ADAS（高级驾驶员辅助系统）是一种数字电子系统，旨在帮助驾驶员更安全地在道路上行驶，减少事故、碰撞和生命损失。这些系统采用了先进的传感器和处理器，可以为驾驶员提供辅助信息，或者直接采取自动行动超越驾驶员并防止事故发生。

来自多个机构的研究，如公路安全保险研究所的研究表明，ADAS在减少交通事故方面取得了现实世界的成果，许多工程师正在努力改进当前的ADAS解决方案，以进一步降低这些数字。

 

A graph showing vehicles equipped with different sensor systems for vehicle safety as well as future predictions.

一张图表显示了配备不同传感器系统的车辆，用于车辆安全以及未来预测。图片由HLDI和IIHS提供

 

考虑到ADAS实施的希望结果，本文重点关注汽车行业的三个新发展，从一种新型传感器到用于ADAS应用的车载传感器处理的两个合作项目。

 

Allegro创造更精确的ADAS运动传感器

在今年于加利福尼亚州圣何塞举行的传感器融合会议上，Allegro微系统公司推出了两种新型位置传感器，分别命名为A33110和A33115，用于ADAS应用。

这两种芯片的独特之处在于，该公司的垂直霍尔效应技术（VHT）与其最先进的隧道磁阻技术（TMR）结合在一个传感器封装中。根据Allegro的说法，与使用常规霍尔效应和巨磁阻传感器的当代系统相比，这种解决方案将允许提供卓越的异质和冗余传感器，具有更高的分辨率和精度。

 

An example of a vertical hall element.

垂直霍尔元件的示例。图片由Allegro Microsystems提供

 

两个IC都是360度传感器，具有一级（TMR）和二级（VHT）换能器，每个换能器都具有独立的数字信号处理和独立的调节器和温度传感器。此外，两个片上系统（SoC）设备包括板载EEPROM，该板载EEPROM能够进行许多读取/写入循环以编程校准参数。

A33115与A33110的不同之处在于，它具有用于以90度增量跟踪运动的转弯计数器、低功率模式和用户可编程占空比，用于在钥匙关闭系统条件下进一步降低功耗。这两种设备的电压范围都在3.7伏到18伏之间，可以直接连接到车辆的电池上。

Allegro认为，其TMR和VHT技术可能成为未来自动化和自动驾驶汽车开发的制胜组合，因为供应商和制造商正在寻求用更小、更先进、更精确的传感器来改进他们的系统。

 

标准化ADAS传感器和处理器通信

今年早些时候，总部位于加利福尼亚州的数字成像半导体公司OmniVision Technologies和总部位于以色列的汽车和视听半导体公司Valens semiconductor宣布建立新的合作伙伴关系，为ADAS应用开发符合MIPI a-PHY的解决方案。

A-PHY由移动行业处理器接口联盟（MIPI）创建，是一种用于汽车接口系统（如ADAS）的高速通信标准，于2020年9月发布，并于2021年6月被IEEE完全采用。Omnivision和Valens等许多汽车公司在开发下一代车载传感器系统解决方案时都采用了A-PHY标准。

第一家实施该标准的公司是Valens公司，他们开发了VA7000芯片组系列，旨在扩展CSI-2（相机串行接口2）传感器，如相机、雷达和激光雷达。这些芯片与Omnivision的成像传感器相结合，旨在成为两家公司合作的基础。

 

A block diagram for the VA7044/42 chipset.

VA7044/42芯片组的框图。Valens提供的屏幕截图

 

据两家公司介绍，此次合作还将包括OmniVision的830万像素OX08B40图像传感器，该传感器具有140 dB的高动态范围，并具有改进的LED闪烁抑制性能。

此外，OX08B40本身是一个4K分辨率的CMOS模块，纵横比为16:9，能够每秒捕获36帧。该传感器专为ADAS和自动驾驶汽车应用而设计，有不同的滤色器模式可供选择，以满足行业机器视觉应用的需求。

两家公司都希望，这一合作将使他们的客户能够评估A-PHY标准，并在未来的汽车ADAS和安全系统中引入高速传感器到车通信。

 

从ADAS走向自动驾驶

今年6月下旬，以色列人工智能处理器制造商Hailo和日本半导体公司Renesas宣布了另一个ADAS合作项目。

凭借Hailo在人工智能方面的专业知识和瑞萨在汽车半导体开发方面数十年的经验，这一新的合作伙伴关系希望提供改进的、具有成本效益的ADAS处理解决方案。他们的目标是通过将Hailo-8处理器与Renesas R-Car V3H和V4H芯片系统相结合，将ADAS无缝扩展到自动驾驶中。

 

An example diagram showing the blend of a Renesas and Hailo solution.

示例图显示了瑞萨和海洛的混合解决方案。图片由Hailo和Renesas提供

 

Hailo-8处理器是一款为边缘设备（控制两个网络屏障之间数据流的硬件）设计的人工智能芯片。该公司表示，其处理器效率更高，能够以显著更低的成本和物理尺寸胜过其他边缘处理器解决方案。此外，该IC能够以2.5瓦的典型功耗进行高达每秒26兆瓦的操作（TOPS）。

在瑞萨方面，其为智能和自动驾驶应用开发的R-Car汽车SoC平台涵盖了从ADAS和自动驾驶到车载信息娱乐的广泛用途。该公司与Hailo合作使用的两种芯片，R-Car VH3和R-Car VHF4，正在处理SoC，通过相机、雷达和激光雷达等不同类型的传感器进行计算机视觉和图像识别。

通过合作，两家公司声称在ADAS解决方案中提供了最高的性能和效率，通过开放的软件生态系统设计、可扩展的传感器集成和融合，实现了具有成本效益的车辆系统设计，最大限度地提高了制造商和供应商的创新机会。

 

为汽车的未来实施ADAS解决方案

ADAS的最终目标是改善驾驶体验，提高车辆安全性。这些技术的日益普及及其在全球范围内的立法表明了汽车传感器和处理器领域创新的重要性。

Allegro的新型传感器、Valens和Omnivision的视觉处理技术以及Renesas和Hailo的SoC解决方案等进步可以被视为对已经熟悉的技术进行改进的宝贵例子。这些进步可能有助于为工程师和汽车制造商打开改进ADAS和为成熟的自动驾驶汽车构建自动驾驶系统的大门。