2024年上市的AI自主泊車系統(tǒng)，AMD高端自適應(yīng)SoC強勢布局

不需要走走停停、出現(xiàn)任何緊急情況都能夠自動緊急制動、完全脫手的泊車體驗將于2024年到來——這是AMD與愛信（Aisin）共同宣布的下一代自動輔助泊車系統(tǒng)（APA）。

這也意味著，將便利性、安全性與信息安全融于一體的系統(tǒng)即將在2024年“上車”。該APA 系統(tǒng)通過撥動開關(guān)激活，從而利用超聲波傳感器和攝像頭檢測停車位。只需激活自動泊車、設(shè)定目標停車位置，就能使汽車倒車入庫或側(cè)方位停車，與此同時還能檢測障礙物。
其中，AMD 賽靈思提供了車規(guī)級 Zynq UltraScale+ MPSoC 平臺，它具備高度靈活應(yīng)變能力，用來支持愛信APA系統(tǒng)以極低時延高效檢測行人、車輛和可行駛區(qū)域，在泊車過程中能夠?qū)囕v轉(zhuǎn)向、剎車、變速器和發(fā)動機進行自主控制，而且能夠采用復(fù)雜AI的高精度機器學(xué)習(xí)模型。

61億美元APA系統(tǒng)市場，前景可期

根據(jù)ABI數(shù)據(jù)，到2028年，全球APA系統(tǒng)市場預(yù)計將達到61億美元，從2021年到2028年復(fù)合年均增長率達52%。值得注意的是，這僅包含的是完全自動的泊車輔助系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。未來，完全自動的泊車輔助系統(tǒng)，會有非常廣泛的應(yīng)用和部署。

來源: ABI Research, Parking Assistance and Autonomous Valet Parking Systems, QTR3 2021

到2025年、2026 年，幾乎所有高端車型都將具備一定級別的自動泊車功能，其中亞太地區(qū)的份額最高。

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來源: ABI Research, Parking Assistance and Autonomous Valet Parking Systems, QTR3 2021

“隨著環(huán)視系統(tǒng)從在視覺上輔助駕駛員的基本視頻拼接和圖形疊加，演進到現(xiàn)在車輛能夠利用AI 自主泊車，我們看到了巨大機遇”， AMD 核心垂直市場副總裁 Hanneke Krekels 表示：“愛信的這款A(yù)PA系統(tǒng)可根據(jù)不同汽車制造商的特定需求靈活調(diào)整規(guī)格，也充分展示了 AMD Zynq MPSoC 的靈活應(yīng)變能力，如何為未來設(shè)計中增加的特性功能提供升級路徑?！?/p>

愛信株式會社底盤與車輛安全系統(tǒng)公司總裁 Morito Oshita 解釋說：“愛信的 APA 系統(tǒng)采用復(fù)雜的人工智能并需要一款能提供高性能與低時延的 SoC，我們選擇了 AMD 賽靈思車規(guī)級 Zynq UltraScale+ MPSoC 平臺?；A(chǔ)的環(huán)視系統(tǒng)能為消費者解決手動停車面臨的部分問題，而 APA 系統(tǒng)現(xiàn)在能極大緩解在狹窄車位泊車的壓力?！?/p>

AMD此前已經(jīng)完成了 Zynq UltraScale+全功耗域（FPD）和可編程邏輯（PL）功耗域的功能安全認證。由此，Zynq UltraScale+ 器件率先成為全面通過ISO 26262、IEC 61508和ISO 13849功能安全標準認證、可用于相關(guān)功能安全應(yīng)用的自適應(yīng) SoC。

據(jù)了解，將Zynq UltraScale+ MPSoC 平臺部署在愛信 的APA 系統(tǒng)攝像頭內(nèi)，由于該平臺結(jié)合了基于 Arm的高性能多核、多處理系統(tǒng)與ASIC類可編程邏輯，后者包含的定制協(xié)處理器可以通過優(yōu)化滿足系統(tǒng)需求，包括用于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）處理的深度學(xué)習(xí)處理器單元，從而為愛信 APA 系統(tǒng)實現(xiàn)了基于機器學(xué)習(xí)（ML）的場景分割和目標檢測。并且，車規(guī)級 Zynq MPSoC 平臺提供了較高的處理效率，能將圖形和視頻流水線等關(guān)鍵功能卸載到專用處理塊，以實現(xiàn)低時延圖像處理。

愛信 APA 系統(tǒng)采用安裝在車輛上的4個攝像頭和12個超聲波傳感器，用以識別周邊環(huán)境并計算駕駛路線。隨后，該系統(tǒng)會根據(jù)計算出的路線控制車輛以自動泊車。此外，當(dāng)遭遇碰撞風(fēng)險時，愛信 APA 系統(tǒng)還能自動執(zhí)行自動緊急制動。

APA系統(tǒng)視覺趨勢有哪些？

AMD汽車市場高級總監(jiān)Wayne Lyons在接受<與非網(wǎng)>等媒體采訪時表示，APA系統(tǒng)視覺趨勢會向域控制器領(lǐng)域靠攏，也就是說會有數(shù)據(jù)的匯總、預(yù)處理和分發(fā)。獨立式APA 系統(tǒng)通常為L2或L2+，而集中式域控制器包括面向L4和L5的APA，這是APA系統(tǒng)跨越汽車自動駕駛的不同級別。

Zynq UltraScale+ MPSoC具有適應(yīng)性和靈活性，其目標應(yīng)用包括ADAS、自動駕駛、激光雷達、雷達、前置攝像頭等。Wayne Lyons補充，預(yù)計在圖像雷達和激光雷達方面會有非常好的增長，因為新一代的電動汽車制造商幾乎已經(jīng)把這個功能作為未來ADAS的一個標配，從而使得這些電動車相比于其他的電動車更加先進且更具競爭力。16nm的Zynq UltraScale+ MPSoC產(chǎn)品具有適應(yīng)性和靈活性，這樣的特性對于汽車一級供應(yīng)商來說是非常有吸引力的。

如何看待車載芯片發(fā)展方向？

當(dāng)前，車載芯片主要包括GPU、ASIC和FPGA等，如何看待不同架構(gòu)芯片今后的發(fā)展方向？FPGA的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在哪里？

Wayne Lyons表示，三種處理方式都有發(fā)展空間，因為ADAS市場確實令人振奮，也有很多創(chuàng)新在進行，每種架構(gòu)各有優(yōu)勢，而FPGA的顯著優(yōu)勢就是靈活性，對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和圖像流動的連接、速度等都有非常好的優(yōu)化。

愛信APA系統(tǒng)推出后，哪些車企有望率先在其車型上進行部署？Wayne Lyons補充，愛信目前沒有披露其OEM廠商，包括一級制造商。該平臺還是會不斷優(yōu)化，而且不僅運用于高端車、豪華車，它不會只適用于全車環(huán)視的車輛。所有的適用車輛，只要按一個按鈕，都能夠獲得同樣的自動泊車的體驗。

當(dāng)然，F(xiàn)PGA所面向的對象不只包括前置攝像頭、車艙內(nèi)監(jiān)控、環(huán)視/自動泊車、激光雷達、4D毫米波雷達在內(nèi)的ADAS邊緣應(yīng)用，車內(nèi)娛樂系統(tǒng)也同樣適用。不久前，AMD就宣布和億咖通進行協(xié)作，共同進軍智能座艙領(lǐng)域，為座艙屏幕、3D游戲等應(yīng)用提供支持，這也顯示了業(yè)界在協(xié)同合作、跨界融合方面的更多可能性。

AMD在汽車領(lǐng)域的布局

在超過五十年的歷史中，AMD引領(lǐng)了高性能運算、圖形，以及可視化技術(shù)方面的創(chuàng)新。如今，隨著汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新步伐不斷加快，對高性能算力、加速器和圖形技術(shù)的需求也在走強。憑借CPU、GPU、FPGA 和自適應(yīng)SoC產(chǎn)品線，AMD 正處于轉(zhuǎn)折點的前沿陣地，從車載信息娛樂系統(tǒng)到高級駕駛輔助系統(tǒng)、自動駕駛和車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等功能安全關(guān)鍵型應(yīng)用，AMD 能為汽車制造商提供芯片和軟件解決方案一站式服務(wù)。

通過對 Zynq UltraScale+器件開展獨立評估，AMD 持續(xù)致力于汽車功能安全領(lǐng)域。在此前的低功耗域（LPD）ASIL C/SIL3 HFT=1 認證的基礎(chǔ)上，該器件達到了全功耗域（ FDP ）的 ASIL B/SIL2 級別認證，同時還達到了可編程邏輯功耗域的ASIL B/SC2 級別認證。開發(fā)人員現(xiàn)在可以設(shè)計基于 Zynq UltraScale+自適應(yīng) SoC 的汽車功能安全應(yīng)用，以提供高性能、支持多個冗余通道并使用多達三個具備ASIL認證的獨立供電域。此外，開發(fā)人員還能繼續(xù)發(fā)揮嵌入式FPGA架構(gòu)的優(yōu)勢，對性能進行優(yōu)于常規(guī)軟件系統(tǒng)的加速，并以低時延實現(xiàn)快速響應(yīng)時間，滿足安全關(guān)鍵型系統(tǒng)所需。

AMD核心垂直市場功能安全卓越中心總監(jiān) Pramod Bhardwaj表示：“Zynq UltraScale+ 功能安全認證得以擴展表明，AMD 正為服務(wù)汽車與工業(yè)細分市場的功能安全解決方案進行強勁開發(fā)與持續(xù)投資?！?/p>

結(jié)合 IEC 61508 和 ISO 13849（工業(yè)機械安全標準），AMD為開發(fā)人員提供了一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，包括支持經(jīng)認證的開發(fā)工具與文檔、評估報告以及經(jīng)驗證的IP，以最大限度降低客戶及其安全應(yīng)用的風(fēng)險。