自行科技基于FPGA平台持續量産高可靠性、高成本效益的進階駕駛輔助系統（ADAS）、智能座艙系統（IMS）等車内外視覺感覺類智能駕駛解決方案。
深圳市自行科技有限公司是一家全球領先的智能駕駛解決方案及裝置提供商，也是基于FPGA硬體平台開發計算機視覺與傳感器融合技術的中國先鋒企業，在FPGA賦能的圖像處理技術和深度學習技術領域，具有深厚的人才和技術儲備，以及完善的産品開發工具鍊。同時，該公司還是中國“駕駛員注意力監測系統性能要求及試驗方法”（行業稱作DMS）國家标準制定起草機關之一、博世（Bosch）中國軟體合作商，以及豐田通商和賽靈思認證合作夥伴之一。
自行科技的核心技術
項目概述
人工智能、5G和車聯網技術的發展，正在重新定義未來汽車的安全和人機互動體驗，與之相應的各種智能駕駛技術的疊代與部署也日益加速。
“智能駕駛，ADAS先行”。ADAS和IMS作為率先啟動的智能駕駛兩大重要領域，從“駕駛自動化”和“座艙智能化”兩大方向，推動着智能駕駛的落地程序。
自行科技是中國本土最早接觸FPGA的企業之一，也是賽靈思在中國最早的汽車市場認證合作夥伴之一。借助賽靈思車規級Zynq-7000 SoC系列自适應計算平台，自行科技持續量産了一系列ADAS和IMS等車内外視覺感覺類智能駕駛解決方案。賽靈思Zynq平台的動态功能轉換（DFX）功能，為自行科技提供了更高性能、更低延遲時間，以及多種ADAS功能在統一計算資源上實時加載和動态轉換的靈活應變能力。
行業挑戰
環視系統（AVM，Around View Monitor）是近年來滲透率最高的ADAS功能之一，也被稱為360度全景環視系統。該系統通過安裝在車輛前後左右的四個攝像頭傳感器感覺車外的環境資料，幫助駕駛員了解車輛周邊的環境，并在危險發生前提供及時提醒。和單純的前視或者後視系統相比，AVM需要實時處理來自車身360°的資料，同時通過圖像拼接、視訊處理等技術幫助駕駛員實作快速決策。
傳統的AVM系統通常基于ARM或GPU來實作，例如，恩智浦的I.MX6系列晶片。這些晶片平台應用于AVM系統會面臨各種局限，如ARM效率低、GPU功耗高、啟動時間慢且成本高等特點，使其無論從能效還是成本上，都無法滿足車廠智能駕駛的超大規模部署需求。
與此同時，在智能座艙領域，随着終端消費者對智能座艙多元化互動體驗的需求日益發展，在傳統的語音、觸控互動外，基于視覺傳感器的智能互動、多傳感器融合智能互動也愈發受到消費者喜愛。面對多元且持續變化的體驗需求、智能化需求、傳感器融合需求，加上亘古不變的成本要求，在有限的座艙環境中，現有ASIC、ASSP、DSP等固定或者标準處理器平台，均都難以在尺寸、性能、成本等各方面同時滿足所有上述需求。
擁有豐富FPGA設計經驗的自行科技，率先意識到FPGA所具備的部署靈活，啟動速度快、穩定性強、邏輯資源豐富、可自适應調配等特點，能夠很好地滿足AVM和IMS系統所需要的各種功能。他們希望結合自有的全球領先AI技術和出色的FPGA開發能力，為業界打造新一代AVM和IMS系統。
解決方案
自行科技選擇了賽靈思車規級（XA）Zynq-7000 SoC 系列自适應計算平台打造新一代AVM和IMS系統。
自行科技CEO關豔峰博士表示：“Zynq SoC 作為基于FPGA的異構多處理器硬體處理器平台，集可程式設計邏輯（PL）和片上處理系統（PS）為一體，不僅擁有一般處理器，如ASIC、ASSP和DSP的功能，而且還擁有其它處理器所不具備的更多功能。這些功能與我們領先的AI深度學習技術以及計算機視覺和傳感器融合技術相結合，為我們打造全新一代AVM和IMS系統帶來了寶貴的差異化和領先性優勢。”
針對客戶需求，自行科技基于賽靈思成熟的車規級Zynq-7Z010 平台開發出一套高效的AVM系統，實作了啟動速度快、拼接失真低和高魯棒性，同時兼具視角動态随動和前後輔助線動态加載等功能，為傳統的AVM系統紅海市場注入了一股新鮮的動力。與此同時，自行科技借助自身領先的AI算法能力，基于Zynq-7Z010和7Z020平台開發出了高成本效益且豐富多樣的IMS，其功能覆寫廣泛，包括疲勞檢測，注意力檢測，身份識别、狀态識别、行為識别、手勢識别、情感識别、乘員狀态、後排識别等。
自行科技新一代AVM和IMS系統與行業現有方案相比實作了：
更高性能。單顆 Zynq 晶片即可實作從環境表征到傳感器融合和特征提取的完整 ADAS 方案設計，使得自行科技的解決方案避免了所有其它跨晶片平台方案晶片間傳輸的帶寬瓶頸和安全隐患，方案性能因而更高，也更穩定、可靠。
更低延遲時間。低延遲時間的實時反應能力對駕駛安全至關重要。賽靈思 SoC 獨特的 FPGA 并行處理優勢，使其可以靈活接入各類傳感器，并以納秒或微秒級并行處理來自整個前端傳感器的資料，系統時延相對 GPU 或者 CPU 都更低。
更低系統總擁有成本（ TCO ）：自行科技充分利用Zynq裡的BRAM、查找表、寄存器、DSP 等豐富硬體資源，将計算複雜的深度學習網絡成功部署在低成本的 Zynq 晶片上，成功開發出高成本效益、多功能且極具競争力的 IMS 和 ADAS 系統。
更靈活。借助 FPGA 特有的可重配置功能，以及自行科技的深度學習子產品化設計及重組技術，自行科技全新解決方案能夠支援使用者根據需求自定義新的功能，或者友善地進行傳感器的擴充。同時，也為自行科技快速優化部署新的深度神經網絡，以及後續各類 ADAS 系統功能的擴充打下了堅實的基礎。
更智能、更安全：Zynq SoC的 DFX 功能，使得自行科技全新解決方案實作了多種 ADAS 功能在統一計算資源上的實時加載和動态轉換。例如，在新型 AVM 系統上實作其它駕駛輔助功能，如車道偏離告警系統（ LDW ）、盲區監測系統（ BSD ），進而令駕駛更加智能與安全。
自行科技汽車智能化産品布局圖
設計成效
自行科技基于FPGA硬體平台持續開發出高成本效益的ADAS、IMS等智能駕駛解決方案。相較于傳統的I.MX6D方案，自行科技全新AVM系統僅在主晶片上就比傳統晶片（I.MX6D方案）降低了50%以上的成本，而且在功能與性能上實作了目前主流智能汽車電子産品解決方案的水準，可以滿足國内外智能汽車電子産品市場的需求。
目前，自行科技基于FPGA平台開發的各類智能駕駛電子産品及解決方案，已成功在國内商用車與乘用車（中國最大客車品牌，以及年銷售額200萬的知名合資汽車品牌車型等）前裝市場實作穩定量産，累計出貨已達數萬台。
客車DMS産品示意圖
汽車AVM産品示意圖
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