Xilinx：使用FPGA处理能力的汽车驾驶员辅助系统

作者：赛灵思汽车电子部门高级驾驶员辅助系统架构师Paul ZoraTI在过去的五年中，汽车行业在驾驶员辅助（DA）系统方面取得了长足的进步，同时拥有丰富的实际驾驶经验，为驾驶员提供了宝贵的信息关于周围的交通状况。本文重点介绍如何使用FPGA快速将最新的驾驶员辅助创新推向市场。
驾驶员辅助技术简介自1990年代初以来，高级DA系统开发人员一直在努力实现更安全，更舒适的驾驶体验。在过去的二十年中，诸如超声波停车辅助，自适应巡航控制和车道偏离警告系统等DA功能已经在高端汽车中得到部署和采用。
最近，汽车制造商增加了一些选项，例如后视摄像头，盲点检测和环视系统。除了超声驻车辅助功能外，DA系统的应用仍然受到限制。
但是，根据市场研究公司Strategy AnalyTIcs的说法，DA系统的应用将在未来十年中显着增加。除政府立法因素和消费者外对安全功能的高度重视，用于提取和解释关键信息的远程传感器和相关处理算法的创新，也促进了DA系统应用程序的增长。
随着时间的流逝，这些DA系统将变得更加复杂，并从高端汽车进入主流汽车，而FPGA处理功能将扮演主要角色。驾驶员辅助传感器技术的发展趋势：传感器开发人员开发的设备不仅可以在汽车环境中使用，而且可以通过从邻近市场的其他山区（例如手机相机）借来来满足严格的成本控制。
巧合的是，开发人员使用基于PC的工具来优化复杂的处理算法并将其移植到嵌入式平台。尽管超声传感技术一直主导着市场，但IMS Research（图1）认为，未来几年将是相机传感器的世界。
相机传感器的独特之处在于它可以同时提供原始输出和处理后的输出。摄像机的原始视频可以直接显示给驾驶员，以确认和评估危险状态，这是其他类型的远程传感器（例如雷达）无法实现的。
另外（或同时），可以使用图像分析功能处理视频输出，以提取关键信息，例如行人的位置和移动。开发人员还可以基于一组相机来集成各种消费者功能，以扩展“双重使用”功能。
如图2所示。从这些应用程序中，我们可以总结对适用于基于摄像机的DA系统的处理平台的一些要求：它们必须同时支持视频处理和图像处理。
＆amp; Bull;视频处理是指正确处理原始摄像机数据并将其显示给驾驶员的地方；图像处理是指使用分析功能从视频流中提取信息（例如运动）。 ＆amp; Bull;它们必须为与并发功能相关的算法提供并行数据路径。
＆amp; Bull;考虑到许多新功能需要百万像素级的图像分辨率，因此连接功能和内存带宽与原始处理功能一样重要。