自去年Google公司的無人駕駛汽車被頒發(fā)車牌上路實測以來，人們對這項計劃的熱議就一直沒有停止過。有業(yè)內(nèi)人士表示，對于實現(xiàn)無人駕駛的目標， 其時間節(jié)點業(yè)界定義為2025年！該目標是否能夠如期實現(xiàn)還不好說，但與此相關(guān)的先進駕駛輔助系統(tǒng)ADAS技術(shù)已更多得被人們所熟知。ADAS是指利用安 裝于車上各式各樣的傳感器及攝像頭，在第一時間收集車內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù)，進行靜、動態(tài)物體的辨識、偵測與追蹤等技術(shù)上的處理，從而能夠讓駕駛者在最快的時間 察覺可能發(fā)生的危險。
不管是谷歌激進地直接開發(fā)無人駕駛汽車，還是傳統(tǒng)汽車制造商們增量漸進式地使汽車駕駛更加智能化，他們的目標都是為了幫助減少交通事故、降低交通擁堵浪費的時間和能源。的確，有數(shù)據(jù)顯示，在各類道路交通事故中，人為失誤的原因占到77%至90%。
隨著各國政府和民眾安全性意識及相關(guān)法規(guī)標準的推進，各種ADAS應用及傳感平臺的配備也已經(jīng)從高端汽車向中端甚至入門級汽車車型中滲透。據(jù)IHS isuppli公司的汽車研究專題報告，2012年自適應巡航控制系統(tǒng)（ACC）、車道偏離警告（LDW）和側(cè)面物體探測（SOD）等三大ADAS技術(shù)的 營業(yè)收入合計將達到26.9億美元，增長高達63%。
圖1：ADAS在駕駛警示/輔助中的應用。
“ADAS技術(shù)近幾年成為智能交通的熱點，自然也引發(fā)中國汽車廠商的密切關(guān)注和跟進?！笔缽姼呒壥袌鼋?jīng)理Tony Hu說，“特別是對于車道校正，包括LDW和車道保持輔助系統(tǒng)(LKAS)，隨著許多國家要求把LDW作為卡車、公共汽車等汽車ADAS的一項功能，歐洲 車規(guī)將于2013年規(guī)定巴士必須裝設車道偏移系統(tǒng)，美國是2014年規(guī)定納入，中國相關(guān)法規(guī)預計也會在2016年出臺。因此，市場對車道校正的需求正在上 升，這種功能已成為高檔轎車和SUV以及部分中檔汽車的標準配置?！?/p>
作為全球領先的汽車電子半 導體供應商Renesas（瑞薩）在國內(nèi)最大的代理商之一，世強已聯(lián)合第三方合作伙伴推出了基于瑞薩最新圖像處理器SH7766的高級汽車環(huán)視輔助駕駛系 統(tǒng)方案，受到很多客戶關(guān)注。“客戶對此方案評價很高，相比競爭產(chǎn)品方案，瑞薩走的是‘高而不貴’路線，其產(chǎn)品的突出優(yōu)勢在于圖像處理能力是通過硬核引擎實 現(xiàn)，處理速度較DSP方式（軟件算法）會更快，性能也會有明顯提升?！盩ony指出。
圖像處理優(yōu)勢是駕駛警示/輔助ADAS的成功關(guān)鍵
ADAS應用一般分為兩個層次：其一為視覺輔助系統(tǒng)，包含倒車顯影功能等；第二中為駕駛警示/輔助系統(tǒng)，涵蓋車道偏移系統(tǒng)等。對于前者，視覺輔助系統(tǒng)圖像處理器僅須具備影像校正和顯示功能，而對于駕駛警示/輔助系統(tǒng)則要能進行影像辨識，技術(shù)難度更高一個級別。
對于中高端的駕駛警示/輔助ADAS系統(tǒng)，顯示應用的價值日益突出，可幫助駕駛員在停車時用于監(jiān)視車輛周邊環(huán)境，特別是后視監(jiān)視器和俯視系統(tǒng)正日漸普 及，此外，影像辨識系統(tǒng)也趨向多樣化，除了車道辨識功能之外，還包括同時辨識多個對象，例如信號燈與標示、行人及汽車等，因此對影像辨識引擎的要求也越來 越高，必須能夠同時執(zhí)行多項處理作業(yè)。而如果要處理不同的辨識算法，以識別各種具有不同形狀與方向的對象，例如行人，就需要采用結(jié)合CPU與專業(yè)IP的有 效架構(gòu)。
Tony分析道，盡管目前幾家國際領先半導體廠商都在推廣相應的圖像處理芯片方案，但在汽車電子領域深耕多年的瑞薩有其獨特的優(yōu)勢，特別是在圖像處理的性能和實時性方面，如世強正在中國市場幫助大力推廣的圖像識別SoC SH7766，就集成了支持視點轉(zhuǎn)換引擎和動態(tài)范圍控制等全新視圖功能的硬件引擎，相比DSP和軟件算法方式就更有優(yōu)勢了。
圖2：支持4路攝像頭、高性能圖像識別引擎集成DRC和IMR等是SH7766的亮點特性。
SH7766 SoC在與瑞薩前一代圖像識別SoC——SH77650保持兼容性的同時，還提供更高的性能，強化了視點功能，并提升了圖像識別引擎的性能。特別是強化了 視點轉(zhuǎn)換和動態(tài)范圍控制（亮度補償?shù)龋┑蕊@示功能。這些新功能可以使本產(chǎn)品實現(xiàn)更多應用，例如清晰和容易區(qū)分的俯視（top-view）虛擬攝像頭可視 化，可利用不同視點實時顯示不斷變化的周邊環(huán)境，從而實現(xiàn)環(huán)視和周邊檢測的ADAS監(jiān)視功能。
具體來說，SH7766如下幾大圖像處理優(yōu)勢特別引人注目：
1. 周邊物體檢測 (支持4路攝像頭)
SH7766 SoC配備六個視頻輸入通道。其中，四個通道采用NTSC模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）。這表示單芯片上即可提供NTSC攝像系統(tǒng)的必要功能。另外，還可以利用六 個視頻輸入通道實現(xiàn)多個應用，使用在一枚芯片上提供的各項功能。例如在正常行駛時可利用數(shù)字雙通道輸入，在十字路口和停車時則切換成NTSC四通道輸入。
2. 高性能圖像識別引擎SH7766 SoC配備IMP-X2新一代圖像識別引擎。IMP-X2在與瑞薩現(xiàn)有圖像處理引擎（IMP）保持數(shù)據(jù)庫兼容性的同時，將處理性能提高至約四倍以上，應此 使其能并行執(zhí)行多個處理任務，例如跟蹤車道、標志和標線、行人及車輛等。此外它還新增了多項功能，例如全景圖像生成，該功能廣泛使用了通過行人、車輛等判 斷處理的圖像識別算法。通過IMP-X2與進行處理判斷的同一芯片上的CPU之間的協(xié)作，在保持低功耗的同時實現(xiàn)了先進的圖像識別性能。
3. 集成DRC, 支持亮度糾正和補償
依托動態(tài)范圍控制（DRC ，Dynamic Range Control）功能，即使是處理向陽處和背陰處這種亮度大不相同的多個視頻圖像，還能調(diào)整復合視頻亮度，補償過亮和過暗，以便駕駛員更清晰地看清圖像顯示。
4. 內(nèi)置扭曲校正硬件 IMR
圖像渲染器（IMR， Image Render Engine）視點轉(zhuǎn)換引擎可實時制作出因視頻輸入或場景而異的視點俯視圖像，利用三角網(wǎng)格校正失真的模式、自動生成矩形網(wǎng)格內(nèi)的頂點數(shù)據(jù)，對圖像進行失真校正，旋轉(zhuǎn)，縮小或放大。
世強首推高級汽車環(huán)視輔助駕駛系統(tǒng)方案
基于SH7766，世強聯(lián)合第三方設計公司開發(fā)出了一套高級汽車環(huán)視輔助駕駛系統(tǒng)方案（如圖3所示），堪稱分銷界首創(chuàng)！這套環(huán)視ADAS系統(tǒng)方案具有強 大的圖像處理能力，能實現(xiàn)超清晰圖像和高品質(zhì)色彩還原；完美的畫面明暗表現(xiàn)，來自高動態(tài)范圍的自動調(diào)整；且只有極低的CPU占有率和功耗。此方案可以適用 于汽車安全系統(tǒng)，如車道偏離警告系統(tǒng)(LDW)、車道保持輔助系統(tǒng)(LKAS)等典型的ADAS應用。
圖3：世強聯(lián)合第三方推出的高級汽車環(huán)視輔助駕駛系統(tǒng)方案框圖和Demo。
據(jù)Tony介紹，該環(huán)視ADAS系統(tǒng)方案可提供兩種標定模式-全自動標定模式和精準標定模式 ：
全自動標定模式是強大、可靠的，并不需要相機安裝角度的苛刻要求；適應大規(guī)模生產(chǎn)；
在光照條件很差，或惡劣環(huán)境條件下，可以采用半自動精準校定工具，提供最好的標定結(jié)果。另外，該系統(tǒng)方案支持超級虛擬相機模式，可以生成在任意視角下的虛擬視圖，且可任意使用虛擬相機參數(shù)，焦點，生成視圖，魚眼和針眼相機都適合。
世強環(huán)視ADAS方案的其他特點還包括：
●支持基于環(huán)視原理的車道偏離駕駛預警模式：基于環(huán)視的車道偏離技術(shù)打開了新的領域，擴展了環(huán)視駕駛輔助系統(tǒng)的應用；
●俯視圖的可見區(qū)域大小一鍵更改 ；
●俯視圖完美拼接和分割效果；
●多種模塊的備選（包括：3D效果的環(huán)視界面；DVR ；基于3G的視頻查看和信息管理；語音倒車指南等）。
表1：高級汽車環(huán)視輔助駕駛系統(tǒng)方案的關(guān)鍵元器件推薦。