东芝电子刘文鑫:东芝图形识别芯片,助力中国本土ADAS市场

  • 刘文鑫
  • 发表于: 2016/08/13 04:42:00 来源:车云网

东芝在ADAS硬件产品方面所做的努力以及能够为中国本土化开发者提供的支持。

车云按:8月4日-8月5日由车云和佐思产研联合主办的2016年自动驾驶汽车开发及测试技术研讨会在上海举行。东芝电子(中国)有限公司副高级经理刘文鑫在会上发表了名为《基于TMPV75图像识别处理器的ADAS功能开发》的演讲,介绍了东芝在ADAS硬件产品方面所做的努力以及能够为中国本土化开发者提供的支持。本文由现场演讲整理而成。

东芝电子(中国)有限公司副高级经理刘文鑫东芝电子(中国)有限公司副高级经理刘文鑫

大家好,我是来自东芝电子中国有限公司的刘文鑫。我希望能从半导体供应商的角度谈一谈东芝如何基于TMPV75图像识别处理器做ADAS方向的开发。当然未来无人驾驶、智能驾驶肯定是终级目标。

东芝的ADAS产品体系如何架构?

具体而言,ADAS其实是高级驾驶辅助系统,这张图我们可以看到有形形色色、多种多样的ADAS的驾驶辅助应用。比如说前车的防撞预警,包括现在比较热门的全景鸟瞰泊车或者是360度辅助停车系统。

这些系统都是目前车企非常关注的应用。它们确实对提升驾驶的安全性、降低交通事故的发生率有一定的帮助。再比如夜视辅助系统,疲劳驾驶预警,驾驶员的面部检测系统等。这些应用在车上的需求度越来越高,东芝在这方面有相关的一些图形识别技术的解决方案。

下面这张图是一个关于ADAS的市场报告。预计2019年中国市场的ADAS装机将会超过2500万台,装备率达到80%以上。从中国乃至全球市场来看,针对ADAS系统,特别是盲区检测、车道偏离辅助预警,这些基本应用的装配率会逐年上升。

特别是在盲区检测和LDWS方面,中国市场的复合增长略比全球市场高出10个百分点。这方面的应用是大家集中关注的一个领域。随着ADAS的市场占有率增加,方案成本是非常关键的考核点。

目前市场中,应用最多的可能是以色列Mobileye公司的产品,其方案的安全性、可靠性得到了客户的认证。不过很多的客户,特别是本土的开发团队,如果他们想借用新的平台新的方案,开发符合中国国情的ADAS系统,可能东芝的产品更适合一些,东芝希望能够为大家提供更高效、更安全以及成本更低的ADAS方案。

下面这张图可以看到东芝的Visconti产品体系,Visconti是视频检测方案的一个别名。其中Visconti2系列是针对欧洲2016年NCAP、美国KT法案的产品。Visconti4系列是针对2018年欧洲NCAP需求的,特别满足更高性能需求的产品。

从整个产品路线图上看,东芝早在2003年、04年就有了第一代的产品,它针对的市场是中近距离的一些检测。截止目前,刚才我提到的Visconti2系列已经达到量产水平,并且已经有产品投放市场。针对的细分市场是中远距离,特别是针对欧洲2016年安全法案,包括美国的KT法案。

这些平台化的产品,能够帮助客户更好地实现平台移植,以及性价比的考量。对于Visconti4系列,预计到2017年年底会实现量产,目前我们也在配合国外的主机厂和零部件供应商进行方案的验证,这个系列主要是针对欧洲的2018年的需求并且后续也会推出低版本的产品。

目前我们的发展方向是非常明晰的,我们希望跟本地的客户有更多的合作,针对中国的国情推出相应的ADAS解决方案。针对更进一步的需求,包括深度学习以及人工智能方面的产品需求,我们也有计划下一代的产品。我们也会跟欧洲、美国包括日本、国内的一些大厂一起开发更高效的ADAS方案。

东芝的ADAS产品有何差异化?

目前,基于Visconti4系列芯片的应用包括以下几种:停车场驾驶员的身份认证、包括360度环视,对于整车周边障碍物以及行人的检测。目前还有MOD算法等一些新的应用,我们也正在跟客户进行共同开发。

除了在停车场场景下的应用,在路上有更多的功能需求,比如说行人检测,这个是2018年欧洲法规规定需要达到的标准,包括交通标志识别、LDW(车道偏离报警)、FCW(前车距离预警以及防撞警告)。

这些整体的应用包括算法,都是我们的客户与东芝的工程师一起开发的,针对的是国内的路况。基于Visconti2系列,后续的系列功能会更多,下面这个是目前比较新的,例如某些车灯厂在做的,包括自适应前照灯检测、包括红绿灯识别、最后是一般障碍物的检测。这张图就是刚才我所介绍的几种应用。

东芝的Visconti4系列硬件处理器是八核架构,可以实时的处理八项功能,根据不同的客户不同市场的要求,进行相应的开发。比如行人检测、交通标志识别等等。整体检测精度和时效性是我们考虑得最多的一个功能需求。

我简单介绍一下东芝Visconti2芯片的特点,它主要有三个部分:

第一方面是多核并发架构。并行处理、实时响应、低功耗高性能这些都是得到了市场认证的。Visconti2内置引擎可以同时支持多应用的并行处理任务。通过配备内部加速器以及滤波器,可以帮助实现高性能图象识别处理功能。加之内部独特的算法,对于行人检测这类要求比较高的应用,它显得非常有针对性。

在并行处理这一块,可以参考这个简单的示意图。这幅图是以LDW、FCW、PD和TSR来做例子展示如何通过内部加速器滤波器实现调度和分时复用的。

东芝除了是半导体提供商之外,我们还可以提供一些相关的参考软件以及参考算法,在这个方面我们可以为国内的开发团队提供一个比较好的支持服务。

第二个方面是ADAS实际核心算法。在这个方面东芝的图像加速、算法加速,可以减轻软件开发负担。东芝图像识别的技术的历程最早是1967年,东芝在日本针对日本的邮局邮票的识别就有相关的算法。所以从1967年到现在,东芝已经有将近五十年图像识别的算法积淀。硬件方面,我们有将近15年的硬件开发经验。东芝是一个可以提供包括硬件、软件、一些独特算法的半导体厂商或者说方案厂商。

下面一张图是Visconti2与1G赫兹主频的嵌入式CPU的对比。主要是想在实时性、功耗上给大家一个直观的印象。针对一帧的数据,嵌入式CPU与东芝内核的对比,在处理时间方面,东芝的Visconti2系列芯片可以达到比一般嵌入式芯片快50倍的速度,整体功耗却仅有1.2瓦。处理时间、功耗、散热对汽车整体性能会有显著影响,我想一线的开发工程师对这些数据会有很深的认识。

第三方面是一些实际量产车型的信息。目前Visconti2已经投放全球市场。特别去年十月份东芝与电装公司联合发布了信息,我们的产品已经应用到日本某世界级车企的高端车型上,在美国、欧洲、日本市场已经可以支持ADAS的应用,包括LDW、PD等等。这里面就应用了我们的Visconti2四核图形识别芯片。

目前,基于Visconti2系列芯片的ADAS产品已经在上海的道路上进行了运行和测试,包括基本路况下,高架路况,隧道行驶等多种情况。

小结:

东芝,包括东芝电子中国,一直致力于中国市场的ADAS市场发展和普及,这个是我们的愿景和期望,期望能借东芝的硬件平台和在座的各位本地开发团队一道,开发出适合中国国情的ADAS系统,这个是最关键的。而且对于成本方面,东芝也做了很大的努力。所以我们相信中国本地的ADAS的发展,以及基础方案会越来越好。

其实不光是识别芯片,我们在车载的其他应用中也有相关的一些产品,包括车载的MOSFET,包括现在在新能源车上的应用非常多的车载光耦,以及虚拟仪表东芝也有非常强的产品线。

 

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