需求：靈活的高性能技術(shù)平臺(tái)

　　雖然很難詳細(xì)預(yù)測(cè)這些功能的未來發(fā)展，以后會(huì)應(yīng)用到什么程度，但是，從技術(shù)角度看，有幾點(diǎn)是明確的：

　　沒有一種單一的體系結(jié)構(gòu)能夠滿足新出現(xiàn)的各類應(yīng)用需求。

　　需要采用靈活的平臺(tái)適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)最新的功能，同時(shí)滿足成本、規(guī)劃和性能目標(biāo)。

　　要滿足ADAS應(yīng)用的高性能需求，應(yīng)在軟件和硬件上達(dá)到均衡。

　　系統(tǒng)使用多個(gè)不同類型的傳感器來完成安全相關(guān)任務(wù)，這類系統(tǒng)今后的發(fā)展會(huì)比較強(qiáng)勁。

　　信號(hào)融合

　　需要特別注意的是，大部分ADAS應(yīng)用需要對(duì)來自多個(gè)傳感器的多路信號(hào)進(jìn)行處理和分析，包括，視頻攝像機(jī)、雷達(dá)、紅外傳感器，以及今后可能出現(xiàn)的激光等其他傳感器信號(hào)。例如，危險(xiǎn)探測(cè)不僅僅需要對(duì)來自多個(gè)攝像機(jī)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行集成和分析，而且，如果要用在全天候各種天氣條件下，還必須采用雷達(dá)數(shù)據(jù)。傳感器融合這一術(shù)語用于描述ADAS應(yīng)用中不同信號(hào)的集成。

　　處理信號(hào)融合這一難題的一種算法解決方案是Kalman濾波，它集合了很多種算法。這是說明ADAS任務(wù)有多復(fù)雜的一個(gè)很好的例子。例如，Kalman濾波能夠集成視頻和雷達(dá)輸入信號(hào)，使用這些數(shù)據(jù)來生成當(dāng)前環(huán)境的快照。然后，它在這些快照上應(yīng)用名為“航位推測(cè)”的過程，根據(jù)物理?xiàng)l件，計(jì)算周圍環(huán)境“可能”會(huì)出現(xiàn)什么狀況。例如，它估算周圍車輛的新位置，確定路邊的樹木沒有移動(dòng)等。然后，Kalman濾波功能對(duì)比這兩類快照，在可信度基礎(chǔ)上，估算出應(yīng)采取哪些措施。例如，如果汽車使用了ACC，車頭距離太近，那么，可以減速，或者剎車。

　　ECU的角色

　　控制這些過程的電子設(shè)備集成到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）中。這些系統(tǒng)最初應(yīng)用到汽車中是為了通過控制燃油噴射、點(diǎn)火時(shí)間、怠速等功能，滿足環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求，而現(xiàn)在這些系統(tǒng)的功能越來越多了。一般而言，分別開發(fā)這些功能（例如，雷達(dá)和攝像機(jī)），逐個(gè)集成到車輛中，導(dǎo)致由多個(gè)ECU完成多種功能。從成本的角度看，這并不是理想的方法。更好的方法是，將很多傳感器的輸出連接至一個(gè)處理單元，進(jìn)行傳感器融合，更可靠的理解車輛的狀況，在軟件中開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略。但是，這一集成方法所需要的計(jì)算能力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了中端車輛的成本預(yù)算。為能夠同時(shí)滿足性能、成本需求，象軟件一樣靈活，很多體系結(jié)構(gòu)采用了現(xiàn)場(chǎng)編程陣列（FPGA）技術(shù)。

　　FPGA和傳統(tǒng)集成電路的不同在于，F(xiàn)PGA離開工廠后是可編程的。這意味著，可以對(duì)其進(jìn)行修改，在設(shè)計(jì)/產(chǎn)品周期后期，滿足最新傳感器獨(dú)特的輸出格式要求，以及最新的計(jì)算算法或者規(guī)范要求，因此，非常適合應(yīng)用于各種體系結(jié)構(gòu)，在最后一刻應(yīng)用新特性。

　　Altera低成本Cyclone系列FPGA完全能夠適用于汽車領(lǐng)域，支持工程師將傳感器接口、圖像處理、通信接口和分析等多種功能集成到單片硅片器件中，減少了典型ECU體系結(jié)構(gòu)的元器件數(shù)量，降低了復(fù)雜度。Altera FPGA采用了硬件加速功能來處理高清晰視頻的720p30 （720掃描線，每秒30幀）數(shù)據(jù)流，以及下一代傳感器的77-GHz輸入。與完全將這些算法集成到硬件中不同，Altera FPGA的高性能硬件和軟件可編程特性確保了能夠滿足ADAS應(yīng)用嚴(yán)格的25至30-ms延時(shí)要求。

　　Altera FPGA不但在技術(shù)上非常出眾，而且縮短了設(shè)計(jì)周期，支持OEM和Tier 1生產(chǎn)商盡快將ADAS應(yīng)用推向市場(chǎng)，不需要大幅度改動(dòng)硬件就能夠突出產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，從而進(jìn)一步增強(qiáng)了商業(yè)價(jià)值。此外，Altera還提供簡(jiǎn)單方便的專用集成電路（ASIC）引腳兼容移植途徑，降低了整個(gè)產(chǎn)品生命周期的成本。

　　總結(jié)

　　當(dāng)今全球汽車市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)和法規(guī)壓力促使生產(chǎn)商在其車輛中靈活的采用ADAS技術(shù)。Altera FPGA靈活的結(jié)合了技術(shù)和性能指標(biāo)，是滿足這些目標(biāo)要求的理想器件。