瑞薩開發(fā)首款面向視覺系統(tǒng)R-Car芯片

日前，瑞薩電子有限公司宣布推出了其首款面向高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(Advanced Driver Assistance Systems，ADAS)視覺系統(tǒng)的R-Car V2H芯片。該芯片作為瑞薩公司的最新一代系統(tǒng)級(jí)芯片，其采用了時(shí)下最為先進(jìn)的圖像識(shí)別技術(shù)，其支持高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)中的高清晰度環(huán)繞攝像應(yīng)用。這也是瑞薩公司針對(duì)高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)推出的第一款R-Car芯片。除此之外，該R-Car V2H芯片還具有高效、節(jié)能以及安全性高等特點(diǎn)。其中安全性高不僅僅是指該芯片應(yīng)用在傳統(tǒng)汽車上的安全性高，同時(shí)該芯片應(yīng)用到新興的自動(dòng)駕駛汽車中仍然可以保持非常高的安全性。

此次，瑞薩電子推出的R-Car V2H芯片作為汽車信息娛樂系統(tǒng)設(shè)備的應(yīng)用，其采用了業(yè)界領(lǐng)先的系統(tǒng)級(jí)芯片。此外，其還具有極強(qiáng)的圖像識(shí)別能力和非常低的功耗。該芯片為嵌入式系統(tǒng)制造廠商提供了一種高清晰度環(huán)繞攝像的解決方法。通過該芯片還可以配備多個(gè)攝像機(jī)組以此來實(shí)現(xiàn)多個(gè)視角的自由切換。除了傳統(tǒng)的車輛后視技術(shù)外，該芯片還支持環(huán)繞攝像技術(shù)。通過該車輛環(huán)繞攝像技術(shù)可以有效幫助駕駛員隨時(shí)了解到車輛周圍的情況，避免發(fā)生盲區(qū)探測(cè)不足等問題。以上環(huán)繞攝像技術(shù)是一種非常復(fù)雜的車載系統(tǒng)，其需要車輛具有非常高的數(shù)據(jù)處理能力以此來增加車輛的圖像識(shí)別范圍和應(yīng)對(duì)圖像處理數(shù)據(jù)量驟增問題。其中，由于車載攝像頭的數(shù)量越來越多同時(shí)攝像頭像素也越來越大，從而導(dǎo)致了圖像數(shù)據(jù)量驟增。除此之外，配備以上環(huán)繞攝像技術(shù)的車輛還需要達(dá)到功能上的安全性指標(biāo)以保證系統(tǒng)工作時(shí)的高質(zhì)高效，同時(shí)還需要以上車載環(huán)繞攝像技術(shù)具有低功耗等特點(diǎn)。最后，由于軟件開發(fā)成本的急劇上升使得目前市場(chǎng)亟需推出一種具有更高開發(fā)效率的新技術(shù)。而以上瑞薩電子R-Car V2H芯片通過單芯片解決方案就可以輕松滿足以上要求。

瑞薩汽車電子北美有限公司的副總裁Amrit Vivekanand對(duì)此表示：“瑞薩電子作為汽車行業(yè)內(nèi)主要的先進(jìn)半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商，我們關(guān)心的不僅僅是現(xiàn)在以及未來汽車行業(yè)的電子系統(tǒng)要求。我們還注重技術(shù)的安全性，尤其是針對(duì)那些采用自動(dòng)駕駛技術(shù)的汽車。瑞薩電子R-Car V2H芯片可以為高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)提供相關(guān)的圖像技術(shù)、軟件工具以及高速連接網(wǎng)絡(luò)等以此來實(shí)現(xiàn)更加智能、更加安全的汽車行駛。”

R-Car V2H芯片的主要特點(diǎn)

單芯片實(shí)現(xiàn)高級(jí)駕駛輔助功能并具有低功耗特點(diǎn)。該芯片集成了IMR芯片(該芯片主要功能是可以進(jìn)行視角轉(zhuǎn)換)、瑞薩IMP-X4圖像識(shí)別芯片和3D圖像處理芯片。其中以上三種芯片全部是高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)技術(shù)所需的圖像相關(guān)類處理芯片。通過以上芯片的應(yīng)用可以保證產(chǎn)品能夠符合政府的相關(guān)法律規(guī)定并提升車輛的安全評(píng)級(jí)。該芯片的組織架構(gòu)還進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，其目的是為了降低系統(tǒng)內(nèi)存的使用量并縮減系統(tǒng)延遲。該瑞薩R-Car V2H芯片配備有6條IMR圖像處理通道，而每一條通道都可以獨(dú)立支持一個(gè)高分辨率的攝像機(jī)，通過將來自6條通道的圖像信息進(jìn)行融合處理就可以得到具有極高分辨率的環(huán)繞圖像信息。瑞薩IMP-X4圖像識(shí)別芯片通過與中央處理器(CPU)協(xié)同工作，其可以實(shí)現(xiàn)非常高效率的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力，以此來實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)流量的圖像處理。3D圖像處理芯片可以提供一種人機(jī)交互界面(human-machine interface，HMI)，通過該人機(jī)交互界面用戶可以非常清晰地了解到車輛周圍的情況，并通過該高分辨人機(jī)界面發(fā)現(xiàn)周圍潛在的危險(xiǎn)。

同時(shí)，該人機(jī)界面還支持?jǐn)z像畫面的紋理映射功能。該瑞薩R-Car V2H芯片通過將以上三種芯片進(jìn)行高度集成化設(shè)計(jì)，其實(shí)現(xiàn)了功能的多樣性。除此之外，該芯片還實(shí)現(xiàn)了低能量消耗的特點(diǎn)。其中，其能量消耗等級(jí)達(dá)到了汽車電子能量消耗的等級(jí)要求。該瑞薩R-Car V2H芯片之所可以實(shí)現(xiàn)以上高效、低功耗特點(diǎn)，其還進(jìn)行了系統(tǒng)性能和功耗之間的平衡設(shè)計(jì)，并配備有集成芯片電力切斷功能和DDR3-SDRAM電源儲(chǔ)備功能。

瑞薩圖像識(shí)別庫擴(kuò)展支持開源庫(OpenCV[1])設(shè)計(jì)以提高軟件開發(fā)效率。瑞薩IMP-X4圖像識(shí)別芯片的圖像識(shí)別能力是瑞薩早先圖像處理芯片 SH7766的八倍，同時(shí)是瑞薩R-Car H1芯片的四倍左右。該瑞薩IMP-X4圖像識(shí)別芯片還配備了6個(gè)可編程圖像處理加速器，這進(jìn)一步提升了圖像的處理能力。其中，通過該芯片的可編程圖像處理加速器可以根據(jù)需要改變加速器的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)對(duì)多路攝像機(jī)組的圖像處理。

目前，瑞薩專用圖像識(shí)別庫已經(jīng)可以擴(kuò)展支持開源庫(OpenCV)設(shè)計(jì)，這大大提升了軟件的開發(fā)效率。圖像識(shí)別開源庫在圖像識(shí)別芯片進(jìn)行圖像識(shí)別時(shí)無需對(duì)庫中的圖像進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)整，從而可以提高圖像識(shí)別性能，保證軟件穩(wěn)定運(yùn)行。除此之外，圖像識(shí)別開源庫還可以兼容瑞薩之前推出的R-Car H1和SH7766中的IMP系列圖像處理芯片。這樣一樣就可以保證對(duì)已有的軟件資源做到兼容。

結(jié)合以太網(wǎng)AVB和優(yōu)化視頻編碼為新一代汽車網(wǎng)絡(luò)和攝像系統(tǒng)做好準(zhǔn)備

以太網(wǎng)音視頻橋接技術(shù)(Ethernet Audio/Video Bridging，Ethernet AVB)是一項(xiàng)在傳統(tǒng)以太網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過保障帶寬(Bandwidth)、限制延遲(Latency)和精確時(shí)鐘同步(Time synchronization)來提供完美服務(wù)質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用。以太網(wǎng)音視頻橋接技術(shù)具有帶寬恒定、時(shí)鐘同步精確等特點(diǎn)。從長遠(yuǎn)來看，該技術(shù)有很大可能成為汽車高速互聯(lián)技術(shù)的主流技術(shù)。而以上瑞薩R-Car V2H芯片同樣配備了千兆以太網(wǎng)視頻橋接控制器，其可以與未來新一代汽車互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)完美協(xié)同工作。

以上瑞薩R-Car V2H芯片除了配備有以太網(wǎng)音視頻橋接技術(shù)和多攝像頭接收組合外，其還集成了多通道視頻解碼器。該多通道視頻解碼器可以同時(shí)支持5路高清攝像頭的視頻解碼。同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)視頻編解碼技術(shù)的兼容性，該瑞薩R-Car V2H芯片還支持MJPEG和H.264視頻格式標(biāo)準(zhǔn)。

正是基于瑞薩公司在嵌入式系統(tǒng)方面的長期經(jīng)驗(yàn)積累，其此次推出的瑞薩R-Car V2H芯片具有非常高的功能安全級(jí)別。其中，該瑞薩R-Car V2H芯片為其外部存儲(chǔ)配備了錯(cuò)誤檢查糾正技術(shù)(Error Correcting Code，ECC)和CPU高速緩存技術(shù)，其目的就是為了進(jìn)一步提高芯片的安全性能。同時(shí)，系統(tǒng)硬件上還配備了循環(huán)冗余檢查功能(Cyclic Redundancy Check，CRC)，這樣一來就可以使得數(shù)據(jù)在終端之間的傳輸變得更加的方便。除此之外，瑞薩R-Car芯片采用的Green Hills Software公司INTEGRITY®實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)同樣對(duì)系統(tǒng)的軟硬件安全起到了重要的作用。其中，Green Hills Software公司是全球最大的獨(dú)立嵌入式系統(tǒng)開發(fā)解決方案提供商，其于1982年成立，總部設(shè)在美國加州圣巴巴拉，歐洲總部設(shè)在英國。[!--empirenews.page--]

來自Green Hills Software公司的先進(jìn)產(chǎn)品副總裁Tim Reed對(duì)此表示：“正因?yàn)槲覀僄reen Hills Software公司與瑞薩有著非常好的合作關(guān)系，我們才聯(lián)合研發(fā)出了這種具有革命意義的全新R-Car V2H高級(jí)駕駛輔助平臺(tái)。通過采用我們Green Hills Software公司的INTEGRITY®實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，瑞薩R-Car V2H芯片達(dá)到了非常好的實(shí)時(shí)確定性和安全性。如果將來我外出購買汽車，那么我一定會(huì)挑選這種駕駛更加方便簡單的汽車。通過該R-Car V2H高級(jí)駕駛輔助平臺(tái)消費(fèi)者可以清楚地感覺到系統(tǒng)的存在，系統(tǒng)會(huì)指引車輛的行駛并幫助自己和他人實(shí)現(xiàn)安全駕駛。”

瑞薩R-Car V2H系統(tǒng)芯片預(yù)計(jì)將于2014年9月份推出其樣品產(chǎn)品。而其量產(chǎn)產(chǎn)品計(jì)劃將于2016年10月正式投入量產(chǎn)。預(yù)計(jì)到2017年10月時(shí)其每月聯(lián)合銷量將達(dá)到500,000組。