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讓ADAS技術在車輛中更加普及

本文作者:Curt Moore       點擊: 2020-01-15 20:43
前言:
高級駕駛輔助系統(ADAS)功能已被證明可以減少事故、挽救生命。根據消費者報告中的美國公路安全保險協會表明,與2017年沒有配備前方碰撞預警和自動緊急制動系統的汽車相比,配備了這些系統的汽車的前後碰撞事故減少了50%。不幸的是,大多數事故發生在連最基本的ADAS應用程式都沒有安裝的車主身上。
 


隨著ADAS不斷向汽車工程師協會定義的L4和L5級自動駕駛汽車的方向發展,我們有機會通過創造可用於更大範圍汽車的自動駕駛汽車技術,對道路產生更大的影響。

儘管從經濟的角度來說,給所有汽車配備全ADAS技術是不切實際的,但我們的目標仍應是使盡可能多的汽車配備駕駛協助工具。這意味著,道路上的更多車輛需要能夠對即時資料進行高效感知、處理和應對。

對智慧和多樣化傳感的需求
傳統上,為ADAS運行而收集的圖像資料由基於功能的電腦視覺演算法進行分析。在過去的十年裡,電腦視覺為這個行業提供了出色服務,但隨著ADAS運行變得更加先進,設計人員需要額外的工具來處理和適應駕駛員及其車輛在道路上面臨的情況。

保持ADAS在不同路況下持續運行是一項挑戰。在突遇惡劣天氣或道路情況欠佳等意外情況時,需要車輛即時適應。這些情況很難用傳統模式進行處理,但是,通過開發一個能夠幫助汽車感知、理解周圍世界並對其作出快速反應的動態系統,汽車自身可以成為司機的得力副駕駛。這樣一個系統需要資料以及結合電腦視覺和高效深度學習神經網路即時處理資料的能力。

ADAS解決方案需要從不同的感測器集中提取資料,並將資料轉換為車輛的行為情報。這些感測器至少需要配備不同類型的攝像頭和相關的光學、雷達和超聲波技術;在更複雜的情況中,還需要雷射雷達和熱夜視儀。此外,該系統可以通過比較從感測器資料提取的特徵與高清晰度地圖資料來定位車輛。對此種多模式感測器資料的理解和分析必須即時進行(新資料每秒到達60次)而無需在汽車後座架設資料中心伺服器。            
 
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解決方案必須能夠直接上路使用
駕駛員必須同時接收多重資訊並快速做出安全駕駛決策,同樣,所有ADAS應用程式(無論是何種自動駕駛等級)也必須做到這一點。高性能片上系統(SoC)的重要性在於它可以進行並行處理,而不需要大幅削減電力、溫度、元件和集成成本方面的預算。SoC解決方案可以從更簡單的情況(更少的感測器,更低的解析度)擴展到最複雜的情況,而不損壞基本的ADAS功能或需要降低系統級別。

適應各類車輛的應用性能只是要求之一。系統的開發必須具有較高性價比,才能實現廣泛而有效的利用。車載軟體複雜性正在呈指數增長(如今代碼已長達1億5000萬行),這使得開發和維護成本激增。隨著系統的路況感知能力越來越強,其功能安全要求將不斷變化和發展,並必須滿足嚴格的汽車品質和可靠性目標。正是這些嚴格的要求和現實支援並推動著汽車電子市場的發展。

合適的SoC可以解決所有這些需求。它可以根據一系列應用需求適當地平衡記憶體、輸入/輸出和處理核心,達到系統的BOM目標。合適的SoC還可以適應開放式軟體發展方法,使多次使用生成代碼、節省在開發和測試中付出的精力成為可能。SoC也可以從一開始就以功能安全為前提來構建,並具備必需的可靠性和產品壽命,以使得汽車生產線能夠在市場上持續多年。只要做得好,給更多的汽車配備強大的ADAS功能(如圖1所示)就指日可待。
 

圖1:ADAS應用實例

TI如何幫助ADAS技術實現大眾化
TI利用數十年的汽車和功能安全專業知識來設計我們的JacintoTM  7處理器平臺,致力於解決感測、平行作業和系統級難題。 
我們專注於對整個系統有重要影響的方面:結合多方向監控汽車周圍環境的出色感知能力,並採用以汽車為中心的設計方法,優化動力和系統成本。

新的JacintoTM  7處理器系列(包括TDA4VM和DRA829V)在晶片上集成了關鍵的功能安全特性,可以在一個設備上同時實現安全關鍵和非安全關鍵功能;它們還通過結合高速和汽車介面來改進資料管理。JacintoTM 7處理器給汽車ADAS和閘道系統帶來了實際性能,並有助於降低系統成本,從而實現ADAS技術大眾化和普及化。

 

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