浅谈360全景环视系统和自动泊车系统

当你深夜开车回家，却发现自行车、运动器材和庭院修整器塞在家里时，你希望车库里还有空间放你的车。

在一个下雨的早晨，办公室的停车场空荡荡的，很难找到，你似乎被一个缝隙隔开。

如果你想在周五晚上去市中心，你必须确保你能找到一个停车的地方，并在停车后打开门，否则欢乐时光是不可能的。

在这些常见的情况下，司机很难避免匆忙、麻烦或方便。

幸运的是，自动驾驶功能将缓解这种尴尬，并提供更方便和舒适的驾驶体验，即使是在日常任务，如停车。

基本的环球导航系统为驾驶员提供视觉提示，使他们对周围环境有更全面的了解。汽车摄像头通过深度学习捕捉到的视频图像可以提供更高级的服务，如检测空车位、自动泊车以及实现无人驾驶的“自动代客泊车”功能。

这些自动化的功能，包括多摄像头输入，视觉感知和场景创建，需要大量的处理能力从汽车。高级驾驶辅助系统(ADAS)的应用需要能够集成tb级视觉或其他传感器数据的处理器，为汽车创建一个解释环境，在有或没有司机的情况下，支持缓慢、安全的操作。德州仪器(TI)专门设计了Jacinto™7处理器系列来应对这一挑战。

在本白皮书中,我们将解释如何汽车客户可以与TI哈辛托TDA4VM设备构建ADAS应用程序启用辅助和全自动停车场,它还将提供的技术要求哈辛托TD A4VM处理器芯片和软件平台对汽车市场的各个部分(紧凑,媒介,大型豪华)，并引入了实现安全舒适的全自动停车所需的技术。

自动停车和停车辅助系统

根据自动停车系统功能的不同，该系统可分为三种基本类型。表1详细描述了这三种类型。

基本的循环系统使用多个摄像头输入，为驾驶员提供汽车周围区域的360度全景视图。摄像机输入被拼接到汽车中心的俯视图中。图像以可视的形式提供给驾驶员，以提供手动停车帮助。多层叠加显示汽车的位置相对于一个物体，遏制线或停止线提高了循环图像的可用性。

圆形和自动停车的申请和要求。

下一个类型的泊车辅助系统是半自动泊车系统。这类系统综合了摄像头、超声和位置信息，能够生成更详尽的汽车周围环境图片，从而在某种程度上实现了自动泊车。借助上述信息，汽车将完成基本的泊车操作，即通过控制转向、制动、加速和换档， 自动停在（或驶离）可用的水平或垂直车位。在这类场景中，驾驶员首先需找到一个空车位，且仍对负责自动泊车的系统进行完全控制（如需要）。

全自动代客泊车系统会接手后续步骤，控制汽车全自动驶入和驶离界限分明的停车场。泊车过程中，驾驶员会让出确定可用车位后对车辆的控制。这一应用需要更多的传感器输入和更复杂的处理和算法，从而可靠、安全地自动完成泊车。

从基础环视功能到全自动代客泊车，各个方案对传感器、数据及数据处理的需求越来越高。

为实现这些应用而配置的处理器片上系统 (SoC) 需要：

360全景环视系统图像输入，通用处理，加速特定的深度学习任务，多层叠加的图像渲染，以及有助于确保系统安全运行的符合汽车安全完整性等级 (ASIL) 的处理。

详细说明了各个系统类型所需的算法和片上功能。所有这些功能所需的绝对性能，如深度学习万亿次运算每秒 (DLTOPS)、每秒百万条指令 (DMIPS)、每秒十亿次浮点运算 (GFLOPS) 或图像信号处理器 (ISP) 或硬件加速器 (HWA) 引擎的百万像素处理功能，可进一步将系统类型进行细分。

TDA4VM 处理器的 Jacinto 系列如何应 对环视和自动泊车挑战 可能了解的情况一样，汽车制造商的系统架构师和业务团队以及一级供应商在将这些功能引汽车生产的过程中，面临若干挑战。首先，汽车制造商希望在各个车型上安装一系列功能 - 经济车型配备简单环视功能，中型车和豪华车配备增强的感知和自动化水平。各个车型配备与其价格相符的设备：经济车型无法与高端奢华车型配备相同的电子装置。针对每一车型的不同软件，开发和验证处理器平台不仅费时，而且成本高昂。

一级供应商更青睐那些能够提供通用解决方案的平台，通过在基础设计上增加额外的传感器和摄像头，将低端汽车升级为高端汽车。重用硬件和软件资产可以提高必要的开发效率，从而将不同产品的开发成本降到最低，并加快它们的上市速度。、

Jacinto TDA4VM处理器系列与TI的处理器软件开发套件(SDK)的结合，为oem和一级供应商解决这一问题提供了一种新的方法。该处理器通过异构处理提高应用性能，降低功耗，适合于散热且尺寸有限的嵌入式空间。TI公司的Jacinto TDA4VM SoC使用了硬件加速器、专用处理器核心、数字信号处理器(DSP)、通用处理器和微控制器(MCU)，以帮助设计者开发高效的系统解决方案。TI已经选择和设计了各种知识产权(IP)组件，以帮助解决特定的问题，并满足各种终端系统的需求。

环路和自动停车应用的处理步骤和所使用的SoC IP。

异构方法需要针对每个处理器核心或加速器的特定软件。低级软件堆栈可以封装为抽象的高级软件概念，并为硬件优化，以简化开发和提供高性能访问。OpenVX就是这样一个免版税的开源软件框架，专为实时嵌入式可视化处理而设计。TI的处理器SDK展示了如何使用SDK中的软件组件通过基于openvx的例程构建应用程序(例如循环监视)。

综上所述:Jacinto TDA4VM SoC

停车辅助和自动化应用基本上需要对相机和图像传感器数据的采集和预处理进行处理阶段。处理阶段对图像数据进行处理，并进行分析和深度学习算法提取与停车应用相关的主要特征。这一阶段整合(或融合)来自其他传感器的数据，形成对汽车周围环境的更完整的感知，并将其反馈给决策应用程序，在这种情况下，可以安全地将汽车开进或驶出停车位。最后一步是将图像数据以一种直观的方式显示给驾驶员，帮助他们安全驾驶车辆。保存视频数据以供以后查看也是必要的，特别是在完全自动化的场景中。所有这些操作都必须在功能安全的环境中进行，该环境提供冗余，并将任务关键功能与其他操作进行逻辑(或物理)分区。

TI在设计TDA4VM SoC时考虑了所有这些应用需求。基于对系统的理解和提供高效、灵活和易于使用的解决方案的目标，TDA4VM SoC包含各种组件，以满足采集、处理和渲染需求。其中一个主要设计是平衡处理和数据需求，以确保本地存储有足够的空间和对高速外部存储的适当访问，同时确保处理系统高效运行。

基于TDA4VM的简化环航系统。

回顾应用阶段及相应的TDA4VM设备特点。

显示视频和其他传感器输入，显示输出，并访问压缩视频文件存储。描述了查看和自动停车应用程序的处理阶段，以及支持这些处理阶段的TDA4VM设备的主要特性。

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