作者：Sudip Nag，賽靈思軟件和 AI 產(chǎn)品副總裁

隨著自動(dòng)緊急制動(dòng)（ AEB ）和駕駛員監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ ADAS ）功能的推出，汽車正變得越來越安全。

得益于上述各項(xiàng)功能的日臻完善，自動(dòng)駕駛也變得更加可靠與值得期待。例如，在發(fā)展之初，AEB 只能觀察到前方的汽車。但是現(xiàn)在，它已經(jīng)可以檢測(cè)到行人、穿梭的車流、騎行者以及道路上的其他物體。

意識(shí)到 AI 在駕駛員輔助方面的重要作用，大約 20 家汽車制造商，已欣然同意在 2022 年 9 月之前為大多數(shù)新型乘用車輛配備低速 AEB 和前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，汽車需要一個(gè)針對(duì)車輛傳感器和相關(guān)處理的精密系統(tǒng)。

除了攝像頭和雷達(dá)，第三種傳感器——激光雷達(dá)（ LiDAR ）也愈發(fā)受歡迎。如同雷達(dá)技術(shù)一樣，LiDAR 利用激光來測(cè)定物體的距離，并且像攝像頭和雷達(dá)圖像一樣，它可以使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ CNN ）來檢測(cè)道路上的物體。

不同的是，在 LiDAR 中，傳感器生成的 3D 點(diǎn)云數(shù)據(jù)（空間中的一組數(shù)據(jù)點(diǎn)）存在數(shù)千個(gè)點(diǎn)。因此，它的準(zhǔn)確性和精度更為優(yōu)異。此外，LiDAR 的利用還可以確保整個(gè) ADAS/自動(dòng)駕駛（ AD ）系統(tǒng)的冗余性。

例如，在攝像頭可能因太陽(yáng)光或迎面而來的汽車大燈反射而錯(cuò)過某個(gè)特定物體的情況下，LiDAR 可以消除反射率，并能探測(cè)到道路中間的行人。

然而，LiDAR 面臨著兩大挑戰(zhàn)：

1.高算力需求：豐富的 LiDAR 數(shù)據(jù)處理導(dǎo)致 LiDAR 技術(shù)比其對(duì)應(yīng)的攝像頭和雷達(dá)昂貴得多，后者在汽車業(yè)界的應(yīng)用歷史更長(zhǎng)久

2.不斷變化與演進(jìn)的設(shè)計(jì)：LiDAR 有多種類型，包括固態(tài)掃描、固態(tài)閃存、旋轉(zhuǎn) MEMS、FMCW 等。

賽靈思專注于解決這兩大挑戰(zhàn)。我們強(qiáng)大的 DSP 性能加上靈活的 I/O 配置和可編程邏輯資源，能夠充分滿足眾多 LiDAR 制造商的高算力需求。

此外，賽靈思器件包含了可編程的硬件，能夠靈活適應(yīng)任何 LiDAR 傳感器配置，使之成為應(yīng)對(duì)不斷變化和演進(jìn)發(fā)展的設(shè)計(jì)的理想選擇。

由于 LiDAR 技術(shù)相對(duì)較新，而且 ADAS/AD 市場(chǎng)尚未采用通用方法，因此，目前還沒有明確的 ASSP/ASIC 器件架構(gòu)。

除了能夠滿足 LiDAR 對(duì)高算力和持續(xù)演進(jìn)的設(shè)計(jì)的需求，賽靈思解決方案還極為適合應(yīng)對(duì)成本與功耗問題。賽靈思 FPGA 可為多個(gè)傳感器 RX 通道啟用真正基于硬件的處理流水線。

這就使得 RX 通道能夠同時(shí)獨(dú)立處理不同的目標(biāo)。此外，它還實(shí)現(xiàn)了用于檢測(cè)后處理的集成硬件加速（如點(diǎn)云生成和網(wǎng)格映射），并利用處理系統(tǒng)和可編程邏輯之間的高帶寬連接，在傳感器軟件（ SW ）和相關(guān)硬件加速功能之間實(shí)現(xiàn)理想分區(qū)。

FPGA 支持的集成解決方案有助于降低成本。除此之外，并行硬件處理還可以降低對(duì)時(shí)鐘速度的需求，從而降低功耗。集成解決方案所提供的獨(dú)特功能不僅可以更新傳感器軟件，還可以重新編程硬件。

客戶

一徑科技（ ZVISION ）是一家開發(fā)固態(tài) LiDAR 技術(shù)的初創(chuàng)企業(yè)，其在硬件處理平臺(tái)方面選用賽靈思產(chǎn)品，兼顧 LiDAR 信號(hào)處理與基于點(diǎn)云的 AI 算法功能。賽靈思器件滿足了該公司對(duì)高級(jí)定制、不斷演進(jìn)的信號(hào)處理算法以及用于 AI 處理的并行計(jì)算能力的要求。

速騰聚創(chuàng)（ RoboSense ）是一家中國(guó)初創(chuàng)企業(yè)，他們選擇了一款支持點(diǎn)云 AI 目標(biāo)識(shí)別的賽靈思器件，而不是基于英偉達(dá)/Jetson TX2 的成熟解決方案。

速騰聚創(chuàng)非常看重賽靈思在吞吐量和時(shí)延方面的優(yōu)勢(shì)以及成本效益。更重要的是，該公司的 RS-LiDAR-M1（利用賽靈思 DPU 進(jìn)行點(diǎn)云目標(biāo)識(shí)別）榮膺了 CES 2020 創(chuàng)新獎(jiǎng)！

賽靈思解決方案旨在應(yīng)對(duì) LiDAR 的高算力需求、不斷演進(jìn)的設(shè)計(jì)以及成本和功耗問題。隨著我們不斷賦能這項(xiàng)獨(dú)特而強(qiáng)大的技術(shù)，各大汽車制造商也紛紛著手投資于 LiDAR 技術(shù)。

賽靈思的 LiDAR 器件被廣泛采用無疑就是證明。除了速騰聚創(chuàng)和一徑科技，Baraja、Benewake、Blickfeld、禾賽、Innovusion、Opsys、OURS、Ouster、Phantom Intelligence、Pointcloud、SureStar 及眾多其他公司開發(fā)的 LiDAR 解決方案均采用了賽靈思技術(shù)，而這些解決方案已為眾多車輛所部署——也許還有您的汽車。
編輯：hfy