ADAS

通过 Xilinx 平台无与伦比的自适应性,为各种 ADAS 应用提供创新、可靠的解决方案

概述

Xilinx 助力高级传感技术

新一代汽车的大量新功能,比如驾驶员辅助等,都需要更大的动能来感知在所有驾驶条件下汽车周围所发生的情况。通过可重编程的高灵活度车辆平台,Xilinx 提供满足这些需求的理想解决方案。

从分布式智能传感器及集中多传感器融合系统到高度集成的域控制器,开发人员均可通过扩展其器件选择来满足特定的处理需求并达到成本目标。我们的 FPGA 和 SoCs/MPSoC 以及 Versal ACAP 提供并行处理和集成,从而可提供高度灵活的解决方案,充分满足汽车系统的各种安全与设计需求。

我们的客户与合作伙伴全力合作,正在迈向驾驶辅助车辆的新时代,使车辆变得自适应性更强、智能性更高。


专题合作


特色技术文档

前视摄像头

前视摄像头的成功进化

所有驾驶员辅助情况,无论是低速、在高速公路上,还是介于这两者之间的任何地方,都要求车内每个部件具有最高的安全性和可靠性。前视摄像系统在汽车市场呈指数级增长,主要是因为它们对汽车安全的影响。我们的解决方案是最佳的平台选择,不仅支持当前功能,而且还可满足新一代创新需求。Xilinx Zynq® SoC/MPSoC 器件系列一直与前视摄像头处理需求保持良好一致,这是我们参与多代前视摄像头生产部署的原因所在。

该行业正经历着从传统计算机视觉 (CV) 算法到基于人工智能的前视摄像头感知处理方法的变革。我们正处于这一变革的最前沿,不仅可通过我们独特的可编程逻辑贡献托管客户原有 CV 的极大力量,同时还可通过 Versal ACAP 支持高效的 AI 引擎处理器,从而可为适当的任务提供适当的引擎。针对应用优化的可扩展 AI 引擎覆盖 Xilinx 和 Xilinx 生态系统合作伙伴提供的可编程逻辑架构。


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GEN 2: Zynq®-7000

摄像头: VGA/WVGA

摄像头:高达 2 M 像素

车道偏离警告、速度警报、碰撞缓解

Xilinx 价值:

  • 最佳软硬件分区
  • 可扩展性
  • 差异化
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GEN 3: Zynq® UltraScale+™ MPSoC

摄像头:高达 4 M 像素

保护范围更大:

  • 例如对行人和骑车人的保护

汽车便捷性控制:

  • 例如塞车小帮手

Xilinx 价值:

  • 异构处理器
  • 紧密耦合的应用软件及自定义硬件加速器
  • FuSa 功能的安全岛
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未来:Versal ACAP

摄像头:高达 8 M 像素

系统特性:

  • 2/3 级自动化
  • 城市及公路场景

Xilinx 价值:

  • 更高数据带宽的通道
  • 高性能/低功耗 CNN 环境认知处理
  • 促进 FuSa 发展
3D 环绕视图

周围环境查看系统的成功发展

有人驾驶汽车需要环视功能,特别是在低速驾驶情况下,比如停车辅助、目标检测以及未来几代的代客泊车等。我们的平台为多代视野增强及环视系统提供高级视频处理支持。

我们和我们的生态系统合作伙伴创建了诸如基于硬件的视频扭曲加速等芯片及 IP 解决方案,可为鱼眼镜、透视投影和多个视频帧的拼接实现高效、低时延的失真校正。该 IP 与应用软件相结合,可动态调整虚拟飞速摄像头的位置,在 3D 半球视窗中以细节精细的分辨率显示车辆周围环境的自然图像。

Xilinx 和 Xilinx 生态系统合作伙伴的解决方案在不断发展、改进,与此同时可确保支持新一代 ADAS 系统时的安全性和可靠性。


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GEN 1: Spartan®-6

鸟瞰图

显示: VGA/HD

摄像头: 4ch VGA / 1MPixel

特性:

  • 周围环境平面图(鸟瞰图)
  • 视频处理(传感器接口、像素处理、JPEG 覆盖、显示驱动器)
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GEN 2: Zynq®-7000

3D 视图

显示: VGA/HD

摄像头: 4ch 1MPixel

特性:

  • 周围环境 3D 视图(碗状视图)
  • 停车辅助及后视倒车摄像头功能与覆盖
  • 视频处理与图像分析功能可提供超越“仅查看”模式的辅助
    • 例如:拖车指导辅助
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GEN 3: Zynq® UltraScale+™ MPSoC

障碍物探测

显示::全高清及以上

摄像头: 4ch+ 2MPixel

  • 灵活应变度更高

特性:

  • 动态 3D 周围环境视图(飞速摄像头)
  • 高分辨率图形动画
  • 高级拖车挂接装置
  • 传感器融合
  • 机器视觉目标检测,可为低速行驶实现车辆控制和自动紧急刹车 (AEB)
  • 符合 FuSa 标准
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未来:Versal ACAP

代客泊车

显示:VGA 至 4K 超高清

摄像头:达 8ch 4MPixel

特性:

  • 新一代 3D 周围环境视图(功能更强大的 HMI)
  • 自动驾驶汽车:代客泊车
  • 自主控制
  • 基于机器学习/CNN 的目标分类与感知
  • 延伸的传感器融合
雷达

支持新一代雷达

多种类型的雷达传感器,无论是近程、中程还是远程,都需要有一个完整的有人驾驶汽车架构。4D 雷达需要大量使用同步处理流水线,其可在 Xilinx 可编程逻辑架构中实现。我们的器件实现了第一代汽车雷达传感器的部署,现在正被用于新一代雷达传感器的处理与控制。


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4D 图像 RADAR

所有 4D(距离、方位角、仰角和多普勒)都需要更高的分辨率,才能满足辅助驾驶系统的定位和映射需求。从原有 2D 雷达过渡到 4D 图像雷达,需要并行处理多个数据接收通道。这要求提供独立流水线数据路径的硬件加速解决方案。

我们 SoCs/MPSoC 中的可编程逻辑和 Versal ACAP 支持独立同步流水线所需的并行处理,有助于跟上实时传感器输入极高的数据带宽。该架构的可编程性可实现最终产品完全可控制 IP 的差异化,从而可帮助系统设计人员跟上不断发展的功能需求。


LiDAR

Xilinx 是全球领先的可扩展激光雷达解决方案提供商

驾驶员辅助系统需要使用各种大量激光雷达、雷达和摄像头系统,提供传感器冗余来减少误报。这些冗余系统的核心是我们高度灵活的、可扩展、可编程技术。

我们满足激光雷达市场需求的方法很独特。鉴于我们的产品为软硬件可重新编程,我们可通过我们无与伦比的适应性成功满足激光雷达市场不断变化的系统需求。

多家公司正在使用一系列 Xilinx 器件为激光雷达市场开发创新的差异化解决方案。先睹为快:

lidar-globe

激光雷达公司

Ouster

总部: 美国

LiDAR 类型:扫描、固态、多光束闪光

Xilinx 产品系列:Zynq-7000®

差异化特性

  • Ouster 采用全半导体设计,可在不影响性能的情况下,大幅简化传感器的架构,使其更便宜、更小、更耐用。
  • 可捕获环境光,允许它只使用激光雷达传感器捕获 2D 图像(如摄像头)。
InnoVusion

总部:美国

LiDAR 类型:扫描或混合固态

Xilinx 产品系列: Zynq-7000

差异化特性

  • 坚固的混合设计,实现可视性、视野(FoV)和帧速率的平衡,同时实现汽车级可靠性
  • 完美的传感器融合,能够实现 L4 及以上
pointcloud

总部:美国

LiDAR 类型:FMCW 3D 成像、固态、扫描

Xilinx 产品系列: Zynq Ultrascale+ RFSoC

差异化特性

  • 硅光子芯片级集成光学引擎从头开始构建用于 3D 成像,并辅以 FMCW 测距
  • 以低成本、低功耗和外形尺寸实现高性能
我们公司的标志

总部:美国

LiDAR 的类型: 5D FMCW 固态 1550nm

Xilinx 产品系列:Zynq UltraScale+ RFSoC

差异化特性

  • 支持反干扰及不伤眼 1550nm 光学器件的远程 5D FMCW LiDAR 提供实时速率与反射率
  • 高度集成、可靠、低成本、基于硅光子的 FMCW 收发器集成固态波束控制
Phantom

总部: 加拿大

LiDAR 类型:固态闪存

Xilinx 产品系列: Zynq® Ultrascale+™ MPSoC

差异化特性

  • Phantom Intelligence 数字处理技术大大提升了传统模拟 LiDAR 的检测、可靠性和范围,使威胁评估更可靠
  • 面向汽车 LiDAR 和传感器融合的独特 IP 许可模型
Opsys

总部:以色列

LiDAR 类型:基于半导体的固态扫描

Xilinx 产品系列: Zynq Ultrascale+ RFSoC

差异化特性

  • 无需移动部件的真正固态;基于半导体
  • 1000 帧原始数据的超快扫描

Blickfeld

总部:德国

LiDAR 类型:固态、扫描、MEMS、905nm

Xilinx 产品系列: Zynq Ultrascale+ MPSoC

差异化特性

  • 专有器件 MEMS 镜像技术专为 LiDAR 应用而开发,可提供高分辨率、长检测范围和广泛的视野
  • 针对汽车级性能,面向大众市场所需的成本和尺寸
Baraja

总部:澳大利亚

LiDAR 类型: Spectrum-Scan™

Xilinx 产品系列: Zynq-7000

差异化特性

  • Spectrum-Scan 是一种软件定义的激光雷达,通过及时改变激光雷达的分辨率、FoV 和焦点,使用户可以通过编程完全控制车辆的视觉。
  • Spectrum-Scan 激光雷达通过对多种光波长进行独特使用,提供固有的抗干扰能力。这可为抵抗阳光或其它激光雷达的干扰创建多个滤波器。
Robosense

总部: 中国

LiDAR 类型:机械、固态 MEMS 和闪存

Xilinx 产品系列: Zynq Ultrascale+ MPSoC

差异化特性

  • 面向汽车应用的高分辨率固态激光雷达
  • 带激光雷达硬件及人工智能感知算法软件的智能激光雷达系统
Hesai

总部: 中国

LiDAR 类型:固态扫描

Xilinx 产品系列: Artix®-7 and Zynq-7000

差异化特性

  • 成功实现全面的抗干扰能力,自 2018 年 8 月起,该技术已成为标准的生产特性
  • 在加州 62 家拥有自动驾驶汽车测试许可的公司中,三分之一以上是 Hesai 的客户
ZVision

总部: 中国

LiDAR 类型:固态

Xilinx 产品系列:Zynq Ultrascale+ MPSoC

差异化特性

  • 旨在实现真正的自主级可靠性
  • 提供 MEMS 激光雷达迄今为止最具竞争优势的性能
ZVision

总部: 中国

LiDAR 类型:固态

Xilinx 产品系列:Zynq Ultrascale+ MPSoC

差异化特性

  • 旨在实现真正的自主级可靠性
  • 提供 MEMS 激光雷达迄今为止最具竞争优势的性能
Benewak

总部: 中国

LiDAR 类型:固态、LiDAR 距离传感器、远程固态

Xilinx 产品系列: Spartan®-6

Surestar

总部: 中国

LiDAR 类型:导航、映射

Xilinx 产品系列: Spartan-6、 Kintex®-7

车内监控

在车内乘客监控系统中注入人工智能

车内驾驶员及乘客监控系统依靠 AI 推断,快速准确地识别车主的身份、情绪、手势以及车内偏好等。这些系统主要依靠节能解决方案,特别是在受到不良热环境限制时。此外,它们还需要低时延来提供对使用者手势的快速响应。我们的 Zynq® UltraScale+™ MPSoCsVersal™ ACAP 是人工智能加速的理想平台,可提供更高的灵活性,满足定制车内体验的需求。

您可以在新款梅赛德斯-奔驰 GLECLA 车型中亲身体验我们的技术。

MBUX 车内助手:

  • 基于人工智能的手势输入系统,由 Zynq UltraScale+ MPSoC 和 Versal ACAP 提供支持
  • 基于数据流的 AI 引擎可通过避免存储数据来减少时延
  • 识别乘客的自然动作,以便汽车预测司机和乘客的请求
  • 区分司机和乘客的手势
  • 对肢体语言做出反应,使舒适功能自动化

Adaptable Advantage Blog