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)級芯片，其采用了時下最為先進的圖像識別技術(shù)，其支持高級駕駛輔助系統(tǒng)中的高清晰度環(huán)繞攝像應用。這也是瑞薩公司針對高級駕駛輔助系統(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。其中安全性高不僅僅是指該芯片應用在傳統(tǒng)汽車上的安全性高，同時該芯片應用到新興的自動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)設備的應用，其采用了業(yè)界領先的系統(tǒng)級芯片。此外，其還具有極強的圖像識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攝像機組以此來實現(xiàn)多個視角的自由切換。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了解到車輛周圍的情況，避免發(fā)生盲區(qū)探測不足等問題。以上環(huán)繞攝像技術(shù)是一種非常復雜的車載系統(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別范圍和應對圖像處理數(shù)據(jù)量驟增問題。其中，由于車載攝像頭的數(shù)量越來越多同時攝像頭像素也越來越大，從而導致了圖像數(shù)據(jù)量驟增。除此之外，配備以上環(huán)繞攝像技術(shù)的車輛還需要達到功能上的安全性指標以保證系統(tǒng)工作時的高質(zhì)高效，同時還需要以上車載環(huán)繞攝像技術(shù)具有低功耗等特點。最后，由于軟件開發(fā)成本的急劇上升使得目前市場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對此表示：“瑞薩電子作為汽車行業(yè)內(nèi)主要的先進半導體解決方案供應商，我們關心的不僅僅是現(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，尤其是針對那些采用自動駕駛技術(shù)的汽車。瑞薩電子R-Car V2H芯片可以為高級駕駛輔助系統(tǒng)提供相關的圖像技術(shù)、軟件工具以及高速連接網(wǎng)絡等以此來實現(xiàn)更加智能、更加安全的汽車行駛。”

R-Car V2H芯片的主要特點

單芯片實現(xiàn)高級駕駛輔助功能并具有低功耗特點。該芯片集成了IMR芯片(該芯片主要功能是可以進行視角轉(zhuǎn)換)、瑞薩IMP-X4圖像識別芯片和3D圖像處理芯片。其中以上三種芯片全部是高級駕駛輔助系統(tǒng)技術(shù)所需的圖像相關類處理芯片。通過以上芯片的應用可以保證產(chǎn)品能夠符合政府的相關法律規(guī)定并提升車輛的安全評級。該芯片的組織架構(gòu)還進行了優(yōu)化設計，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立支持一個高分辨率的攝像機，通過將來自6條通道的圖像信息進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圖像識別芯片通過與中央處理器(CPU)協(xié)同工作，其可以實現(xiàn)非常高效率的實時數(shù)據(jù)處理能力，以此來實現(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交互界面(human-machine interface，HMI)，通過該人機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界面發(fā)現(xiàn)周圍潛在的危險。

同時，該人機界面還支持攝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行高度集成化設計，其實現(xiàn)了功能的多樣性。除此之外，該芯片還實現(xiàn)了低能量消耗的特點。其中，其能量消耗等級達到了汽車電子能量消耗的等級要求。該瑞薩R-Car V2H芯片之所可以實現(xiàn)以上高效、低功耗特點，其還進行了系統(tǒng)性能和功耗之間的平衡設計，并配備有集成芯片電力切斷功能和DDR3-SDRAM電源儲備功能。

瑞薩圖像識別庫擴展支持開源庫(OpenCV[1])設計以提高軟件開發(fā)效率。瑞薩IMP-X4圖像識別芯片的圖像識別能力是瑞薩早先圖像處理芯片 SH7766的八倍，同時是瑞薩R-Car H1芯片的四倍左右。該瑞薩IMP-X4圖像識別芯片還配備了6個可編程圖像處理加速器，這進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置來實現(xiàn)對多路攝像機組的圖像處理。

目前，瑞薩專用圖像識別庫已經(jīng)可以擴展支持開源庫(OpenCV)設計，這大大提升了軟件的開發(fā)效率。圖像識別開源庫在圖像識別芯片進行圖像識別時無需對庫中的圖像進行復雜的調(diào)整，從而可以提高圖像識別性能，保證軟件穩(wěn)定運行。除此之外，圖像識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)絡和攝像系統(tǒng)做好準備

以太網(wǎng)音視頻橋接技術(shù)(Ethernet Audio/Video Bridging，Ethernet AVB)是一項在傳統(tǒng)以太網(wǎng)絡的基礎上，通過保障帶寬(Bandwidth)、限制延遲(Latency)和精確時鐘同步(Time synchronization)來提供完美服務質(zhì)量的網(wǎng)絡多媒體應用。以太網(wǎng)音視頻橋接技術(shù)具有帶寬恒定、時鐘同步精確等特點。從長遠來看，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支持5路高清攝像頭的視頻解碼。同時為了實現(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視頻格式標準。

正是基于瑞薩公司在嵌入式系統(tǒng)方面的長期經(jīng)驗積累，其此次推出的瑞薩R-Car V2H芯片具有非常高的功能安全級別。其中，該瑞薩R-Car V2H芯片為其外部存儲配備了錯誤檢查糾正技術(shù)(Error Correcting Code，ECC)和CPU高速緩存技術(shù)，其目的就是為了進一步提高芯片的安全性能。同時，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®實時操作系統(tǒng)同樣對系統(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，總部設在美國加州圣巴巴拉，歐洲總部設在英國。[!--empirenews.page--]

來自Green Hills Software公司的先進產(chǎn)品副總裁Tim Reed對此表示：“正因為我們Green Hills Software公司與瑞薩有著非常好的合作關系，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高級駕駛輔助平臺。通過采用我們Green Hills Software公司的INTEGRITY®實時操作系統(tǒng)，瑞薩R-Car V2H芯片達到了非常好的實時確定性和安全性。如果將來我外出購買汽車，那么我一定會挑選這種駕駛更加方便簡單的汽車。通過該R-Car V2H高級駕駛輔助平臺消費者可以清楚地感覺到系統(tǒng)的存在，系統(tǒng)會指引車輛的行駛并幫助自己和他人實現(xiàn)安全駕駛。”

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