面向ADAS、支持行人监测的高清环视系统解决方案

时间： 2019-07-19 来源：世强

技术问答

高级驾驶辅助系统（ADAS，即Advanced Driver Assistance Systems）是辅助驾驶者进行汽车驾驶的系统，可以大大提升车辆的安全性和道路的安全性，正在成为发展最快的汽车应用领域。目前车道偏离预警系统的应用已经越来越普遍，而泊车辅助系统尤其是后视和环视全景泊车更是越来越受欢迎。

近期，瑞萨推出基于R-Car V2H的高清环视系统解决方案，该产品采用最先进的图像识别技术，支持先进驾驶辅助系统（ADAS）中的高分辨率的环视和行人监测功能。这是瑞萨推出的首款R-Car系列的ADAS器件，其包含的附加功能可提高性能、降低功耗、并增强传统汽车和新兴无人驾驶汽车的安全性。

图：最新的高清环视系统方案 R-Car V2H

如上图，该系统可接入六路百万像素的高清数字摄像头，LVDS或Ethernet 。用户可以使用其中的四路摄像头做环视的开发，每路摄像头可以独立的监测行人，做警示提醒，另外的两路相机可以做基于前视的LDWS应用开发。芯片集成了2D和3D图像处理引擎，使得做出来的环视显示效果更加逼真，距离感更强。内部的IMR和IMP内核分担了部分图像处理任务，减轻了CPU的工作负荷，同时CPU采用ARM® Cortex®-A15双核，最大工作频率可达1.0 GHz,保证了强大的图像处理能力。

R-Car V2H SoC的主要特性：

(1) 在单芯片上集成了重要的ADAS功能，并可实现低功耗

R-Car V2H SoC融入了专用于进行视点转换的IMR内核、瑞萨IMP-X4图像识别内核和三维图形内核，这些内核提供的图像相关技术满足了对希望达到政府法规和保险安全评级的车辆上的ADAS要求。R-Car V2H的总体架构进行了优化，从而降低了内存带宽使用率和整体延迟。六条IMR通道均可支持高分辨率摄像头，各通道的组合输出可生成高清环视图像。IMP-X4可结合CPU在从摄像头获取图像数据的同时进行高性能实时处理。三维图形内核提供的人机界面（HMI）可实现高可视性，并且易于识别危险情况，经过优化后支持通过摄像头反馈进行纹理映射。在单芯片上集成了上述功能的同时，R-Car V2H器件还融入了可将功耗降至汽车系统要求等级的功能，包括采用了可平衡性能和功耗的系统设计、用于集成内核的电源切断功能以及DDR3-SDRAM电源备用功能。

(2) 扩展图像识别库支持，包含开源库(OpenCV) ，提高软件开发效率

IMP-X4图像识别内核实现的图像识别处理性能约为上一代SH7766图像处理芯片的八倍， IMP-X4包括两个可编程图像处理加速器，将可能用到的图像处理功能（包括处理多个摄像头的输入），同时还可根据需要更改其配置。RENESAS特有的图像识别库支持已扩展为包括开源库（OpenCV），因此从本质上提高了客户软件开发效率。图像识别库不要求通过精确调节从图像识别内核提取全部性能，从而可实现始终如一的稳定性能，并可实现平稳的软件升级。此外，图像支持库向后兼容早先R-Car H1和SH7766瑞萨产品中使用的IMP系列，易于重用已有的软件资源。

(3) 以太网AVB结合经过优化的视频编解码器可实现下一代汽车网络和摄像头系统

以太网AVB提供的功能包括保证带宽和同步多个摄像头等，此项技术预计会成为今后汽车高速网络的主流技术。R-CAR V2H包含可配合下一代汽车网络工作的千兆位以太网AVB控制器。

配合以太网AVB技术对多摄像头接收功能的优化，瑞萨还集成了最多并行支持5个高清摄像头的多通道视频编解码器。为了支持环绕视角监控系统视频编解码器的技术转变过程，R-Car V2H支持MJPEG & H.264。

基于在嵌入式系统功能安全方面的丰富经验，R-Car V2H已设计为可实现高等级的功能安全。例如，为了支持系统制造商的安全概念，已在外部存储器和CPU缓存中实施了ECC。此外，硬件CRC功能使其易于实现对数据传输的端到端保护。同时，应用Green Hills Software开发的高可靠性INTEGRITY®实时操作系统是在硬件和软件中实现功能安全的重要一步。通过引入业内最值得信赖的实时操作系统INTEGRITY及其一流的安全和功能安全架构，瑞萨已研发出可为其客户提供可靠的实时决策机制和安全性的产品。

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