基于多核单片机的高级驾驶员辅助系统

2016-10-25

汽车文摘 2016年9期

基于多核单片机的高级驾驶员辅助系统

高级驾驶员辅助系统（ADAS）能够探测到紧急情况并对驾驶员提供预警信号或做出反应，美国高速公路安全管理局（NHTSA）和新车安全鉴定协会（NCAP）等机构和国家都在致力于该系统的规范化。

ADAS大都是基于数字信号处理（DSP）芯片而开发的，本文将ADAS中的相机辅助系统从DSP芯片移植到了英飞凌（Infineon）的一个32位多核心单片机上，并应用于车道偏离预警系统的开发，验证了该移植方案的可行性。

相机辅助系统主要包括图像捕获模块和图像分析模块，由于图像处理不同于其它应用，其对CPU的运算能力要求很高，因此开发商们都选用DSP芯片。而该系统的缺点是不自带存储空间且需要一个微控制单元（MCU）专门处理DSP与外设之间的通信，这样会导致车辆电控单元的价格上升，同时也增加了硬件的复杂程度。图1为基于DSP芯片开发的ADAS硬件架构。DSP芯片从相机获得一帧图像后进行预处理，这个处理过程一般在40ms之内完成，并将结果传送给微控制器。微控制器再通过CAN总线将数据与其它电控单元进行共享。

相反，单片机拥有自己的内存和IO接口，其如果能满足性能要求且可用来处理图像，则可以简化硬件和降低成本。此外，DSP芯片只能被限制于某一个专门的应用，而单片机由于其ISO 26262标准规范化且兼容性强，适于各种应用的开发，便于汽车开放系统架构（AUTOSAR）的集成（图2）。