数万台智能汽车已部署的解决方案

人工智能、 5G 和车联网技术的发展，正在重新定义未来汽车的安全和人机交互体验。与此同时，各种智能驾驶技术的迭代与部署也日益加速。着眼智能驾驶领域，高级驾驶辅助系统（ ADAS ）和智能座舱系统（ IMS ）作为率先启动的两大重要领域，正从“驾驶自动化”和“座舱智能化”两大方向推动着智能驾驶的落地进程。

自行科技作为中国本土最早接触 FPGA 的企业之一，以及赛灵思在中国最早的汽车市场认证合作伙伴之一，借助赛灵思车规级 Zynq®-7000 SoC 系列自适应计算平台，持续量产了一系列 ADAS 和 IMS 等车内外视觉感知类智能驾驶解决方案。赛灵思 Zynq 平台的动态功能转换（ DFX ）功能，为自行科技提供了更高性能、更低时延，以及多种 ADAS 功能在统一计算资源上实时加载和动态转换的灵活应变能力。

行业挑战

挑战一：环视系统面临多重局限

环视系统（ AVM ）是近年来渗透率最高的 ADAS 功能之一，也被称为 360 度全景环视系统。该系统通过安装在车辆前后左右的四个摄像头传感器感知车外的环境数据，帮助驾驶员了解车辆周边的环境，并在危险发生前提供及时提醒。与单纯的前视或者后视系统相比，AVM 需要实时处理来自车身 360° 的数据，同时通过图像拼接、视频处理等技术帮助驾驶员实现快速决策。

传统的 AVM 系统通常基于 ARM 或 GPU 来实现，其中会面临各种局限，例如，ARM 效率低、GPU 功耗高、启动时间慢、成本高等。这些局限使其无论从能效还是成本上，都无法满足车厂智能驾驶的超大规模部署需求。

挑战二：智能座舱迅速演进

在智能座舱领域，随着终端消费者对智能座舱多元化交互体验的需求日益发展，除了传统的语音、触控交互外，基于视觉传感器的智能交互、多传感器融合智能交互也越来越受到消费者的喜爱。

面对多元且持续变化的体验需求、智能化需求和传感器融合需求，加之亘古不变的成本要求，在有限的座舱环境中，现有的 ASIC、ASSP、DSP 等固定或者标准处理器平台，均难以在尺寸、性能、成本等方面同时满足所有上述需求。

自行科技凭借丰富的 FPGA 设计经验，率先意识到 FPGA 部署灵活、启动速度快、稳定性强、逻辑资源丰富且可自适应调配等特点，能够很好地满足 AVM 和 IMS 系统所需要的各种功能。因此，自行科技希望结合自有的全球领先 AI 技术和出色的 FPGA 开发能力，为业界打造新一代 AVM 和 IMS 系统。

解决方案

自行科技选择赛灵思车规级（ XA ）Zynq™-7000 SoC 系列自适应计算平台，打造了新一代 AVM 和 IMS 系统。

自行科技基于 Zynq -7Z010 平台开发出一套高效的 AVM 系统，达到了启动速度快、拼接失真低和高鲁棒性，并且实现了视角动态随动和前后辅助线动态加载等功能。同时，自行科技借助自身领先的 AI 算法实力，基于 Zynq- 7Z010 和 7Z020 平台开发出高性价比且丰富多样的智能座舱系统（ IMS ），其功能覆盖：疲劳检测、注意力检测、身份识别、状态识别、行为识别、手势识别、情感识别、乘员状态、后排识别等。

与行业现有方案相比，自行科技新一代 AVM 和 IMS 系统实现了五大突破：

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自行科技汽车智能化产品布局图

设计成效

相较于传统的 I.MX6D 方案，自行科技全新 AVM 系统仅在主芯片上就比传统芯片 （ I.MX6D 方案）低 50%以上的成本，而且在功能与性能上实现了当前主流智能汽车电子产品解决方案的水准，可以满足国内外智能汽车电子产品市场的需求。

目前，自行科技基于 FPGA 平台开发的各类智能驾驶电子产品及解决方案，已成功在国内商用车与乘用车（中国最大客车品牌以及年销售额 200 万的知名合资汽车品牌车型等）前装市场实现稳定量产，累计出货已达数万台。

客车DMS产品示意图

汽车AVM产品示意图

Zynq SoC 作为基于 FPGA 的异构多处理器硬件处理器平台，集可编程逻辑和片上处理系统为一体，不仅拥有一般处理器，如 ASIC 、ASSP 和 DSP 的功能，而且还拥有其它处理器所不具备的更多功能。这些功能与我们领先的 AI 深度学习技术、计算机视觉和传感器融合技术相结合，为我们打造全新一代 AVM 和 IMS 系统带来了宝贵的差异化和领先性优势。

——关艳峰博士

自行科技 CEO