Arm fait progresser l'adoption d'ADAS, les technologies d'automatisation

02-03-2022

Les systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS) sont passés d'une fonctionnalité de véhicule haut de gamme à une capacité que les consommateurs attendent désormais de série dans les nouveaux véhicules. Parallèlement, la pénurie mondiale de puces fait comprendre à l'industrie automobile la criticité du silicium et de l'électronique pour le développement et le positionnement concurrentiel de ses produits. Les conducteurs dépendent de plus en plus des applications ADAS telles que l'évitement des collisions, les avertissements de sortie de voie et le freinage d'urgence automatisé, et les véhicules s'appuient de plus en plus sur des caméras positionnées autour de la voiture pour activer bon nombre de ces fonctionnalités. En effet, selon une récente rapport d'après Strategy Analytics, la valeur du marché des caméras automobiles devrait augmenter de plus de 19 % entre 2020 et 2025, ce qui en fait le type de capteur le plus important pour fournir les données nécessaires au véhicule pour prendre des décisions concernant son environnement.

À mesure que le nombre et la sophistication des caméras de véhicules augmentent, la puissance de calcul nécessaire pour traduire le débit élevé de données d'image - efficacement et en toute sécurité - en sorties qui répondent aux diverses exigences de la vision artificielle et humaine augmente également. Pour activer de nouvelles capacités dans l'ADAS et la conduite autonome, l'industrie aura besoin d'une nouvelle approche du traitement d'image, et pour y remédier, nous avons ajouté le Mali-C78AE ISP à notre portefeuille d'IP spécifiquement développé pour répondre aux besoins de performance et de sécurité des applications automobiles.

La sécurité d'abord dans la vision humaine et artificielle

Les fonctionnalités ADAS utilisent plusieurs caméras pour permettre une variété d'applications de vision humaine et artificielle. Par exemple, les systèmes à vision panoramique utilisent les données des caméras autour du véhicule pour afficher visuellement au conducteur des informations afin de l'aider à prendre des décisions lors du stationnement. Le régulateur de vitesse adaptatif, quant à lui, utilise directement les données de la caméra pour interpréter l'environnement et prendre des décisions indépendantes du conducteur concernant le contrôle du véhicule, comme l'accélération ou le freinage. Le Mali-C78AE est conçu spécifiquement pour répondre aux applications de sécurité de vision humaine et industrielle, et est capable de traiter les données de jusqu'à quatre caméras en temps réel ou de 16 caméras virtuelles.

Nous savons que la sécurité est primordiale dans ADAS, et j'en ai parlé précédemment – un défaut ou une panne de fonctionnement d'un système ADAS pourrait être dangereux, menaçant le bien-être du conducteur, des passagers et des autres usagers de la route. Mali-C78AE a été développé à partir de zéro avec des mécanismes de sécurité matériels et des fonctionnalités logicielles de diagnostic permettant aux concepteurs de systèmes de répondre aux exigences de sécurité fonctionnelle ISO 26262 ASIL B. Le Mali-C78AE vise à prévenir ou à détecter les défauts dans un seul cadre de caméra qui peuvent entraîner des données de cadre mal traitées. Pour ce faire, le FAI dispose de plus de 380 circuits de détection de défauts, d'un auto-test intégré en continu et peut détecter les défauts de capteur et de matériel des caméras connectées.

La vision est riche en données et exige une charge de travail

La vitesse de traitement est tout aussi importante pour la sécurité et l'expérience utilisateur, qui est un élément clé du Mali-C78AE. Il faut 150 millisecondes pour acquérir une image au niveau du capteur, la traiter via le FAI puis le GPU, et l'afficher sur un écran pour le pilote ; rien de plus est perceptible pour le conducteur lors de l'utilisation de l'aide au stationnement, par exemple. Dans une application de vision artificielle, un véhicule ne doit pas parcourir plus de 250 mm entre l'acquisition d'une image de caméra et sa présentation au processus de prise de décision, et tout ce qui est plus long signifie que le système de vision artificielle est trop lent pour réagir dans des situations de conduite précises et opportunes. les décisions sont critiques.

Pour permettre aux conducteurs et aux machines de prendre la meilleure décision possible, les caméras ADAS doivent collecter les informations les plus pertinentes possibles à partir de chaque image. Le Mali-C78AE utilise une technologie avancée de réduction du bruit et une gestion de la plage dynamique pour garantir que chaque image est claire et correctement exposée en ajustant les zones trop sombres ou lumineuses d'une image. Le Mali-C78AE est capable d'effectuer un traitement en temps réel des données de la caméra à partir d'un maximum de quatre caméras haute résolution à fréquence d'images élevée, réduisant considérablement les besoins en mémoire, en communications et en traitement, ce qui rend le système plus efficace.

AK2 ultrasonic sensor

Aujourd'hui, pour mettre en œuvre plusieurs fonctions ADAS, il faudrait des configurations de caméra individuelles, car les caméras utilisées pour les applications de vision artificielle, telles que les avertissements de sortie de voie, ne produisent pas d'images adaptées à la vision humaine, telles que la vue panoramique. Pour réduire le coût de mise en œuvre de plusieurs fonctions ADAS, Mali-C78AE permet aux capteurs de caméra d'avoir un double objectif en réduisant et en traduisant les couleurs des sorties de capteurs optimisés pour la vision artificielle afin de créer des images adaptées à l'œil humain. En évitant la duplication des caméras et de leurs composants électroniques et câblages associés, les OEM économisent sur les coûts et la complexité et permettent donc un déploiement plus large des fonctionnalités ADAS basées sur les caméras sur une gamme variée de modèles de voitures offrant une expérience utilisateur plus sûre et meilleure pour les conducteurs.

Un pipeline de vision solide pour ADAS adopté par un pionnier de l'industrie

Mali-C78AE est un élément important du traitement spécialisé requis pour les systèmes ADAS. Combiné avec Cortex-A78AE et Mali-G78AE, l'ajout de Mali-C78AE fournit un pipeline de vision ADAS complet pour optimiser les performances, minimiser la consommation d'énergie et fournir une approche cohérente de la sécurité fonctionnelle.

Mobileye, un pionnier de la technologie de sécurité visuelle automobile, est à la tête de la mise en œuvre du nouveau FAI Mali-C78AE dans la prochaine génération de sa technologie EyeQ. Lorsque Mobileye a commencé le développement du Mobileye EyeQ Ultra et EyeQ6H, il a sélectionné le Mali-C78AE pour traiter efficacement les données d'image et, en le couplant avec le GPU Mali-G78AE, permettre des capacités de rendu graphique intuitif en temps réel, fluides et sécurisées nécessaires pour répondre aux exigences élevées de l'application.

Un pipeline de vision solide est de plus en plus important pour alimenter la prochaine phase du déploiement ADAS sur le marché de masse. Le véhicule est l'un des appareils électroniques les plus complexes que les consommateurs achèteront, et il s'accompagne de plusieurs contraintes auxquelles l'industrie automobile doit adhérer afin de continuer à améliorer la sécurité du conducteur et l'expérience utilisateur. Les fonctionnalités ADAS s'appuieront sur une technologie de vision sûre, flexible et économe en énergie qui peut être facilement adaptée à différents types de véhicules, modèles, configurations et niveaux de prix. Et c'est exactement ce que Mobileye a fait avec sa technologie EyeQ de nouvelle génération, en déployant le traitement spécialisé ISP et GPU à l'aide du Mali-C78AE et du Mali-G78AE pour répondre aux demandes croissantes de charges de travail d'assistance au stationnement et de visualisation.

Chet Babla est le vice-président de la branche automobile et IoT chez Arm.

Ressource : https://www.eetasia.com/arm-advances-adoption-of-adas-automation-technologies/


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