汽车视觉:超越水晶球的预测?

内容摘要当我们20年后回首往事时,汽车的演变很可能会被认为是近期最伟大的变革之一。未来的汽车演变将深刻地受到驾驶任务自动化的推动。尽管实现安全可靠的半自动驾驶和全自动驾驶有许多方面需要考虑,但很明显,这将需要一个准确、可靠且能够适应合理预算的“视觉

当我们20年后回首往事时,汽车的演变很可能会被认为是近期最伟大的变革之一。未来的汽车演变将深刻地受到驾驶任务自动化的推动。尽管实现安全可靠的半自动驾驶和全自动驾驶有许多方面需要考虑,但很明显,这将需要一个准确、可靠且能够适应合理预算的“视觉”系统。将多种模态(如摄像头、超声波、雷达和激光雷达)融合在一起,可以极大地提高用于确定车辆行动路线的数据的可靠性。处理所有这些信号类型至关重要,最终需要在合理的功耗、价格和性能预算内完成,以支持更安全、可靠且具有商业可行性的解决方案。

本文引用地址:

德州仪器(TI)在信号处理和汽车市场拥有悠久的历史,这推动了我们汽车处理器的开发。迄今为止,TI已向该市场交付了超过1.5亿台设备。与主要客户合作超过十年,开发汽车级产品所积累的经验,促进了我们开发出可扩展且具有成本效益的设备家族,为我们的客户提供针对高级驾驶辅助系统的最佳每瓦计算解决方案。这些系统是近期半自动驾驶和安全功能以及长期全自动驾驶汽车的基础。

数字信号处理(DSP)是TI驾驶辅助(TDAx)家族的核心,我们在这一市场的丰富经验促使我们还在芯片上实现了关键应用中的专用功能加速器,例如自动紧急制动、自适应巡航控制、车道保持辅助、交通标志识别、环视、自动泊车等。

这些高效的DSP核心和针对关键功能优化的加速器,通过更通用的ARM®核心来补充,用于控制代码和高级应用软件。如图1所示,TI的TDAx汽车处理器家族的异构架构与典型的ADAS信号处理功能非常契合。这些量身定制的可编程核心和加速器通过极其高效的内部总线结构连接,以确保整体功能的最大化利用。这种硬件架构,加上TI的视觉软件开发工具包(Vision SDK),为ADAS应用提供了非常有效的解决方案。

图1 TDAx异构架构

鉴于汽车市场正朝着更广泛、更深入的ADAS功能发展,确实需要可扩展的解决方案来满足这些不同系统所需的多种价格和性能要求。TDAx家族通过其异构架构(从核心数量和频率的角度)提供了这种可扩展性,同时也实现了软件的兼容性和可扩展性。无论是前视系统(包含摄像头和雷达传感)、四摄像头环视系统(带自动泊车功能)、摄像头后视镜替代系统(带盲点检测),还是其他各种类型的ADAS系统,TDAx都能为特定的ADAS系统提供优化的适配方案。基于这种可扩展架构构建解决方案可以节省时间和成本,并促进产品开发速度的提升。

上述演变趋势之一是使用尺寸更小、成本更低的摄像头模块,这些模块不包含集成的图像信号处理器(ISP)。去除模块内的ISP不仅可以帮助减小摄像头的尺寸和成本,还能显著降低功耗和由此产生的热量,而这些热量可能会对传感器捕获的图像质量产生不利影响。此外,这些现代摄像头模块通常使用低压差分信号(LVDS)接口,而不是以太网,以进一步帮助减小尺寸、降低成本和热量。提供给上游的图像数据未被压缩,而是以“原始”(无损)形式发送到相应的系统级芯片(SoC)进行处理,例如TDAx。这有助于提升图像质量,并最终提供更可靠、更安全的解决方案。为了顺应这一趋势,当前的TDA3系列以及即将推出的TDA2Plus系列在其成像子系统(ISS)中,除了之前讨论的其他核心外,还集成了第六代高质量的ISP。

图2 TDA3和TDA2Plus特性概览

该子系统能够更轻松地实现图像曝光匹配以及镜头畸变校正,从而提供更高质量的图像处理效果。此外,鉴于这些设备的架构和可用核心,其他额外处理功能(如LED闪烁抑制)也能够轻松实现。图2提供了TDA3和TDA2Plus的集成成像子系统(ISS)及其众多特性的一个概览。如需了解更多关于TDA设备上集成ISS的信息,请参阅我们相应的白皮书。

这些图像处理能力,结合TDAx的DSP和EVE核心,为融合多种传感模态提供了一个极具吸引力的解决方案,从而创建一个更可靠、更安全的系统。TDAx家族仍在不断发展,以应对汽车ADAS市场内的趋势,并为在不同车型中实现这些功能提供最佳的平衡且可扩展的解决方案。

 
举报 收藏 打赏 评论 0
24小时热闻
今日推荐
浙ICP备2021030705号-9