盘点：玩转汽车ADAS，半导体大厂如何出招 (1)

车用电子元件供应商全力布局智能汽车市场。瞄准可观的智能汽车商机大饼，半导体元件供应商纷纷针对先进驾驶辅助系统(ADAS)必备的影像撷取、讯号处理及雷达侦测等功能推出解决方案，同时积极朝向下一阶段的感测融合设计布局，期抢得主动安全应用市场主导权。
　　

先进驾驶辅助系统(ADAS)已在消费市场中形成风潮，并为相关供应商带来可观的需求。消费者期待的是一台可防止车祸发生的汽车，而目前新车市场以辅助性的警示应用为主，此方式仍须由驾驶执行后的判断，对于人为疏失所造成的不当操作帮助有限。
　　

为了提升汽车主动安全防护能力，使ADAS应用于汽车市场中全面开展，车用半导体业者无不致力于开发更强大性能的元件，与更贴近消费者实际需求的应用，并一步步朝向未来的车联网、全自动驾驶技术挺进。
　　

整合多镜头影像　行车视线零死角
前视(Front View)影像为ADAS普遍的应用，包含行人侦测、前方碰撞警示、车道偏移警示(LDW)等功能，都须采用前视摄影机进行侦测。美商亚德诺(ADI)已为此开发了专用晶片--BF60X系列，包括BF606/7/8/9，具备低功耗、高耐温特性，并可支援ISO 26262要求的功能安全(Functional Safety)。
　　

亚德诺亚太区汽车电子市场经理许智斌表示，此晶片除了针对ADAS应用进行调校之外，并在内部装载软硬结合的加速器，可让多种功能同时运行，包含前方防碰撞、行人和物体侦测、智慧前灯控制(在会车、上下坡或转弯时自动调节远近灯光)、交通号志识别以及LDW等。
　　

此外，亚德诺也提供客户在开发时的参考代码，客户可根据代码对某个地区或国家进行相应的调整，有助于产品更快推上市场。许智斌强调，BF60X系列应用范围可涵盖高阶到低阶车款的功能需求，且不须要做硬体的更改，藉此降低系统的设计难度。
　　

除了基本的前方影像之外，近期整合多个摄影机画面，提供驾驶汽车360度环景影像的方式也逐渐盛行。不过因2D影像无法观看所有视角，提供驾驶的资讯有限，对此富士通(Fujitsu)推出汽车360度3D全景环视系统--OMNIVIEW，将大幅提升汽车影像应用效能。
　　

富士通半导体市场部资深经理周浩洋表示，如何妥善的处理资讯，并满足驾驶对于行车安全和舒适度的需求，是促进智慧汽车半自动驾驶发展的重要因素。
　　

富士通半导体市场部资深经理周浩洋(图1)说明，以往汽车影像系统将摄影机影像投影在2D平面上，仅能提供由上方观看的俯视视角；然而，若视角可根据使用者的需求任意转动，将能使汽车周围状况以及车体所处的位置一目了然，如同从前面、上方看到的影像一样，斜后方的死角也将无所遁形。
　　

针对这项需求，富士通在OMNIVIEW中整合了高灵敏度影像感测器、复杂的智慧演算法以及高效能控制器，采用其独特的影像处理技术，将车辆前后左右四个摄影镜头所拍摄的影像进行合成，并在萤幕上显示出3D模型影像，提供汽车驾驶自由改变汽车周围的影像视角。
　　

据了解，透过33毫秒(ms)高速处理，即使汽车在高速行驶中，影像讯号也能即时于驾驶座的监视器显示，藉由如镜面般的影像，让使用者即时确认车辆周围状况。此系统的另一项特色是高通用性，可适用于类比或数位摄影镜头；同时，富士通在车载人机互动部分，也提供车用虚拟液晶仪表方案和车用控制汇流排方案。

周浩洋指出，OMNIVIEW 3D全景环视系统和全新人机互动介面，正在中国大陆、台湾和南亚地区进行全面性的市场推广，特别是在中国大陆和台湾都有许多成功案例，多款采用全新系统的汽车将会在2015年亮相。
　　

瞄准智慧汽车朝向全自动驾驶的发展趋势，周浩洋也透露，富士通现阶段的主要目标，除了着重在实现半自动驾驶车辆之外，也着手开发一代整合雷射感测器和高画质摄影机的全景多视角辅助驾驶系统，该方案可侦测汽车周遭的问题，并重建周边环境之3D影像。富士通以该方案作为基础，预期不久的将来即能达成完全自动驾驶的智慧汽车。
　　

另一方面，车载影像感测器过去仅有倒车摄影机，后来又加入行车记录器、后照镜摄影机，一直到现在的环景影象、盲点侦测，可以看见车用摄影机的数量正逐年成长，并且快速于中小型房车市场中普及。
　　

因应多个摄影机讯号同时输入的需求，瑞萨电子(Renesas Electronics)针对ADAS环景、前方影像处理设计出八核心R-Car V2H系统单晶片(SoC)。其具备六个Video In输入，内含专用影像处理积体电路(IC)，可对于如鱼眼镜头之类的影像变形进行校正。
　　

瑞萨电子行销暨车用事业部汽车应用部副理何吉哲表示，该晶片为针对汽车辅助安全应用的特定应用标准产品(ASSP)，符合ISO 26262车规要求，在规格、功能上都是以车用标准来制定，整体效能较前一代产品提高了八倍；同时，因为将一般用于消费性产品的功能摘除，仅留下汽车应用所需部分，使得晶片价格可降低10~20%。