东芝基于图像处理的ADAS关键技术盘点

市场研究机构IHS的数据显示，ADAS未来几年将呈高速发展之势，2019年中国市场装车量预计可达2500万辆，这意味着80%以上的车辆都将搭载ADAS。具体分析，搭载量最多的是停车辅助(倒车移动物体识别、自动泊车)，前车碰撞预警、盲区检测随着技术的进一步成熟，搭载量亦会愈发增多。从全球市场看，盲区检测、车道保持、前车距离探点作为ADAS的主要标配，2019年分别将达到1280、1700，2470万台。而在东芝电子(中国)有限公司工业及车载芯片市场开发部副总监谭弘看来，随着硬件产品方案成本的降低，ADAS的热度及搭载量远比IHS预测的数据要高。

 

东芝电子(中国)有限公司工业及车载芯片市场开发部副总监谭弘

谭弘称，ADAS的装机量和普及，除了用户的刚性需求外，各国法规是非常重要的推动因素。比如欧洲碰撞法规(Euro-NCAP)对自动刹车系统(AEB)提出要求，2018年需在夜晚及低光照情况下，识别行人和骑自行车的人，并自动紧急刹车。各国整车厂为了适应法规要求，都在加速开发ADAS各种功能。

“东芝作为芯片厂商，长期和欧洲、日本的整车厂和世界知名汽车电子厂商保持深入合作。结合法规和整车厂、汽车电子厂商的要求，为今后五年车上所需ADAS应用做了预先开发。”谭弘表示。

基于图像处理的ADAS应用

多传感器融合是ADAS和自动驾驶的发展趋势，而东芝主要提供基于高精度图像识别技术的ADAS应用。谭弘表示， 东芝从显像管电视机时代开始，就大力研发图像处理技术，在此领域有30年以上的技术积累和多项国际专利。

“最初应用于ADAS的是相对低成本的雷达传感器，如倒车雷达。但随着ADAS的高端应用，比如检测行人、自行车、对面大灯，因特性所限，雷达能识别物体，但无法判断是人、还是车等。而图像传感器可以采集此方面的丰富信息。就今后的发展趋势看，ADAS传感器组合是以图像为主、雷达为辅。”

谭弘称，图像识别技术在ADAS领域应用广泛，有相当大的潜力和市场。通过图像识别技术，解决/弥补了目前雷达(毫米波雷达、激光雷达等)传感器的短板，实现高精度的同时，提供极高的性价比。

“东芝自2003年开始ADAS应用的开发，产品系列称为Visconti。目前第二代产品(Visconti2)已经量产，2015年11月开始，通过日本电装公司的产品，搭载于丰田普锐斯量产车大批量投放市场，每月全球出货3万台以上。在中国也与一些ADAS领域领先企业合作，计划2016年底投放到国内量产车。”

“东芝最新的Visconti四代已经推出。我们还和欧洲的车厂一起研发Visconti五代，做更加新的一些技术准备，包括新产品的提供。”

“目前除白天的使用环境外，Visconti产品系列雨天/夜晚的使用环境匹配也在加强。结合欧洲/美国有关主动安全的新要求，东芝正在研发各种新功能，例如夜晚/低光照情况下的行人检测。”谭弘向记者表示。

图像处理器的核心技术

从谭弘处了解到，东芝图像识别处理器采用多核异构的专用处理器，Visconti2可实时处理，并行实现4项功能，如车道保持、前车检测、行人辨识、交通标志辨识。Visconti四代功能进一步加强，能同时处理/实现8项功能。

“我们用一颗芯片，通过并行处理的方式，一方面可降低功耗，另一方面提高实时处理能力，在100毫秒内进行处理反馈，增强安全性。另外，Visconti大量采用硬件图像加速器/算法加速器，软件开发负担轻，开发周期短。”谭弘向记者介绍。

ADAS与其他汽车电子产品相比，软件开发量非常大。“我们除了向合作伙伴提供硬件，还提供驱动程序、基础算法。基于中国路况的算法优化，则由合作伙伴或厂商自行开发完成。”谭弘用与电装的合作举例说明：我们提供给电装的图像处理器，在一定测试条件下的识别率是95%，但这不能满足车厂的要求。电装用我们的图像识别芯片、加上毫米波雷达、优化算法以后，识别率可做到99%以上。“我们对合作伙伴的要求是要具备一定的软件开发能力，否则难以推出成熟的产品。”

谭弘指出，除了基本的算法，图像处理器的关键还在于现实场景的应用。比如对道路上不同障碍物的检测和判别。“现实道路上有各种各样的状况，算法如何去判别，需要我们和合作伙伴共同努力。” 据谭弘介绍，东芝已与清华等国内知名大学和行业内领先的汽车电子公司进行了相关合作。

谭弘最后总结称，东芝有10余年ADAS开发经验，在欧洲、日本有广泛、成熟的量产应用，在中国市场自2015年开始进行推广，希望今后与更多的Tier1供应商、车厂合作，共同推动ADAS在中国市场的应用。