前言
在先前的博文中，老吳介紹過先進車系統是一間專注於 ADAS 演算法開發的軟體服務公司，其核心技術皆由內部團隊自主研發，並以靈活且高效的系統整合能力著稱。先進車系統的技術特色在於不依賴特定主晶片平台，能根據不同客戶所採用的晶片架構，量身打造最佳化的演算法方案，靈活發揮如神經網路處理單元 (NPU)等硬體加速器的潛能。
近來，國際大廠 NXP 推出的車規晶片 i.MX93，因內建 NPU 且具備車規等級，成為實現駕駛員監控系統(DMS)應用的理想選擇。因此，先進車系統選擇 i.MX93 作為其 DMS 解決方案的硬體平台之一，展現出在軟硬體整合上的專業實力與市場敏銳度。
NXP i.MX93簡介
NXP i.MX93 是 NXP 最新一代的車規級應用處理器，採用高效能、低功耗的 Arm Cortex-A55 核心架構，並搭載 Ethos-U65 神經網路處理單元，專為邊緣 AI 應用設計。該晶片支援車規安全標準與長期供貨需求，非常適合車載系統開發使用。
圖一、NXP i.MX93(Source : NXP)
特別在 DMS應用上，i.MX93 有以下幾個優勢使其成為理想選擇：
內建 NPU (Ethos-U65)：算力最高可以達到 0.5 TOPS，能加速臉部偵測、視線追蹤、疲勞警示等演算法，提升 DMS 即時反應能力。
低功耗設計：能在有限的功耗下運行複雜的 AI 模型，符合車用裝置長時間運作的需求。
豐富的周邊介面：支援不同影像輸出入介面，可連接高解析度攝影機，提升駕駛員影像品質，有助於提升辨識準確度。
車規認證與安全功能：支援車規安全標準，具備硬體級安全啟動、記憶體防護機制，保障系統穩定與資安需求。
長期供貨與生態系支援： i.MX93 擁有穩定供應承諾，並搭配豐富的開發工具與社群資源，加速 DMS 系統開發時程。
因此，i.MX93 不僅滿足車用等級與 AI 運算需求，更在整體成本效益與系統整合方面提供高度彈性，是開發 DMS 解決方案的絕佳選擇。
先進車系統 NXP i.MX93 DMS 方案介紹
本方案是採用 NXP i.MX 93，透過軟體演算法方式來實現 DMS的功能。系統搭配 120 度紅外線攝影機，能同時涵蓋駕駛與前排乘客範圍，透過演算法實作來強化行車安全並實現車內互動。這套方案整合了輕量化與融合式深度學習架構、電腦視覺、圖像處理、多核心排程和記憶體存取優化等技術，能有效針對影像品質不穩、行車環境變化大，以及硬體資源有限等挑戰。整體設計不僅具備高性價比，還能加快產品上市時間、降低研發成本，同時提升產品差異化和市場競爭力。
圖二、先進車系統 NXP i.MX93 DMS 畫面(Source : AutoSys)
優勢
100% 自主研發技術，支援客製化與軟體定義產品。
基於 i.MX 93的 0.5 TOPS NPU，實現客製化的輕量化與融合式深度學習架構。
能將浮點模型量化為整數格式，在多種架構下仍保持精度，例如：分類、物件偵測、關鍵點辨識。
支援量產工具，減少對 FAE（現場應用工程師）資源的需求。
支援車載校正工具，且校正流程空間需求小。
單一模型支援多鏡頭與多功能，有效降低對運算能力與記憶體的需求。
效能分析
IMX93 - DMS演算法效能分析
AI arch：27.6ms(per frame)+ 10.4ms(not per frame)
Computer Version：10ms
Total time = 37.4ms
功能警示時間：
Head Pose：real time
Gaze：real time
Eye Ratio：real time
Mouth Ratio：real time
Phone：1-3s (can adjust)
Smoke：1-3s (can adjust)
Distract ：2-4s (can adjust)
Fatigue ：2-4s (can adjust)
Gaze Location： 2-4s (can adjust)
DMS 相關工具
- 1. Calibration tools
Face ID data – 新增ID人員，建立完整的人臉資料
Head pose and Gaze calibration – 鏡頭架設完成後，需透過校正修正三軸資訊
更換 camera module 時可快速的收集 datasets
可生成不利收集資料集，例如：鬍子、黑種人、白種人…等
整體來看，透過搭載 NXP i.MX 93的 DMS 解決方案，不僅展現了先進車系統在軟體演算法與系統整合上的深厚實力，更充分發揮 i.MX 93 在 AI 推論效能、低功耗與車規穩定性等方面的優勢，整體表現相當出色。這項高效能、高彈性的設計，為市場提供了一個具成本效益的選擇。未來，隨著駕駛行為監控與行車安全需求持續提升，這樣的解決方案將能協助車廠與系統整合商更快速應對市場挑戰，打造更安全、更智慧的駕駛體驗。
參考資料：
1. AutoSys：
2. 大大通 - 恩智浦半導體 i.MX 93 介紹：
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