增強汽車視覺感知能力的國產(chǎn)算力芯片與CIS

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李誠）近年來汽車行業(yè)發(fā)展迅猛，汽車產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)的熱門發(fā)展賽道。在目前的自動駕駛技術(shù)發(fā)展路線中，汽車視覺感知是主要的發(fā)展路線，而ISP就是決定視覺圖像質(zhì)量的關(guān)鍵。

在汽車視覺感知系統(tǒng)中，ISP可將傳感器回傳的電信號轉(zhuǎn)換為能夠讓人所理解的圖像信息。由于自然環(huán)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(zhàn)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(jìn)行處理輸出令人滿意的圖像，進(jìn)而提高自動駕駛的安全性。

算力高達(dá)70 TOPS的黑芝麻智能駕駛感知芯片

黑芝麻智能是一家專注于研發(fā)算力自動駕駛芯片的企業(yè)，并向客戶提供從芯片、算法、到開發(fā)平臺的全棧式解決方案，為智能汽車產(chǎn)業(yè)賦能。

近日，黑芝麻智能對外宣布，此前發(fā)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(guī)認(rèn)證，也是該系列芯片通過的第四項車規(guī)認(rèn)證。在此之前，該系列芯片還先后通過了ASPICE CL2車規(guī)級軟件認(rèn)證、ISO 26262:2018 ASIL D功能安全流程認(rèn)證和ISO26262功能安全產(chǎn)品ASIL B認(rèn)證。

華山二號A1000是一顆具備了40-70 TOPS強大算力，可應(yīng)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(jīng)元算法平臺DynamAI NN引擎架構(gòu)和NeuralIQ ISP圖像處理技術(shù)，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(xiàn)。并且該圖像處理技術(shù)支持最高12路的車載高清攝像頭輸入，帶寬高達(dá)30Gbps，能夠?qū)崿F(xiàn)每秒處理12億個像素點。同時NeuralIQ ISP圖像處理技術(shù)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(huán)境中，車輛的視覺感知能力受到影響。

據(jù)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(tǒng)功耗控制在8W以下。在傳感器層面，支持GPS、IMU、雷達(dá)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(lián)的方式，可將系統(tǒng)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(lián)的方式，芯片的算力可滿足L4或更高的自動駕駛應(yīng)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(zhì)量。在去年年底，思特威推出了一款面向車載影像應(yīng)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(xué)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(jīng)過思特威升級的DSI-2技術(shù)與獨有的SFCPixel?專利技術(shù)相結(jié)合，SC101AP的感光度達(dá)到了7280mV/lux·s。與前代產(chǎn)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(zhàn)性的弱光環(huán)境下依舊能呈現(xiàn)出不俗的表現(xiàn)，進(jìn)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(tǒng)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(tài)響應(yīng)速度，還為自動駕駛系統(tǒng)預(yù)留出更充足的判斷與執(zhí)行時間，保證車輛的行駛安全。

結(jié)語

在L1、L2自動駕駛系統(tǒng)的構(gòu)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(tǒng)對周圍環(huán)境的感知能力與細(xì)節(jié)把控，以便自動駕駛系統(tǒng)作出進(jìn)一步的決策。