(xiàn)的發(fā)展而擴(kuò)展，而且還能通過(guò)新增增強(qiáng)特性不斷升級(jí), 滿(mǎn)足客戶(hù)嚴(yán)苛且不斷提高需求。

汽車(chē) OEM 廠商在多種平臺(tái)配置中采用 Zynq SoC 該器件可用作多用傳感器、多功能駕駛輔助平臺(tái)、高分辨率視頻和圖形平臺(tái)、車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)和連接
平臺(tái)以及圖像處理與識(shí)別平臺(tái)。在這些應(yīng)用中，客戶(hù)把用于自己設(shè)計(jì)中最復(fù)雜且計(jì)算強(qiáng)度最大的功能的算法實(shí)現(xiàn)在 Zynq SoC 的邏輯部分，把串行處理功能實(shí)現(xiàn)在板載 ARM 處理系統(tǒng)中?？蛻?hù)可使用 Zynq SoC 的高速 I/O 來(lái)連接傳感器并建立到車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的高可靠連接。客戶(hù)還可綜合利用賽靈思及賽靈思聯(lián)盟計(jì)劃成員提供的 IP 核、賽靈思 Vivado? Design Suite 和最新推出的SDSoC開(kāi)發(fā)環(huán)境，迅速開(kāi)發(fā) ADAS系統(tǒng)。

賽靈思最新推出的 Zynq Ultrascale+ SoC 旨在幫助這些 OEM廠商將無(wú)人駕駛汽車(chē)投向大眾市場(chǎng)。Zynq UltraScale+ SoC 在單個(gè)器件完美集成了 64 位應(yīng)用處理器、實(shí)時(shí)處理器、片上存儲(chǔ)器和 FPGA 邏輯，讓OEM 廠商能夠使用其他半導(dǎo)體架構(gòu)不可比擬的可編程平臺(tái)開(kāi)發(fā)出更加先進(jìn)的融合系統(tǒng)。

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