從“芯”出發(fā) 探索ADAS一體化方案的秘辛
隨著各國汽車安全標(biāo)準(zhǔn)不斷提升,ADAS作為能夠大幅度提高汽車安全性能的輔助系統(tǒng),已成為汽車電子領(lǐng)域目前最為熱門的應(yīng)用之一。
傳統(tǒng)的ADAS應(yīng)用可以分成兩類:高速應(yīng)用的系統(tǒng)主要是通過傳感器和智能攝像頭融合到ECU(電子控制裝置);低速應(yīng)用的系統(tǒng)是通過攝像頭采集相關(guān)的信息到ECU,也就是我們所說的360全景環(huán)視系統(tǒng)。而無論是從傳感器、攝像頭亦或是ECU,都與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)息息相關(guān),作為汽車行業(yè)半導(dǎo)體解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商,瑞薩電子同樣十分看好ADAS市場(chǎng)未來的發(fā)展走勢(shì)。
來自瑞薩電子(香港)有限公司汽車業(yè)務(wù)中心的副部長林志恩表示,ADAS的應(yīng)用最終是為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛或無人駕駛,而瑞薩電子致力于在安全、加密、傳感器和網(wǎng)絡(luò)這四個(gè)領(lǐng)域部署相應(yīng)的解決方案。
對(duì)于當(dāng)前的ADAS系統(tǒng)來說,除了較為常見的應(yīng)用,如超聲波傳感,倒車后視監(jiān)控,以及360全景環(huán)視功能外,要數(shù)自動(dòng)駕駛和無人駕駛最為火熱,而這也是各大汽車廠商正積極拓展的新興領(lǐng)域。為順應(yīng)此潮流,瑞薩電子推出了面向ADAS應(yīng)用的首款R-Car系列SOC產(chǎn)品——R-Car V2H,另外,為了配合R-Car V2H更好地為ADAS和自動(dòng)駕駛應(yīng)用服務(wù),瑞薩電子也于2014年年底推出了32位MCU新產(chǎn)品——RH850/P1x-C。
據(jù)林志恩介紹,R-Car V2H采用了瑞薩電子用于汽車信息娛樂設(shè)備的R-Car SoC技術(shù),并融入了高性能的2D/3D圖形處理技術(shù)、圖像識(shí)別(IMP-X4)技術(shù)、車載網(wǎng)絡(luò)和低功耗技術(shù),能夠支持ADAS系統(tǒng)中的高分辨率環(huán)視功能,達(dá)到提高系統(tǒng)性能、降低功耗、并增強(qiáng)傳統(tǒng)汽車和新興無人駕駛汽車安全性的目的。
R-Car V2H系統(tǒng)框圖
RH850/P1x-C系列則是32位汽車級(jí)MCU——RH850/P1x系列的高端版本,專門為未來汽車中各類高級(jí)系統(tǒng)所需要的傳感器融合、網(wǎng)關(guān)和高級(jí)底盤系統(tǒng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。在與R-Car V2H的結(jié)合使用下,對(duì)于執(zhí)行道路檢測(cè)、停車輔助或前車檢測(cè)等任務(wù)具有很高的匹配性。
“R-Car V2H會(huì)根據(jù)圖像傳感器發(fā)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像識(shí)別,聯(lián)網(wǎng)的RH850/P1x-C系列MCU會(huì)進(jìn)行判斷并發(fā)出相應(yīng)的控制指令。而形成這樣的系統(tǒng)事實(shí)上只需要少量的組件,瑞薩電子的R-Car V2H與RH850/P1x-C系列MCU不僅為ADAS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化解決方案提供了可能,同時(shí)也為下一代汽車實(shí)現(xiàn)無人駕駛功能奠定了良好的基礎(chǔ)。”林志恩補(bǔ)充道。
RH850/P1x 系列MCU
從“芯”出發(fā) 專注汽車功能安全
對(duì)于汽車應(yīng)用來講,安全永遠(yuǎn)是被擺在第一位的關(guān)鍵因素。從芯片的角度來看,如何通過保障各類汽車芯片的功能安全從而確保駕駛輔助和自動(dòng)駕駛儀系統(tǒng)安全、正常地工作顯得尤為重要。
“在功能安全方面,瑞薩電子傾注其多年積累的在功能安全領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)出的RH850/P1x-C系列MCU,提供的全部功能都支持功能安全,并符合ISO 26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)道路車輛規(guī)定的最高安全等級(jí)ASIL D。”林志恩指出,RH850/P1x-C系列具有故障診斷功能,其配置了相同的兩個(gè)CPU在鎖步系統(tǒng)中運(yùn)行,錯(cuò)誤檢查和校正(ECC)功能可檢測(cè)并校正影響內(nèi)存(如閃存)和內(nèi)部總線的數(shù)據(jù)誤差;用于進(jìn)行系統(tǒng)診斷的故障檢測(cè)功能也包含在外設(shè)功能中;內(nèi)置的自檢(BIST)功能可檢測(cè)各種故障檢測(cè)功能本身存在的問題;而錯(cuò)誤控制模塊(ECM)則允許用戶根據(jù)具體情況管理各功能發(fā)出的錯(cuò)誤信號(hào)輸入,進(jìn)而幫助保持系統(tǒng)安全性和可靠性。
相對(duì)應(yīng)的,R-Car V2H也是基于實(shí)現(xiàn)高等級(jí)的功能安全而設(shè)計(jì)的。為了支持系統(tǒng)制造商的安全概念,R-Car V2H的外部存儲(chǔ)器和CPU緩存中實(shí)施了ECC功能。此外,硬件CRC功能使其易于實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩说蕉吮Wo(hù)。同時(shí),系統(tǒng)應(yīng)用Green Hills Software開發(fā)的高可靠性INTEGRITY® OS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是在硬件和軟件中實(shí)現(xiàn)功能安全的重要一步。