電子發燒友網報道(文/李誠)近年來汽車行業發展迅猛,汽車產業也迎來了新的變革,在汽車智能化的趨勢下,高階輔助駕駛、自動駕駛成為汽車產業的熱門發展賽道。在目前的自動駕駛技術發展路線中,汽車視覺感知是主要的發展路線,而ISP就是決定視覺圖像質量的關鍵。
在汽車視覺感知系統中,ISP可將傳感器回傳的電信號轉換為能夠讓人所理解的圖像信息。由于自然環境的不可抗力因素,自動駕駛汽車在日常使用中可能會面臨弱光、強光、惡劣天氣等極具挑戰性的場景,圖像傳感器通過ISP的輔助,可對圖像的顏色、清晰度、噪點進行處理輸出令人滿意的圖像,進而提高自動駕駛的安全性。
黑芝麻智能是一家專注于研發算力自動駕駛芯片的企業,并向客戶提供從芯片、算法、到開發平臺的全棧式解決方案,為智能汽車產業賦能。
近日,黑芝麻智能對外宣布,此前發布的華山二號A1000系列自動駕駛計算芯片正式通過AEC-Q100 Grade 2級別的車規認證,也是該系列芯片通過的第四項車規認證。在此之前,該系列芯片還先后通過了ASPICE CL2車規級軟件認證、ISO 26262:2018 ASIL D功能安全流程認證和ISO26262功能安全產品ASIL B認證。
華山二號A1000是一顆具備了40-70 TOPS強大算力,可應用于自動駕駛的感知芯片。該芯片采用了基于黑芝麻智能的神經元算法平臺DynamAI NN引擎架構和NeuralIQ ISP圖像處理技術,力圖通過強大的圖像處理能力,將傳感器回傳的圖像信號以更加清晰的方式呈現。并且該圖像處理技術支持最高12路的車載高清攝像頭輸入,帶寬高達30Gbps,能夠實現每秒處理12億個像素點。同時NeuralIQ ISP圖像處理技術還集成了HDR多曝光圖像處理功能,在光線多變的情況下,通過長曝光和短曝光擬合的方式,增強畫面效果,避免在光線條件昏暗或逆光的行駛環境中,車輛的視覺感知能力受到影響。
據介紹,華山二號A1000采用的是臺積電的16nm工藝,單芯片算力為70 TOPS,而特斯拉FSD采用的是14nm工藝,單芯片為72 TOPS。雖然在工藝方面華山二號A1000比不上特斯拉FSD,但在芯片算力上這兩款芯片不分伯仲。該芯片采用的是8核的CPU,能夠在保持高算力的情況下將系統功耗控制在8W以下。在傳感器層面,支持GPS、IMU、雷達以及分辨率為4K或1080P的車載攝像頭影像輸入。
黑芝麻表示,華山二號A1000芯片是面向L2+至L4等級自動駕駛推出的,單顆芯片即可滿足L2+自動駕駛的使用需求,通過兩顆芯片互聯的方式,可將系統的綜合算力提升至140 TOPS,滿足L3自動駕駛的使用需求,通過4顆互聯的方式,芯片的算力可滿足L4或更高的自動駕駛應用需求。
思特威集成ISP與TX的三合一圖像傳感器
ISP的作用主要是為了處理圖像傳感器,增強影像質量。在去年年底,思特威推出了一款面向車載影像應用,集成了ISP和TX功能的三合一圖像傳感器SC101AP,該傳感器光學尺寸為1/4.2英寸,像素尺寸為2.9μm。支持分辨率為1MP,每秒30幀的影像錄制與拍攝。
SC101AP采用了經過思特威升級的DSI-2技術與獨有的SFCPixel專利技術相結合,SC101AP的感光度達到了7280mV/lux·s。與前代產品相比,滿阱電子提升了29%,感光度提升了53%,SC101AP的量子效率提升了31%。通過傳感器感光度的大幅提升和集成式的ISP,即使在極具挑戰性的弱光環境下依舊能呈現出不俗的表現,進而提升車載攝像頭的圖像識別能力,以及增強車輛視覺感知系統的感知力。并且,通過片上集成ISP和TX的方式,不僅提高傳感器與ISP之間的瞬態響應速度,還為自動駕駛系統預留出更充足的判斷與執行時間,保證車輛的行駛安全。
結語
在L1、L2自動駕駛系統的構建中大多以車載攝像頭為主,例如特斯拉,在車載攝像頭中引入ISP能夠在光線變化多變的駕駛場景中,提升車載視覺感知系統對周圍環境的感知能力與細節把控,以便自動駕駛系統作出進一步的決策。
原文標題:增強汽車視覺感知能力的國產算力芯片與CIS
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