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Hailo的边缘AI处理器到底能解决ADAS什么难题?

2023/11/02
1984
阅读需 16 分钟
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近日,LeddarTech携手Hailo为ADAS高级驾驶辅助系统)客户打造性能更高、价格更实惠、可扩展性更强、灵活性更高、功耗更低解决方案的消息“跃然”网上。我们不禁要问,这是两家什么样的的公司?是什么促成了双方在ADAS乃至AD(自动驾驶)领域的合作?他们能为用户解决哪些问题呢?听我们细细道来。

何为ADAS的最优解?

汽车发展到今天,它已不只是从A点到B点的交通工具,人们越来越追求其更高的安全性、舒适性和更好的出行体验。INRIX 2022年全球交通拥堵调查显示,在伦敦、芝加哥和巴黎,司机每年平均浪费在堵车上的时间分别为156、155和138小时,其他大城市也好不到哪去。

自动驾驶,特别是其初级阶段的ADAS恰恰是为了在确保安全的同时,通过TJA(交通拥堵辅助)、HWA(高速公路辅助)以及ALCA(自动变道辅助)等功能解决交通拥堵问题,改善驾乘及其他交通参与者的出行体验。

不过,到目前为止,ADAS仍是一个非常复杂和昂贵的解决方案,而ADAS产品本身仍存在这样那样的问题,正如JD Power在《2022年移动出行信息指数研究》中所强调的那样,汽车用户对ADAS提供的便利性还不是很了解,加之不同车型ADAS的操作和性能不一,让人们更难理解和接受。

事实上,ADAS功能会对主机厂的新车销售、市场份额和盈利能力产生很大的积极影响,包括一级供应商,因此,双方都在竞相开发最新的ADAS功能。不过,其难点在于,ADAS开发人员必须兼顾多种需求,如性能和创新、成本优化、易于集成、跨车型平台的可扩展性、适应不同架构的灵活性、安全性和合规性。

因此,主机厂和一级供应商需要自己采购ADAS子系统,然后与不同伙伴合作,为汽车购买者提供各种有价值的创新型解决方案。通过这种方式,他们不仅可以加快产品上市,提高性能,还能降低成本,获得自己所没有的新技术、新方法、新知识、新的解决方案和新的思维方式。

ADAS开发人员也已意识到,只有通过采用更好的传感器融合和感知,才能提高ADAS的性能,进而让人们更能接受ADAS,对它更有信心。而这已成为所有ADAS开发人员追求的目标。

Hailo和LeddarTech的合作为了解决上述相互矛盾的需求提供了一个最优解。双方联手打造的具有成本效益的解决方案可以在每辆车上实施,而不仅仅是高档汽车。

汽车SoC与Hailo AI处理器或多个处理器结合,为ADAS/AD ECU提供最大的灵活性和AI计算可扩展性

Hailo AI处理器解锁ADAS能力

随着汽车行业向全自动驾驶方向迈进,ADAS的要求和技术也在迅速发展,相应的标准和法规也在不断演进,如Euro NCAP(欧盟新车安全评鉴协会)面向2025年提出的“零伤亡愿景”和对VRU(弱势道路使用者)保护的关注开始融入视觉化系统——如AES(自动紧急转向系统)、LAS(车道保持)和LKA(车道保持辅助)以及RCW(后方防撞)和LSP(侧面防撞)系统。为满足不断发展的安全标准和法规要求,越来越多的车辆开始搭载ADAS。

从应用的角度看,目前ADAS在很大程度上依赖专用的智能摄像头,需要有强大的处理能力,车机功率预算和空间很有限,而使用传统的处理器(即CPU和GPU)又难以满足性能需求。另外,L3及以上级别自动驾驶需要复杂的多传感器系统融合,深度神经网络也需要执行更多高效处理工作,使汽车计算需求持续攀升。

主机厂和一级供应商都看到了这个问题,希望通过投资汽车AI技术寻求解决办法,支持ADAS和未来自动驾驶的发展。

成立于2017年的Hailo就是致力于解决这个问题的芯片厂商,其开发的Hailo AI处理器采用行业领先性能和可扩展结构化数据流架构,一颗小巧、低功耗的芯片即可轻松处理多个高分辨率视频流及不同类型传感器的实时AI。

多颗芯片组合则可胜任串行及级联任务,处理更大的工作负荷。在保证行业领先的效率、可扩展性、大数据处理以及低延迟的同时,灵活性组合适用于各种分辨率及视频大小的处理,完全能够满足ADAS深度学习所要求的工作负荷。

Hailo AI处理器专为在符合汽车标准的系统中实现高效、高通量和低功耗的AI处理而构建,只需很小的功率预算就能在一个或多个高分辨率视频输入上同时低延迟实时运行多个神经网络;同时满足严格的空间和散热要求。

例如,为了满足Euro NCAP的车内监测(驾驶员监测、乘客监测和儿童活动状态检测)安全要求,使用小型、低功耗、强大的计算密集型器件——Hailo AI处理器,即可支持多个神经网络和传感器输入,以行业领先的效率、高处理通量和低延迟为实现VRU保护功能的车内监测系统提速。

要实现更高水平的自动化,需要具备更快、更准确的传感器以及实时处理所获得数据的能力。VRU、LAS、RCW和LSP、AES以及APS(自动泊车)等应用场景都需要处理多个视频源,甚至是车辆360°环视。

为此,Hailo为Hailo AI处理器开发了一个涵盖FFC(前向摄像头)和ADAS电控单元的参考平台。针对几乎成为高端和入门级车辆标配的FFC,Hailo AI处理器可以高速低延迟地可靠控制以更高帧率和分辨率运行的FFC,对道路使用者的意外行为作出更迅速的反应。

由于极大地提升了产品性能,在FFC应用中,Hailo AI处理器无需压缩处理高像素画面,不用担心延迟、画质和精度等问题。得益于芯片体积小又无需额外存储器的优势,还可以兼顾摄像头传感器尺寸、能耗及散热。

Hailo AI处理器是一款AEC-Q100 2级汽车AI处理器,完全符合ISO26262 ASIL-B标准要求。汽车AI摄像头厂商可用它创建高性能、低发热、成本优化的产品,并为合作伙伴的AI汽车投资提供未来保障。

行业翘楚之Hailo-8™

为在边缘设备上实现高性能的嵌入式深度学习应用,Hailo开发了突破性的AI加速器和视觉处理器。其中,Hailo-8™ 处理器是一款专门为边缘设备的深度学习开发的边缘AI处理器。其出色的能力可以为边缘设备提供数据中心级的性能,使其成为了ADAS域控制器市场AI处理器的翘楚。

据了解,Hailo-8™ 可提供每秒26万亿次操作(TOPS)AI性能,大大超过了其他所有边缘处理器。其体型小巧且兼具存储功能,甚至自带存储器,尺寸和功率效率也遥遥领先于其他先进解决方案。与其他AI芯片解决方案相比,其优异的神经网络架构可以使边缘设备更高效、更持久地全面运行深度学习应用,并显著降低系统成本。

归纳起来,Hailo-8™ 具有以下一些关键特性和优势:

硬件软件组成的整体解决方案满足边缘高性能AI分析需求

•采用新型结构驱动型数据流架构

•前所未有的性能可实时处理高清视频数据(无需降频采样);额定功耗为2.5W;具有高功率效率

•尺寸更小,解决方案成本更低

•可用作独立处理器或协处理器

•通过芯片级联提供可扩展性能

•轻松集成硬件,无需额外的外部存储器

•与热门软件框架无缝集成

•适用于汽车和工业级解决方案

LeddarTech与Hailo携手化解难题

LeddarTech是一家致力于最灵活、最强大和最准确ADAS和AD传感技术,专门提供低级别传感器融合和感知解决方案的汽车软件公司。2022年9月,该公司获得《环球邮报》加拿大成长最快的企业之一殊荣。

Hailo则是一家以色列AI处理器芯片制造商,主要致力于边缘应用。其处理器设计源于对传统计算机架构的重新思考,旨在使智能设备以低功耗、小尺寸与低成本执行复杂的深度学习任务,如实时物体检测与分割。这些处理器适用于多种智能机器和设备,对汽车、安防、工业4.0和零售等多种行业和领域产生了深远的影响。

LeddarTech与Hailo携手,正在解决性能、成本、集成能力、可扩展性、灵活性、安全性和合规性等难题。

据了解,LeddarTech新推出的LVS-2+是一款全面的低级别融合和感知软件堆栈,支持高级环视L2/L2+ADAS高速公路辅助和五星级NCAP 2025/GSR 2022安全应用。结合Hailo低功耗、小尺寸、计算能力强、完美运行AI视觉算法的Hailo-8™ AI处理器,可以用5个摄像头和5个雷达架构获得360°全景环视ADAS态势感知及鸟瞰图(Bird’ Eye View(BEV)),实现先进而顺畅的ADAS应用效果,特别是ALCA、NOH(高速公路领航辅助)、TJA,以及AEB C2C(自动紧急制动)、AEB VRU(行人与骑行者自动紧急制动系统)、RCTA(倒车横向车流警示)和LKA等安全应用,令出行变得更舒适、更安全。

LeddarVision环视解决方案

作为主机厂和一级供应商的合作伙伴,LeddarTech在传感器融合和感知方面拥有得天独厚的优势;Hailo则在边缘AI处理方面拥有深厚的专业知识和尖端技术,可在整个ADAS的开发过程中提供高品质的产品、技术解决方案和全面的支持。双方合作的LVS-2+将改变人们对ADAS的态度,同时为对主机厂和一级供应商带来如下好处。

首先是卓越的性能。LVS-2+的性能优势包括:能够识别200米以外的物体;ACC支持速度高达160公里/小时,对危险区域内的物体误报率超低。

其次是可扩展性和灵活性。LVS-2+是基于LeddarVision™ 技术开发的可扩展技术,主机厂和一级供应商可以从ADAS扩展到高级别自动驾驶,用通用软件平台实现从L2级到L5的扩展,减少返工,降低研发成本,缩短上市时间。

LeddarVision的ADAS/AD可扩展原始数据融合和感知解决方案

另外,由于LeddarVision可兼容由摄像头、雷达和LiDAR传感器构成的任何传感器架构,ADAS开发人员可利用通用的可扩展平台设计各种ADAS功能,如摄像头-雷达架构的ACC,或摄像头-雷达-LiDAR架构的NOH等。灵活的软件有助于缩短研发时间,降低研发成本,快速实现ADAS商业化。

在成本方面,LeddarTech和Hailo的软硬件组合提供了更优化的成本结构。Hailo处理器通常不需要外部存储器,且功耗非常低,散热解决方案可进一步降低成本。虽然使用的是较低规格的传感器和处理器,但完全不影响产品的性能。极具成本效益的LVS-2+不仅能大幅度提高主机厂和一级供应商的盈利能力,还有助于ADAS从高端豪华车市场顺利走向更看重性价比的大众汽车市场。

第三是提高功率效率。汽车中的多个系统都需要ECU和处理器供电,功率效率是影响汽车E/E架构的关键因素。Hailo-8™ 芯片可在低至5W的功耗下实现极高的AI计算能力。

第四是加快产品上市时间。LVS-2+和Hailo-8™ 处理器结合的高性能解决方案可帮助主机厂和一级供应商定义ADAS功能、目标和操作设计,在打造个性化产品的同时加快开发速度,赢得市场先机。

结语

近年来,ADAS取得了很大进步,但仍存在很多性能缺陷和降本增效的需求。LeddarTech与Hailo联袂提供的ADAS解决方案性能更高、更经济实惠、更具扩展性和灵活性、功耗更低;边缘AI处理器直击ADAS痛点,能够在推进ADAS和AD技术迭代的同时,让主机厂和一级供应商受益匪浅。

未来,Hailo将继续与全球合作伙伴紧密合作,提供适应边缘环境的各种级别功能的产品,尤其是携手走在AI汽车技术前沿的主机厂和一级供应商,为ADAS和AD系统引入先进的深度学习功能,同时满足不断演进的安全标准和法规要求,共同推进自动驾驶技术的发展。

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