Salah Hadi

– I våra nightvision-system gör vi redan bildbehandlingsalgoritmerna och feedbacken har varit väldigt bra, så i vår nästa kamerageneration som kommer år 2015 har vi valt att gå vår egen väg med våra egna algoritmer, säger Salah Hadi, som har ansvar för all kamerautveckling på Autoliv.

Hittills har Autoliv förlitat sig på kretsar och algoritmer för bildbehandling från nederländska MobileEye. Det gäller bland annat det enkelkamerasystem som företaget levererade till tyska BMW för två år sedan. All övrig kompetens – att ta steget från chipet till ett fungerande fordonssystem med hårdvara, kommunikation med bilen, beslutslogik och så vidare – har Autoliv stått för. Kameran tillverkas i den egna fabriken i Motala.

Det finns flera anledningar till att företaget vill leverera kompletta system inklusive algoritmer för bildbehandling. Dels blir det mer lönsamt, eftersom inga licensavtal behöver blandas in. Dels får företaget full koll på kvaliteten i hela systemet.

Autoliv utvecklar kamera- och radarsystem som används i aktiva säkerhetssystem i bilar. I Linköping, vid företagets teknikcenter, utvecklas kameror för synligt ljus baserade på CMOS-sensorer liksom nattseende kameror baserad på infraröd teknik. Här har företaget byggt upp sin kompetens i närmare 15 år. Och här jobbar idag cirka 200 personer med utveckling av algoritmer och system. Radarutvecklingen sker inte i Sverige, utan i Tyskland och USA. Däremot tillverkar företaget radarsystem i sin fabrik i Motala.

För Autoliv, som utvecklar säkerhetshöjande stödsystem till föraren, så kallade ADAS-system, är just tillförlitlighet och hög prestanda avgörande. Systemen ska ta hänsyn till allt från fotgängare, cyklar, motorcyklar och hundar till dåliga bilförare. Det är en gigantisk utmaning och även om alla sensorer fungerar bra kan informationen från dem tolkas fel. Därför är bildbehandlingen en stor del av Autolivs IP numera.

– Här arbetar vi med två byggstenar, vi matchar algoritmprestanda mot hårdvarukraven. Vi skriver effektiva algoritmer som kan hitta alla fotgängare oavsett komplexiteten i en bild. Sen ska vi också implementera dessa på ett effektivt sätt med låg fördröjning i billig hårdvara.

Beroende på vilka funktioner det handlar om ska informationen till bilen uppdateras med 30 till 100 Hz.

Redan idag använder företaget systemkretsar (system-on-chip, SoC) i sina kameror. Nyss nämnda EyeQ från MobileEye är ett exempel. Vanligt är också kretsar med många kärnor. Det kan exempelvis vara en Arm- eller Mips--kärna i kombination med ytterligare några kärnor, plus olika gränssnitt.

– Just nu jobbar vi med vår andra generation SoC-lösningar. De ska in i produkter som ska släppas i slutet av 2015. Men vi tittar också på generationen därefter, som kommer runt år 2018, och ännu längre fram. Vi diskuterar med olika halvledartillverkare vad de har på gång och vad vi vill ha.

Systemkretsarna ska sitta i både enklare och mer avancerade system. För att lyckas med det kostnadseffektivt krävs skalbarhet.

Biltillverkarna hanterar skalbarhet genom att erbjuda bilar i olika klasser med mer eller mind-re avancerad utrustning. Likaså erbjuder de olika funktionalitet i olika paket. Det går exempelvis att välja system som enbart varnar för filbyte (lane detektion, lane keeping), men det går också att välja system som inkluderar allt från adaptiva farthållare, filbytes- och kollisionsvarnare till parkeringshjälp och nattseende system (nightvision).

På kretsnivå sköts skalbarheten i två dimensioner. Är steget i funktionstillägg från en lösning till en annan litet, exempelvis om enbart en funktion ska läggas till, så kan det räcka med att hantera skillnaden med olika mjukvarupaket.

– Är det däremot stora skillnader i funktionalitet mellan olika produkter så går det inte att bara skala med mjukvara. Då måste vi även skala hårdvaran. På så sätt använder vi skalbarheten inom en SoC eftersom vi inte kan använda dyrare kisel än nödvändigt, säger Salah Hadi.

Samtidigt vill Autoliv ha så hög integrationsgrad som möjligt för att kunna skapa kompakta system som drar mindre ström och kostar mindre. Färre kapslar ger även högre tillförlitlighet.

Skalningstrenden märks också i företagets strävan efter att förenkla på sensorsidan. Idag används olika sensorer för kamerasystem som ska upptäcka detaljer i dagsljus och i mörker. I nightvision-system krävs infraröda kameror som registrerar värmestrålningen från olika objekt.

– Nästa steg är en och samma lösning för både dag och natt. Det jobbar vi med nu. Jag kan inte gå in på detaljer kring sensorerna som vi använder, men vi kan lösa detta med en sensor.

Likaså finns det en möjlighet att Autoliv i framtiden börjar utveckla egna asicar för ADAS-system. Idag utvecklar företaget egna asicar till de krockenheter som sitter i nära nog alla bilar.

Läs även: Fylls med kretsar som inser faror

– Just nu tittar vi på vad som kan vara vettigt för oss. Det finns en brytpunkt när det gäller volym som rättfärdigar priset för utvecklingen av en asic eftersom det är dyrt. Men det kan hända att vi i framtiden kommer att utveckla egna asicar även inom ADAS-området, säger Salah Hadi.