瑞萨开发首款面向视觉系统R-Car芯片

    日前，瑞萨电子有限公司宣布推出了其首款面向高级驾驶辅助系统（Advanced Driver Assistance Systems，ADAS）视觉系统的R-Car V2H芯片。该芯片作为瑞萨公司的最新一代系统级芯片，其采用了时下最为先进的图像识别技术，其支持高级驾驶辅助系统中的高清晰度环绕摄像应用。这也是瑞萨公司针对高级驾驶辅助系统推出的第一款R-Car芯片。除此之外，该R-Car V2H芯片还具有高效、节能以及安全性高等特点。其中安全性高不仅仅是指该芯片应用在传统汽车上的安全性高，同时该芯片应用到新兴的自动驾驶汽车中仍然可以保持非常高的安全性。

    此次，瑞萨电子推出的R-Car V2H芯片作为汽车信息娱乐系统设备的应用，其采用了业界领先的系统级芯片。此外，其还具有极强的图像识别能力和非常低的功耗。该芯片为嵌入式系统制造厂商提供了一种高清晰度环绕摄像的解决方法。通过该芯片还可以配备多个摄像机组以此来实现多个视角的自由切换。除了传统的车辆后视技术外，该芯片还支持环绕摄像技术。通过该车辆环绕摄像技术可以有效帮助驾驶员随时了解到车辆周围的情况，避免发生盲区探测不足等问题。以上环绕摄像技术是一种非常复杂的车载系统，其需要车辆具有非常高的数据处理能力以此来增加车辆的图像识别范围和应对图像处理数据量骤增问题。其中，由于车载摄像头的数量越来越多同时摄像头像素也越来越大，从而导致了图像数据量骤增。除此之外，配备以上环绕摄像技术的车辆还需要达到功能上的安全性指标以保证系统工作时的高质高效，同时还需要以上车载环绕摄像技术具有低功耗等特点。最后，由于软件开发成本的急剧上升使得目前市场亟需推出一种具有更高开发效率的新技术。而以上瑞萨电子R-Car V2H芯片通过单芯片解决方案就可以轻松满足以上要求。

    瑞萨汽车电子北美有限公司的副总裁Amrit Vivekanand对此表示：“瑞萨电子作为汽车行业内主要的先进半导体解决方案供应商，我们关心的不仅仅是现在以及未来汽车行业的电子系统要求。我们还注重技术的安全性，尤其是针对那些采用自动驾驶技术的汽车。瑞萨电子R-Car V2H芯片可以为高级驾驶辅助系统提供相关的图像技术、软件工具以及高速连接网络等以此来实现更加智能、更加安全的汽车行驶。”

R-Car V2H芯片的主要特点

    单芯片实现高级驾驶辅助功能并具有低功耗特点。该芯片集成了IMR芯片（该芯片主要功能是可以进行视角转换）、瑞萨IMP-X4图像识别芯片和3D图像处理芯片。其中以上三种芯片全部是高级驾驶辅助系统技术所需的图像相关类处理芯片。通过以上芯片的应用可以保证产品能够符合政府的相关法律规定并提升车辆的安全评级。该芯片的组织架构还进行了优化设计，其目的是为了降低系统内存的使用量并缩减系统延迟。该瑞萨R-Car V2H芯片配备有6条IMR图像处理通道，而每一条通道都可以独立支持一个高分辨率的摄像机，通过将来自6条通道的图像信息进行融合处理就可以得到具有极高分辨率的环绕图像信息。瑞萨IMP-X4图像识别芯片通过与中央处理器（CPU）协同工作，其可以实现非常高效率的实时数据处理能力，以此来实现大数据流量的图像处理。3D图像处理芯片可以提供一种人机交互界面（human-machine interface，HMI），通过该人机交互界面用户可以非常清晰地了解到车辆周围的情况，并通过该高分辨人机界面发现周围潜在的危险。

    同时，该人机界面还支持摄像画面的纹理映射功能。该瑞萨R-Car V2H芯片通过将以上三种芯片进行高度集成化设计，其实现了功能的多样性。除此之外，该芯片还实现了低能量消耗的特点。其中，其能量消耗等级达到了汽车电子能量消耗的等级要求。该瑞萨R-Car V2H芯片之所可以实现以上高效、低功耗特点，其还进行了系统性能和功耗之间的平衡设计，并配备有集成芯片电力切断功能和DDR3-SDRAM电源储备功能。

    瑞萨图像识别库扩展支持开源库（OpenCV[1]）设计以提高软件开发效率。瑞萨IMP-X4图像识别芯片的图像识别能力是瑞萨早先图像处理芯片SH7766的八倍，同时是瑞萨R-Car H1芯片的四倍左右。该瑞萨IMP-X4图像识别芯片还配备了6个可编程图像处理加速器，这进一步提升了图像的处理能力。其中，通过该芯片的可编程图像处理加速器可以根据需要改变加速器的设置来实现对多路摄像机组的图像处理。

    目前，瑞萨专用图像识别库已经可以扩展支持开源库（OpenCV）设计，这大大提升了软件的开发效率。图像识别开源库在图像识别芯片进行图像识别时无需对库中的图像进行复杂的调整，从而可以提高图像识别性能，保证软件稳定运行。除此之外，图像识别开源库还可以兼容瑞萨之前推出的R-Car H1和SH7766中的IMP系列图像处理芯片。这样一样就可以保证对已有的软件资源做到兼容。

结合以太网AVB和优化视频编码为新一代汽车网络和摄像系统做好准备

    以太网音视频桥接技术（Ethernet Audio/Video Bridging，Ethernet AVB）是一项在传统以太网络的基础上，通过保障带宽（Bandwidth）、限制延迟（Latency）和精确时钟同步(Time synchronization)来提供完美服务质量的网络多媒体应用。以太网音视频桥接技术具有带宽恒定、时钟同步精确等特点。从长远来看，该技术有很大可能成为汽车高速互联技术的主流技术。而以上瑞萨R-Car V2H芯片同样配备了千兆以太网视频桥接控制器，其可以与未来新一代汽车互联网络完美协同工作。

    以上瑞萨R-Car V2H芯片除了配备有以太网音视频桥接技术和多摄像头接收组合外，其还集成了多通道视频解码器。该多通道视频解码器可以同时支持5路高清摄像头的视频解码。同时为了实现视频编解码技术的兼容性，该瑞萨R-Car V2H芯片还支持MJPEG和H.264视频格式标准。

    正是基于瑞萨公司在嵌入式系统方面的长期经验积累，其此次推出的瑞萨R-Car V2H芯片具有非常高的功能安全级别。其中，该瑞萨R-Car V2H芯片为其外部存储配备了错误检查纠正技术（Error Correcting Code，ECC）和CPU高速缓存技术，其目的就是为了进一步提高芯片的安全性能。同时，系统硬件上还配备了循环冗余检查功能（Cyclic Redundancy Check，CRC），这样一来就可以使得数据在终端之间的传输变得更加的方便。除此之外，瑞萨R-Car芯片采用的Green Hills Software公司INTEGRITY®实时操作系统同样对系统的软硬件安全起到了重要的作用。其中，Green Hills Software公司是全球最大的独立嵌入式系统开发解决方案提供商，其于1982年成立，总部设在美国加州圣巴巴拉，欧洲总部设在英国。

    来自Green Hills Software公司的先进产品副总裁Tim Reed对此表示：“正因为我们Green Hills Software公司与瑞萨有着非常好的合作关系，我们才联合研发出了这种具有革命意义的全新R-Car V2H高级驾驶辅助平台。通过采用我们Green Hills Software公司的INTEGRITY®实时操作系统，瑞萨R-Car V2H芯片达到了非常好的实时确定性和安全性。如果将来我外出购买汽车，那么我一定会挑选这种驾驶更加方便简单的汽车。通过该R-Car V2H高级驾驶辅助平台消费者可以清楚地感觉到系统的存在，系统会指引车辆的行驶并帮助自己和他人实现安全驾驶。”

    瑞萨R-Car V2H系统芯片预计将于2014年9月份推出其样品产品。而其量产产品计划将于2016年10月正式投入量产。预计到2017年10月时其每月联合销量将达到500,000组。