高级驾驶辅助系统是什么意思？进行全面解析

高级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistance System)是利用安装在车上的各式各样传感器(毫米波雷达、激光雷达、单\双目摄像头以及卫星导航)，在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。 近年来ADAS市场增长迅速，原来这类系统局限于高端市场，而现在正在进入中端市场，与此同时，许多低技术应用在入门级乘用车领域更加常见，经过改进的新型传感器技术也在为系统布署创造新的机会与策略。

先进驾驶辅助系统 [1] 概述先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance System)，简称ADAS，是利用安装于车上的各式各样的传感器， 在第一时间收集车内外的环境数据， 进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理， 从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险， 以引起注意和提高安全性的主动安全技术。ADAS 采用的传感器主要有摄像头、雷达、激光和超声波等，可以探测光、热、压力或其它用于监测汽车状态的变量， 通常位于车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。早期的ADAS 技术主要以被动式报警为主，当车辆检测到潜在危险时， 会发出警报提醒驾车者注意异常的车辆或道路情况。对于最新的ADAS 技术来说，主动式干预也很常见。

高级驾驶辅助系统ADAS，作为达到更高级别自动驾驶的必由之路，在2020年之后成为各个车企研究的重要方向。总的来说，ADAS就是利用车上安装的各式各样的传感器， 第一时间收集车内外环境数据，识别或侦测追踪静止的或行进中的人或物， 从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险， 以引起注意和提高安全性的主动安全技术。

高级驾驶辅助系统由许多不同的技术组成，通过各项技术的分工汇总最终反馈到车辆，从而达到辅助驾驶的目的。

1、LDWS车道偏移报警+LKAS车道保持

由摄影机、传感器、控制器三者协作完成。运用车身配置的现象头采集汽车行驶过程中的路况信息，通过对信息的处理获得当前汽车所在车道的信息，如果汽车偏离车道，控制器就会发出警报信号。从感知到发出警报，过程约 0.5 秒的时间，能够有效增加驾驶安全性。

2、PCS预碰撞系统+AEB紧急制动系统

由雷达和摄像头等传感器收集与前车的距离和速度信息，在进入警戒距离时会发出警告声来提醒驾驶人注意车距。若一直没有刹车的操作且车距依然持续减少，刹车系统便会介入产生制动，从而防止碰撞。

3、盲点监测

汽车驾驶人的盲点是指三面后视镜看不到的区域，盲点侦测系统运用雷达和传感器，来侦测车辆后方的盲点区域，在盲点区侦测到车辆靠近时会向驾驶员提供警示，从而降低事故发生概率。

4、自动泊车

自动泊车系统采用红外线或传感器等方法检测汽车周围物体，车载ECU利用接收信号确定障碍物的位置，并接管车辆操作系统，通过控制动力和转向系统，完成泊车入位。

5、ACC自适应巡航系统

可以通过车辆前部车距传感器，持续扫描车辆前方道路来得知前车的车速与相对距离保持巡航姿态，若与前车的距离变小则会对应调整自身车速，与前方车辆保持安全距离，减少碰撞意外的发生。

CertusPro-NX汽车级FPGA系列产品，是莱迪思日前面向车载信息娱乐(IVI)系统高速视频互连、5GbE车载网络(IVN)和ADAS传感器数据处理等应用，推出的拥有领先的低功耗、高性能以及同类产品最小尺寸的FPGA新品。

但这并不是莱迪思在汽车领域的首次尝试。事实上，面向汽车照明、信息娱乐系统和远程信息处理等通用需求、高速视频和传感器、汽车设计中的平台管理和安全应用三大方向，莱迪思依次布局了ECP/Certus系列、CrossLink系列和MachXO系列模块化硬件平台，并与Radiant、DIAMOND、Propel设计环境、以及mVision、Automate和sensAI解决方案集合一起，构建起了完整的“模块化硬件平台+参考设计+神经网络IP核+定制设计服务”矩阵，用以加速并简化汽车相关系统设计流程和上市时间。

作为Nexus家族的第四款产品系列，CertusPro-NX主要是为了满足智能系统中的数据协同处理、5G通信基础设施中的高带宽信号桥接、以及ADAS系统中的传感器接口桥接等创新应用需要而推出的，并在功耗设计、系统带宽、边缘处理、可靠性、封装多样性等多个方面得到了进一步提升。

之所以选择这样的设计思路，是因为从当前的行业发展趋势来看，网络边缘设备的智能化程度正在大幅提高，它们一方面需要更高的接口带宽以便于快速传输数据，另一方面又需要更多小尺寸的系统集成和便于优化散热管理的低功耗方案。

与竞品相比，CertusPro-NX汽车级器件不仅拥有行业领先的能耗效率和可靠性，还在超小的封装尺寸中提供了行业最佳的系统带宽，且是同类产品中唯一支持LPDDR4外部存储器的FPGA产品。CertusPro-NX汽车级器件支持高达8.1Gbps的SERDES、高达96k的逻辑单元，拥有同类产品中最多的片上存储器资源，从而实现的高效处理。

凭借对高速SERDES的支持，CertusPro-NX汽车级产品还增加了很多独特的功能，支持桥接信息娱乐系统SoC的视频输入以及图像质量增强功能，包括局部调光，FPGA直接视频处理，支持嵌入式显示端口。该系列器件可以分担系统的视频增强功能，同时添加更多连接功能(如下图所示)。

通过利用莱迪思在FPGA架构方面的创新和28nm低功耗FD-SOI制造工艺，CertusPro-NX器件的功耗比同类竞品FPGA低四倍。通过改变基底的偏压，开发人员可以自由选择采用高性能(HP)还是低功耗(LP)模式运行。

CertusPro-NX FPGA支持多达8个可编程SERDES通道，速度高达8.1Gbps，提供同类产品中最高的系统带宽(是同类竞品FPGA的两倍之多)，并支持主流的通信和显示接口，如10Gigabit Ethernet、PCI Express、SLVS-EC、CoaXPress和DisplayPort。

CertusPro-NX FPGA的设计面积仅为81mm2，比竞品器件小6.5倍，例如拥有相同逻辑单元的Xilinx Artix-7 100K LC的尺寸面积为529mm2，是CertusPro-NX的6.5倍;而尺寸面积为121mm2的Intel Cyclone V GT 77K LC，逻辑单元仅有77K。这样的小尺寸设计对于汽车、工业摄像头或通信系统中使用SFP模块的开发人员来说，是一个关键的设计考虑因素。

此外，考虑到汽车、工业和通信领域的关键型应用必须有高的可靠性，实现可预测的性能并确保用户安全，莱迪思将CertusPro-NX器件抗软错误能力提高了100倍，并可在-40℃至125℃的结温范围内正常工作。同时，为了保护其位流免于未经授权的访问，CertusPro-NX FPGA还支持AES-256加密和椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)位流身份验证。这意味着，CertusPro-NX FPGA能够以合理的商业成本为下一代通信、嵌入式、工业和汽车应用带来极高的可靠性，帮助系统时刻保持在线，保障最终用户的安全。

CertusPro-NX FPGA的上述特性和优势现已通过AEC-Q100认证，可供汽车制造商使用。首发器件CPNX-100K拥有96K的逻辑单元数量，EBR(嵌入式memory)和大型RAM分别达到3.7Mb和3.6Mb，18×18 DSP与PLL数量最高可达156个和4个，并支持10GE PCS、PCIe Gen 3、SGMII CDR、ADC等硬核模块，预计将于2023年Q1实现量产。