ADAS(Advanced Driver Assistance System)即高级驾驶辅助系统，是一种在车辆行驶的全过程中帮助驾驶员的主动安全辅助系统。ADAS系统旨在提高车辆安全性，它被广泛用于提高道路交通安全性。ADAS系统使用摄像头、雷达和其他传感器来收集车辆及其周围环境的物理数据。在收集相关数据后，ADAS系统将使用目标检测、识别和跟踪等处理技术来评估危险。ADAS系统的方案不是控制车辆，而是为驾驶员提供车辆运行状态、车辆周围环境等相关信息，提醒驾驶员潜在的危险，从而提高驾驶安全性。
先进的驾驶辅助系统可以增加驾驶的舒适性和安全性。
系统：车道偏离警报
传感器：摄像头
当车辆离开车道或接近道路边缘时，LDW系统会发出声音警报或行动警报(通过轻微振动方向盘或座椅)。当车辆速度超过某个阈值(例如，超过55英里)并且车辆没有打开转向信号灯时，这些系统将开始工作。当车辆行驶中，其相对于车道标线的位置显示车辆可能偏离车道时，需要通过摄像系统观察车道标线。尽管所有车辆制造商的这些应用要求都是相似的，但每个制造商采用不同的方法，使用前视摄像头、后视摄像头或双/立体前视摄像头。为此，很难采用一种硬件架构来满足各种类型的相机的要求。需要灵活的硬件架构来提供不同的实施选项。
系统：自适应巡航控制
传感器：雷达
在过去的十年里，豪华车都采用了ACC技术，这一技术也在更广泛的市场中得到应用。与传统的巡航控制技术不同，传统的巡航控制技术旨在保持车辆以恒定的速度行驶，ACC技术使车速适应交通状况。如果离前车太近，会减速，路况允许时会加速到上限。这些系统通过使用安装在车辆前部的雷达来实现。但由于雷达系统无法识别某个目标的大小和形状，视野相对较窄，应用时要与相机结合使用。困难在于目前使用的摄像头和雷达传感器还没有以标准的方式配备。因此，仍然需要一个灵活的硬件平台。
系统：交通标志识别
传感器：摄像头
顾名思义，TSR功能可以识别常见的交通标志(限速、停车、掉头等。)通过使用与模式识别软件相结合的前置摄像头。这个功能会提醒司机注意前方的交通标志，让司机遵守。TSR功能降低了司机不遵守停车标志等交通法规的可能性，避免了非法左转或无意的其他交通违规行为，提高了安全性。这些系统需要灵活的软件平台来增强检测算法，并根据不同地区的交通标志进行调整。
系统：夜视
传感器：红外或热成像相机
夜视(NV)系统帮助驾驶员在非常黑暗的条件下识别物体。这些物体一般都在车辆大灯的视野之外，所以NV系统会对前方道路上行驶的车辆提前发出警报，帮助驾驶员避免碰撞。
NV系统使用各种摄像头传感器和显示器，与厂商有关，但一般属于主动和被动两种基本类型。
主动系统，也称为近红外系统，结合了电荷耦合器件(CCD)相机和红外光源，在显示器上呈现黑白图像。这些系统具有高分辨率和出色的图像质量。它的典型可视范围是150米。这些系统可以清晰地看到相机视野范围内的所有物体(包括没有热辐射的物体)，但在雨雪环境下，效率就大打折扣了。
被动式系统不使用外部光源，而是依靠热成像相机，利用物体的自然热辐射来采集图像。这些系统不会受到迎面而来的汽车前灯或恶劣天气条件的影响，其探测范围达到300米至1000米。这些系统的缺点是图像是粒状的，并且它们的功能受到较暖气候条件的限制。此外，被动系统只能探测带有热辐射的物体。被动系统结合文章分析技术，可以清晰显示车辆前方道路上的物体，比如行人。
在NV系统中，有多种架构选择，每种方法都有其优缺点。为了提高竞争力，汽车制造商应该支持多种摄像机传感器，并在通用和灵活的硬件平台上实现这些传感器。
系统：自适应远光灯控制
传感器：摄像头
自适应远光灯控制(Adaptive high beam control，AHBC)是一种智能大灯控制系统，它利用摄像头检测交通状况(同方向迎面而来的车辆和交通状况)，并根据这些状况开启或关闭远光灯。AHBC系统支持驾驶员尽可能在最大照明距离下使用远光灯，无需在其他车辆出现时手动调光大灯，不会分散驾驶员的注意力，从而提高车辆的安全性。在一些系统中，你甚至可以单独控制大灯，调暗一个大灯，同时，另一个大灯正常点亮。AHBC是LDW和TSR前视摄像系统的补充。这些系统不需要高分辨率的摄像头，如果车辆在ADAS应用中采用了前视摄像头，该功能将非常划算。
系统：行人/障碍物/车辆检测(PD)
传感器：摄像头、雷达、红外线
行人(以及障碍物和车辆)检测(PD)系统完全依靠摄像机传感器来深入感知周围环境，例如，使用摄像机，或者在更复杂的系统中使用立体摄像机。“类别变量”(服装、灯光、大小、距离)的差异会很大，背景复杂且不断变化，传感器放在移动平台(车辆)上，很难确定移动行人的视觉特征。因此，使用红外传感器可以增强PD系统。雷达还可以增强车辆检测系统，该系统提供了良好的测距功能，在恶劣天气条件下性能突出，可以测量车辆的行驶速度。这个复杂的系统需要同时使用来自多个传感器的数据。(这个过程称为传感器融合，稍后将详细讨论。)
系统：驾驶员睡意警报
传感器：车内红外摄像头
睡意警报系统监控驾驶员的面部，并测量他的头部位置、眼睛(睁开/闭上)和其他类似的警报指示。如果确定司机有睡着的迹象或似乎失去知觉，系统将发出警报。一些系统还监控心率和呼吸。设想但尚未实现的功能包括将车辆开到路边，最后停在路边。
要求：灵活的高性能技术平台
尽管很难详细预测这些功能的未来发展以及它们在未来的应用程度，但从技术角度来看，有几点是明确的：
没有单一的架构可以满足各种应用的新兴要求。
需要采用灵活的平台，适应市场发展趋势，实现最新功能，同时满足成本、规划和性能目标。
为了满足ADAS应用的高性能要求，应该在软件和硬件之间取得平衡。
该系统使用许多不同类型的传感器来完成与安全相关的任务，这类系统的未来发展将会相对强劲。
信号融合
需要注意的是，大多数ADAS应用需要处理和分析来自多个传感器的多路信号，包括摄像机、雷达、红外传感器以及未来可能出现的其他传感器信号。例如，危险检测不仅需要整合和分析来自多个摄像机的数据流，而且如果要在所有天气条件下使用，还需要雷达数据。术语传感器融合用于描述ADAS应用中不同信号的集成。
解决信号融合问题的一种算法是卡尔曼滤波，它集成了多种算法。这是ADAS任务有多复杂的一个很好的例子。例如，卡尔曼滤波可以整合文章和雷达输入信号，并使用这些数据来生成当前环境的快照。然后，它对这些快照应用一个叫做“航位推算”的过程，根据物理条件计算周围环境“可能”会发生什么。例如，它估计周围车辆的新位置，并确保路边的树木没有移动。然后，卡尔曼滤波函数比较这两种快照，在可信度的基础上估计应该采取什么措施。比如车用ACC，车头太近，那么你可以减速或者刹车。
ADAS应用已经涉及到很多发展方向，最终哪个方向会推动市场发展还不清楚。近年来，许多著名工厂相继推出了他们的解决方案。下面我们将通过这些设计方案了解ADAS技术和应用趋势。
先进驾驶辅助系统ADAS综合分析
驾驶员、车辆和系统之间的相互作用对高级驾驶辅助系统(ADAS)是一个挑战。西门子西门子VDO汽车公司应用pro.pilot驾驶引导系统来应对这一挑战。
驾驶员在驾驶过程中会面临非常复杂的交通状况。首先，驾驶员需要控制汽车的动力。其次，他们还应该注意汽车周围的环境。第三，司机还要指定从起点到目的地的导航路线。此外，司机还可以同时使用车载信息娱乐系统或与乘客聊天。驾驶辅助系统可以帮助驾驶员监控和处理稳定性、控制和导航的信息(如图2所示)，这将有效地减少驾驶员的工作量，提高控制的便利性和驾驶的安全性。防抱死制动系统和车辆稳定性控制系统已经能够完成车辆稳定性的任务。导航系统能够满足导航级的需求，应用越来越广泛。在汽车的直接环境中，驾驶员需要引导汽车保持在车道上行驶。例如，驾驶员需要监控其他车道的情况，如行人、车辆和骑自行车的人。同时，他们应该注意交通信号和车道标线，并做出相应的反应。
图1高级驾驶辅助系统可以提高驾驶舒适性和安全性。
高级驾驶辅助系统
目前，驾驶员仍然主要依靠自己的感官刺激来做出判断。在过去的几年中，由于汽车数量的增加，道路交通状况变得越来越复杂，这使得驾驶员需要具备传感器、控制器和制动器的能力。高级驾驶辅助系统使用多种传感技术来感知周围环境，并智能收集全局和内部数据。该系统能有效提高汽车驾驶的舒适性和安全性，实现对驾驶员驾驶控制的支持。这将大大减少交通事故的数量，这正是美国和国际协会如NHTSA和欧盟所希望看到的。
图2数据支持和信息辅助系统
专业试验网络
为了从先进的驾驶辅助系统中获得最大的利益，实现“零事故”的目标，西门子VDO汽车公司开发的pro.pilot以驾驶员为中心。除了增加安全性和舒适性，pro.pilot还可以为驾驶者提供更多的方向选择和当前的整体交通状况，让驾驶者选择更经济的驾驶方案。这样，pro.pilot可以在紧急情况下帮助驾驶员，但不会降低驾驶乐趣。但是司机还是要对车负责。环境感知和传感器技术的性能只是高级辅助驾驶系统成功的一个方面。除了传感器、刹车等机电部件，pro.pilot还包括车辆集成、应用程序和驱动接口，如图3所示。
图3 pro的组成。飞行员
车辆集成包括机械和电子两方面的因素，例如传感器和刹车需要集成到汽车的结构和电子系统中。因为传感器一般安装在车辆表面周围，所以在设计和包装上有很多限制。驾驶反馈显示屏的设计和安装位置受整个汽车内饰设计的影响。增加元器件和控制器会影响汽车的整体电子系统，比如ECU的数量，内部连接，总线带宽，延迟时间等等。
应用程序包括算法和软件，可以对传感器获得的数据进行处理和分析，得到汽车周围环境的示意图，并对交通状况进行分类。通过对目标物体的检测，驾驶员可以得到及时的通知或警告，最终干预汽车的动力。人机界面(HMI)可以包括视觉、听觉或触觉反馈。驾驶员与系统的沟通会影响到整个系统的性能，包括驾驶员和车辆，所以决定了先进的辅助驾驶系统能否减少事故的发生。
考虑到上述所有因素，可以明确辅助驾驶系统的概念，并采用适当的方案和组件来实现一个完美的高性能系统。
ADAS传感器
高级驾驶辅助系统基于不同的传感器技术，如图4所示。77GHz雷达传感器已在高端豪华车的主动巡航控制系统(ACC)中使用多年。该系统的传感器可以测量前方车辆的速度和两车之间的间隔，也可以监测自己车辆的速度和间隔。目前，机载激光雷达传感器是遥感器中比较经济的一种，已经应用于中级车和经济型车市场。与雷达相比，这种传感器发射激光脉冲，可以探测到其他物体反射的光。与其他物体的距离可以通过信号延迟的时间来计算。
图4重要传感器
近程雷达传感器的工作频率为24GHz，用于监测车辆周围的物体。这种传感器一般安装在车辆侧面，其信息用于盲点检测(BSD)和并道辅助(LCA)。比如盲点出现物体，或者相邻车道的车辆进入盲点，都会对驾驶员进行预警。接下来，它的信息可以与导航系统结合，更好地实现车辆引导。安装在车辆前方或后方的24GHz雷达传感器可用于防止碰撞。
文章传感器可以监控图像信息，例如侧面物体的大小和形状。文章传感器可以监控其他道路使用者、交通信号和路标。传感器发出的信息可以实现车道偏离预警和交通信号识别。
其他基础设施信息，如交通信号、转弯或坡度，可通过地图获得。超声波传感器用于低速情况，如停车，不需要很高的检测范围。并且可以收集内部数据并提供给其他车辆。通过车对车通信的数据传输来监控交通密度。
此外，不同传感器获得的数据可以相互融合，以增加系统功能或增强现有功能。例如，雷达、相机和机载激光雷达与导航数据的集成对于提高车辆性能非常重要。通过结合摄像头和地图的信息，可以提高交通信号识别系统的识别率。将检测到的交通信号与eHorizon的数据进行比较，eHorizon可以通过基于导航数据提供道路基础设施的特定信息来支持ADAS的功能。计算置信度可以确定向驾驶员显示哪个交通信号。把这些传感器组合起来还可以得到一个新的功能，那就是灵敏制导，这是一种结合了雷达或摄像系统的导航系统。导航系统的输出适应于交通状况、雷达或摄像机传感器，例如监控盲点或其他车道中的车辆。
图5主动和被动安全：未来发展趋势
无论是正常驾驶还是在危险环境中驾驶，目前市场上的大多数驾驶员辅助系统都通过提供附加信息来帮助驾驶员，如图5所示。在这两种情况下，该系统都可以帮助减少碰撞事故的发生。未来高级驾驶辅助系统有两个发展趋势：
趋势1:从预警系统到干预系统发生了一些变化。目前ADAS主要负责在危急情况下提醒驾驶员，比如盲点检测系统。在未来，该系统将发展成为一种干预系统，即在有限的情况下控制汽车。比如摄像头系统会从车道偏离预警系统发展到车道控制系统。
趋势二：主动安全与被动安全系统相结合。目前碰撞中的被动安全系统和主动安全ADAS是相互独立的，比如安全气囊和预伸缩安全带。它们之间没有相互联系，比如当机载激光雷达、雷达或文章传感器检测到不可避免的碰撞时准备安全气囊。目前，机载激光雷达传感器应用于主动巡航控制系统，可以为驾驶员在正常驾驶状态下提供支持。未来，这些传感器将与短程雷达(24GHz)和摄像头结合，为安全气囊和预伸缩安全带提供相应的准备信息。
完整的防撞系统
这些发展趋势将使碰撞预防系统更加完善，系统可以通过各种传感器技术监测车辆周围的环境，提前发现不可避免的碰撞事故。在防碰撞的情况下，系统会干扰车辆的动态性能(比如刹车)，提前触发被动安全系统。这种发展趋势意味着车辆中制动器、控制器和传感器的集成。这种ADAS系统的开发和实施还需要考虑以下因素：协调性、集成性、结构性和系统性。
如果一个传感器只能实现一种功能，很难得到性价比更高的解决方案。例如，摄像头可以提供多种功能的数据，如监控路标、交通信号和其他道路使用者。协同功能承诺系统可以通过添加一些软件来轻松实现功能的增加。如果将复合传感器应用于汽车，这些传感器提供的数据可以相互融合。这将丰富关于目标的信息，并使探测结果更加可信。在防碰撞系统中，这种检测可靠性的增加使得系统干预和早期预警更加容易和有效。在车辆中使用复合传感器对车辆的结构有很大的影响，例如增加电子控制单元ECU的性能。因此，车辆应被视为一个完整的系统，它是相互作用的各种部件的集合。
为了实现这些发展趋势，西门子VDO汽车公司参与了许多国际和国内合作项目。目的是通过组合一个完整的系统来保证交通安全。该安全系统将支持驾驶员在各种交通状况下驾驶，从正常驾驶到潜在和不可避免的碰撞。安全系统包括交通分类、风险评估和行动概念。
摘要
在过去的几年里，高级驾驶辅助系统市场已经开始蓬勃发展。目前，以舒适性为导向的系统(如ACC)主要应用于中级车或豪华车。未来，这些系统将覆盖在安全系统中，并应用于经济型汽车中。
然而，高级驾驶辅助系统的发展不应仅仅被视为一个技术课题，它包括对驾驶员和车辆结构的诸多影响。这使得系统需求方法变得非常复杂和重要。西门子VDO汽车公司通过pro.pilot网络将自己定位为系统集成商，更有效地应对挑战。
ADI公司高级驾驶辅助系统(ADAS)视觉解决方案
应用概述
高级驾驶辅助系统(ADAS)将在未来几年内大幅增加。其中一个主要原因是安全意识的增强和客户对驾驶舒适性要求的提高。然而，最重要的原因是欧洲新车安全鉴定协会(NCAP)加强了安全要求，这将推动ADAS设备的安装率在明年从个位数上升到几乎100%。因此，能够商业化的解决方案无疑是当务之急。
基于视觉的ADAS可以在许多方面大大提高驾驶安全性。通过安装后视/前视/侧视摄像头和视觉处理ECU，实现各种功能，帮助驾驶员提前防范风险。常见的应用包括路线偏差警告(LDW)、远光灯和近光灯调节(HB/LB)、交通信号识别(TSR)、停车辅助、后视/环视、防撞等等。
方案特征
为了实现这一功耗，ADI公司采用了一种直接且特殊的概念。这个概念基于两个Blackfin内核，因为量产的ADAS系统正在采用这种架构。然而，那些无法通过软件经济有效地建模的算法已经由硬件引擎实现，从而产生了高度可配置的视觉处理单元工具箱。ADI公司称之为“管道视觉处理器”(PVP)，现在它已经成为新的ADSP-BF60x处理器的一部分。虽然采用了低功耗处理技术，但还需要进一步创新来解决现代设计中最重要的功耗问题。这种方法是外部存储器(DDR2)接口。通过合理分配处理能力和合理使用适当的存储器带宽，可以实现最低的功耗。此外，一些硬件模块还增强了Blackfin架构，以满足功能安全要求。
系统要求和设计挑战
支持ISO26262要求的功能安全。
可以在面向应用的开发环境中使用。
优化了视觉处理库。
这有助于设计一个上市时间短、风险低的整体系统。
主信号链
1.ADAS摄像头-智能摄像头ECU
2.ADAS ECU-摄像头中央处理ECU
相关参考设备
1.死后无子女。
双核ADSP-BF606 Blackfin处理器针对各种工业、仪器仪表、医疗和消费电子应用进行了优化，这些应用需要完成复杂的控制和信号处理任务，同时保持极高的数据吞吐量。具体特性包括高性能增强型基础设施、大容量片内存储器和丰富的外设集，以及扩展的连接选项，包括USB 2.0 HS OTG、两个10/100以太网MAC和移动存储接口(RSI)。此外，ADSP-BF606处理器还具有适合安全关键应用的特性，包括用于存储器保护的内部存储器块中的CRC、奇偶校验及ECC保护，以及故障管理单元。
ADSP-BF606 Blackfin处理器功能框图
详细信息：ADSP-BF606 BLACKFIN双核处理器适合高性能数字信号处理应用。
2.文章解码器
ADV7280/ADV7280-M是一款多格式文章解码器，功能丰富。ADV7280/ADV7280-M可以自动检测标准模拟基带文章信号，并兼容复合、S文章和分量文章形式的NTSC、PAL和SECAM等全球标准信号。ADV7280可将模拟文章信号转换为4: 2: 2分量文章数据流，兼容8位ITU-R BT.656接口标准。ADV7280-M可以将模拟文章信号转换为与移动工业处理器接口(MIPI) CSI-2 (8位YUV)兼容的输出文章流。ADV7280/ADV7280-M的模拟文章输入支持单端信号。ADV7280提供4路模拟输入，ADV7280-M提供8路模拟输入。ADV7280和ADV7280-M支持I2P转换。ADV7280/ADV7280-M通过双线式串行双向端口(I2C兼容)进行编程，并采用1.8 V CMOS工艺制造。该解码器提供LFCSP封装选项，非常适合空间有限的便携式应用。
ADV7280功能框图
详情：ADV7280 10位、4倍过采样SDTV文章解码器。
3.文章编码器/DAC
ADV7125 (ADV)是一款单芯片、三通道、高速数模转换器，内置三个高速、8位、互补输出文章DAC、一个标准TTL输入接口和一个高阻抗模拟输出电流源。它有三个独立的8位宽输入端口。只需要一个5 V/3.3 V的电源和时钟就可以工作。ADV7125还具有其它文章控制信号：复合同步和消隐信号，以及省电模式。
ADV7125功能框图
详细信息：ADV7125: 330MHz、3通道、8位高速文章DAC。
4.RGB-CVBS转换器
AD725是一款成本极低的通用RGB转NTSC/PAL编码器，可以将红、绿、蓝分量信号转换为符合NTSC或PAL标准的相应亮度(基带幅度)和色度(副载波幅度和相位)信号。同时，这两路输出在片内合并，以提供复合文章输出。三路输出均可独立使用，其电压是驱动75反向端接电缆所需的标准信号电平的两倍。
AD725功能框图
详情：AD725 RGB至NTSCPAL编码器
5.文章放大器
ADA4851-1(单通道)、ADA4851-2(双通道)和ADA4851-4(四通道)均为低成本、高速、电压反馈、轨到轨输出运算放大器。虽然这些设备的成本较低，但仍然可以提供出色的整体性能和丰富多样的功能。3 dB带宽和130 MHz的高压摆率使这些放大器非常适合许多通用高速应用。ADA4851系列设计采用3 V至5 V电源供电。这些器件具有单电源供电能力，输入信号可扩展至负供电轨以下200 mV，正供电轨以内2.2 V。放大器的输出摆幅可以达到任何供电轨的60 mV以内。
ADA4851-1引脚配置
详细信息：ADA4851-1低成本、高速、轨到轨输出运算放大器。
6.温度传感器
ADT7311是一款窄体8引脚SOIC封装高精度数字温度传感器。它内置一个带隙温度基准源和一个16位ADC，用于监控温度和执行数字转换，分辨率为0.0078C，默认ADC分辨率设置为13位(0.0625C)。ADC分辨率可由用户编程，并可通过串行接口改变。
ADT7311功能框图
详细信息：ADT7311高精度数字SPI温度传感器，适合汽车应用。
设计资源
硬件开发板
BF60X标准评估板和扩展板前瞻性ADAS开发套件(请联系ADI销售部门)
BF60DSP集成开发环境：CCES
标准软件模块
ADAS视觉分析工具箱(AVAT) Blackfin图像处理工具箱(IPTBX)
二维图形工具箱(GFX2D)
可视化ADAS框架和算法参考代码
Ldw、FCW、TSR、HBA、PD功能
飞思卡尔高级驾驶辅助系统(ADAS)解决方案
高级驾驶辅助系统(ADAS)可以在复杂的车辆操控过程中为驾驶员提供辅助和补充，最终实现未来的无人驾驶。ADAS提供的功能包括自适应巡航控制、盲点监测、车道偏离预警、夜视、车道保持辅助和碰撞预警系统，具有自动转向和制动干预功能。预测ADAS可以部分控制车辆的运动，防止事故发生。这些自动安全功能为未来的自动驾驶汽车铺平了道路。从今天的安全辅助车辆到未来的自动驾驶车辆，飞思卡尔凭借其在汽车、MCU、模拟和传感器以及数字网络产品组合领域的专业知识，推动了世界上最具创新性的ADAS解决方案的开发。
高级驾驶辅助系统的应用组成
高级驾驶员辅助系统(ADAS)的基本后视摄像头
后视摄像系统可以帮助驾驶员发现车后的物体或人，从而在保证安全的情况下顺利倒车和停车。高级系统中部署了100万像素的高动态范围(HDR)摄像头，通过非屏蔽双绞线实现了高性价比的高速以太网连接和文章压缩。其他系统要求包括合适的物理层接口和电源。高度集成的Qorivva MPC5604E 32位MCU采用Power架构技术，可以处理文章流和摄像头控制，并将所需的通信带宽降至100 Mbps以下。MPC5604E MCU采用低延迟文章压缩和智能带宽管理来提高图像质量。MPC5604E单片机支持兼容AVB的IEEE 802.1AS精确时间协议(PTP)，可以实现相机曝光的精确同步。
基本后视摄像头结构框图
目标应用：带紧急制动的倒车保护、盲点检测、十字路口管理、行人检测和全景停车辅助系统。
高级驾驶辅助系统(ADAS)智能后视摄像头
智能后视摄像头可以对文章内容进行局部分析，以检测物体和行人。此外，它们还支持全面的本地图像处理和图形叠加创建。它们可以测量物体的距离，并触发制动干预。该功能可以帮助司机安全返回，并使他们更容易在停车位停车。飞思卡尔解决方案具有高集成度、低功耗的特点，支持极小相机模组的开发。智能后视摄像头和简单的模拟摄像头使用相同的接口，这提供了一种有吸引力的升级方式。
智能后视摄像头结构框图
目标应用：碰撞预警、行人检测、智能后视摄像系统。
高级驾驶员辅助系统(ADAS)前视摄像头
高级驾驶员辅助系统中的摄像头系统可以分析文章内容，以提供车道偏离警告(LDW)、自动车道保持辅助(LKA)、远光/近光控制和交通标志识别(TSR)。在前视黑白相机中，图像传感器将向配备DSP扩展的双核MCU提供输入文章帧，以进行图像处理。其他系统要求包括提供适当的物理通信接口、电源、可选DRAM和嵌入式闪存，从而降低系统成本。
前视摄像机结构框图
目标应用：前视摄像头模块、大灯辅助(HLA)、车道偏离警告(LDW)、车道保持辅助(LKA)和交通标志识别(TSR)。
ADAS(高级驾驶员辅助系统)的周边停车辅助系统
多摄像头全景泊车辅助系统可以采集车辆周围的图像，并以虚拟俯视图的形式显示在屏幕上。视角会根据行驶轨迹动态移动，提供车辆周围360度的画面。
高级系统通常使用经济高效的链路，如LVDS或快速以太网，并部署4到5个100万像素的高动态范围摄像机(HDR)。文章压缩可用于减少所需的通信带宽，并降低布线要求(例如，可以使用非屏蔽双绞线或同轴电缆)。
环顾停车辅助系统的框图。
目标应用：盲点检测、路口管理、停车辅助、全景停车辅助系统。
高级驾驶辅助系统(ADAS)77 GHz雷达系统
77 GHz雷达系统支持自适应巡航控制、碰撞保护和碰撞警告系统，有或没有自动转向和制动干预。在碰撞预警系统中，雷达芯片组可以检测和跟踪目标，根据前方的交通情况自动调整车辆速度和控制与前车的距离，在即将发生碰撞时警告驾驶员并启动紧急制动干预。
77 GHz雷达系统框图
目标应用：自适应巡航控制(ACC)、盲点检测(BSD)、紧急制动、前碰撞警告(FCW)、距离警告、事故缓解和制动辅助、碰撞检测、后碰撞保护(RCP)、停止和驾驶。
飞思卡尔高级驾驶员辅助系统77 GHz雷达系统的参考设计
摘要
77 GHz雷达系统支持自适应巡航控制、碰撞保护和碰撞警告系统，有或没有自动转向和制动干预。在碰撞预警系统中，雷达芯片组可以检测和跟踪目标，根据前方的交通情况自动调整车辆速度和控制与前车的距离，在即将发生碰撞时警告驾驶员并启动紧急制动干预。
飞思卡尔的高性能多核Qorivva 32位MCU集成了飞思卡尔的77 GHz雷达收发器芯片组，支持长、中、短程应用，具有领先的性能和集成功能。这种可扩展的雷达解决方案支持复杂信号的产生和处理，适合各种安全应用。
77 GHz雷达系统框图
参考装置
1.微控制器(MCU):
基于Power架构的Qorivva MPC567xK系列32位MCU为高级驾驶辅助系统(ADAS)应用提供了极具吸引力的低成本解决方案。该系列增加了芯片的内存，提高了运行速度和性能，可以支持自适应巡航控制、智能大灯控制、车道偏离预警、盲点检测等应用。Qorivva MPC567xK微控制器是SafeAssure的功能安全解决方案。
Qorivva MPC567xK结构框图
详情：MPC567xK Qorivva 32位MCU，适合ADAS应用。
Qorivva MPC5561 MCU基于Power Architecture技术，专为高级驾驶辅助应用而设计，完美实现了高性能计算和信号处理能力的结合。它采用FlexRayTM网络控制器和Freescale e200内核，并针对高级汽车安全应用增强了性能。Qorivva MPC5561不仅可以帮助您控制成本，还可以设计越来越复杂的应用。软件和引脚兼容性允许重复使用原始软件和硬件架构，从而保护应用程序代码和开发工具的投资。
Qorivva MPC5561结构框图
详细信息：MPC5561 Qorivva 32位MCU，用于高级驾驶辅助应用。
2.电源和CAN之间的接口：
MC33905是第二代系统基本芯片系列中的器件。它集成了多种功能和增强的模块设计。作为一款高级电源管理单元，该器件适用于MCU和额外的集成电路，如传感器和CAN收发器。内置增强型高速CAN接口(ISO11898-2和-5)，具有本地和总线故障诊断、保护和故障安全运行模式功能。SBC可以包括0、1或2个与LIN输出引脚开关相连的LIN2.1接口。它包含两个或三个唤醒输入引脚，可以灵活配置为输出驱动器。
MC33905结构框图
详细：MC33905第二代系统基础芯片，带高速CAN和LIN。
3.雷达前端：
MR2001是飞思卡尔的高性能77 GHz雷达收发芯片组，可扩展到多通道运行，使单个雷达平台具备电子波束转向功能和更广的探测区域，可实现汽车安全系统、通信基础设施和工业控制系统的远程、中程和近程雷达应用。
MR2001雷达芯片组可以支持多个并行有效Tx通道的快速调制，并在广阔的探测区域内实现出色的空间分辨率和探测精度。它支持开环VCO雷达系统框架内的各种LFM，功耗极低。集成BB滤镜和VGA可以节省整体材料成本。
MPC577xK MCU系列采用MR2001 77 GHz封装雷达前端芯片组，为自适应巡航控制、紧急制动系统、车道偏离预警、盲点检测等ADAS应用提供完整的系统级雷达解决方案。
MR2001采用先进的封装技术，可以保证用户PCB的最高性能和最小的信号衰减。
MR2001简化应用的简图
详细信息：MR2001多通道77 GHz雷达收发器芯片组
世强高级汽车ADAS方案
自从谷歌的无人驾驶技术被世人熟知后，与之相关的汽车辅助驾驶系统ADAS技术就成为了关注的焦点。世强先进汽车的环视辅助驾驶系统(ADAS)解决方案基于SH7766图形处理器，可用于典型的ADAS应用，如车道偏离警告系统(LDW)。
方案简介：
基于SH7766，世强联合第三方设计公司开发了一套先进的汽车环视辅助驾驶系统方案(如下图所示)，这在分销行业是首创！这种全景ADAS系统方案具有很强的图像处理能力，可以实现超清图像和高质量的色彩还原。完美的画面亮度表现来自高动态范围的自动调节；并且只有非常低的CPU占用率和功耗。该方案可应用于典型的ADAS应用，例如车道偏离警告系统(LDW)和车道保持辅助系统(LKAS)。
图：世强与某第三方联合推出的高级汽车环视辅助驾驶系统框图及演示。
这种全景ADAS系统方案可以提供两种校准模式——自动校准模式和精确校准模式：
1.自动标定模式强大可靠，不需要摄像头安装角度的苛刻要求；适应大规模生产
2.在照明条件差或环境条件恶劣的情况下，可以使用半自动精确校准工具来提供最佳校准结果。此外，该系统方案支持超级虚拟相机模式，可以生成任意视角的虚拟视图，可以随意使用虚拟相机参数、焦距和生成的视图，适用于鱼眼和针眼相机。
世强ADAS方案的其他特点包括：
1.支持基于环视原理的车道偏离预警模式：基于环视的车道偏离技术开辟了新的领域，拓展了环视驾驶辅助系统的应用；
2.一键即可改变俯视图可视区域的大小；
3.俯视图的完美拼接和分割效果；
4.各种模块的选择(包括：3D效果环视界面；DVR基于3G的文章观看和信息管理：语音倒车导向等。).
表1:先进汽车环视辅助驾驶系统方案关键部件推荐
关于SH7766
SH7766在图像处理方面的以下优势尤为明显：
1.周边物体检测(支持4个摄像头)
SH7766 SoC配有6个文章输入通道。其中4路采用NTSC模数转换器(ADC)。这意味着NTSC摄像系统的必要功能可以在单个芯片上提供。此外，可以使用六个文章输入通道来实现多种应用，并且可以使用在一个芯片上提供的各种功能。比如正常行驶可以使用数字双通道输入，路口和停车可以切换NTSC四通道输入。
2.高性能图像识别引擎
SH7766 SoC搭载IMP-X2新一代图像识别引擎。IMP-X2保持了与瑞萨现有图像处理引擎(IMP)的数据库兼容性，同时将处理性能提高到4倍以上，这应使其能够并行执行多项处理任务，如跟踪车道、标志和标线、行人和车辆。此外，它还增加了多项功能，如全景图像生成，广泛使用通过判断行人和车辆的图像识别算法。通过同一芯片上的IMP-X2和CPU之间的合作，在保持低功耗的同时实现了高级图像识别性能。
3.集成DRC，支持亮度校正和补偿。
依靠动态范围控制(DRC)的功能，即使在阳光充足和阴凉的地方处理多个亮度不同的文章图像时，也可以调整复合文章的亮度，以补偿过亮和过暗，使驾驶员可以更清楚地看到图像显示。
4.内置失真校正硬件IMR
IMR (Image Render Engine)的视点转换引擎可以实时制作随文章输入或场景变化的视点自顶向下的图像，并使用三角网格校正畸变模式，自动生成矩形网格中的顶点数据，然后对图像进行畸变校正、旋转、缩小或放大。
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