當(dāng)汽車制造商構(gòu)建易于實(shí)施且具有成本效益的高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 時(shí),汽車的安全功能在車輛中逐漸成為主流并且更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
這些事情往往只發(fā)生在一瞬間:在錯(cuò)誤的時(shí)間里,手機(jī)上的短信或后座上的孩子分散了您的注意力,而在意識(shí)到這些之前,意外停在前方的車輛已經(jīng)被您的車撞到幾公里之外。
又或者,您的自動(dòng)緊急剎車系統(tǒng)在沒有檢測到前方障礙物的情況下,卻在幾毫秒內(nèi)緊急制動(dòng)。
雖然全自動(dòng)駕駛汽車可能仍然是未來的事情,但自動(dòng)化技術(shù)的安全影響已經(jīng)開始顯現(xiàn)。過去曾被視為高端附加技術(shù)的汽車安全功能(例如自適應(yīng)巡航控制或盲點(diǎn)監(jiān)控)正在成為標(biāo)準(zhǔn)配置,因?yàn)閷?ADAS 技術(shù)應(yīng)用在車輛中的成本逐漸降低,并在眾多車型中成為主流。
中國汽車電子公司德賽西威利用 TI 的 Jacinto? 處理器開發(fā)了性能強(qiáng)大的高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng),駕駛員可以利用該功能實(shí)時(shí)掌握更多與駕駛環(huán)境有關(guān)的信息。
“汽車駕駛環(huán)境非常復(fù)雜,” 德賽西威應(yīng)用產(chǎn)品策劃經(jīng)理江伙紅說道?!盀榱吮Wo(hù)駕駛員的安全,我們?cè)谙到y(tǒng)中使用的微芯片,不僅需要擁有強(qiáng)大的算力,同時(shí)還需要具備優(yōu)秀的深度學(xué)習(xí)推理性能,能夠持續(xù)監(jiān)控汽車的周圍環(huán)境。得益于 TI 在汽車解決方案方面的專業(yè)技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),我們可以開發(fā)滿足駕駛功能安全需求并改變未來移動(dòng)出行方式的相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品。”
TI 處理器可以更好地幫助人車之間協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)更安全的移動(dòng)駕駛場景。
“在普通情況下,人不一定是出色的駕駛員,但我們非常擅長處理無法預(yù)測的極端情況,而這是計(jì)算機(jī)目前難以應(yīng)對(duì)的,”
Jacinto? 處理器總經(jīng)理 Curt Moore 表示,“正因如此,如今制造全自動(dòng)汽車仍然困難重重,但與此同時(shí),我們可以利用這一大好機(jī)會(huì),通過增加安全功能來大幅提高汽車的安全性,
這些安全功能包括自動(dòng)車道保持,或在交通擁堵時(shí)感應(yīng)何時(shí)啟停等。”
更智能的汽車可減少碰撞發(fā)生
高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)使汽車能夠像駕駛員一樣采取行動(dòng)(感知天氣狀況、檢測道路上的物體)并實(shí)時(shí)做出決策以提高安全性。ADAS 功能包括自動(dòng)緊急剎車、駕駛員監(jiān)控、前部碰撞警告和自適應(yīng)巡航控制。
總的來說,這一技術(shù)每年可以避免多達(dá) 270 萬起碰撞事故(僅在美國)。
“展望未來,我們正在研究汽車如何根據(jù)實(shí)時(shí)定位和分析路面實(shí)況,例如是否正在下雨或道路的擁堵程度,來動(dòng)態(tài)改變其速度限制,”公司 ADAS 部門的總經(jīng)理 Miro Adzan 說道,“我們必定會(huì)看到汽車將擁有更高的自主決策水平,這將有助于減少發(fā)生碰撞和死亡事故。”
片上雷達(dá)
早在現(xiàn)代駕駛輔助技術(shù)開始席卷汽車行業(yè)之前的十多年內(nèi),Kilby Labs 的工程師小組(我們公司的突破性創(chuàng)新孵化器)就在研發(fā)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的技術(shù)。
為了應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)情況,汽車需要在任何天氣或光照條件下對(duì)障礙物進(jìn)行分類并準(zhǔn)確判斷它們的距離。一種方法是通過雷達(dá)技術(shù),但問題在于,雷達(dá)技術(shù)歷來投產(chǎn)設(shè)備設(shè)置體積龐大、費(fèi)用昂貴且耗電量大,且應(yīng)用于檢測飛機(jī)或坦克等大型物體,而不是單個(gè)行人。
“在將完整的雷達(dá)系統(tǒng)集成到單個(gè)芯片方面,我們進(jìn)行了大量研究,投入了大量人力和資源,”
TI 雷達(dá)經(jīng)理 Yariv Raveh 解釋道,“這是任何其他公司以前從未做過的事情。”
我們成功研發(fā)了 TI 毫米波雷達(dá)傳感器,這是一種硬幣大小的高頻雷達(dá)傳感器。其分辨率不僅可以檢測到障礙物的存在,而且還能識(shí)別汽車和行人之間的差異,并在單個(gè)芯片上滿足最新的汽車安全標(biāo)準(zhǔn),例如新車評(píng)估計(jì)劃 (NCAP)。
通過將該傳感器與集成的數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP) 相結(jié)合,我們的毫米波雷達(dá)傳感器芯片支持直接在芯片上運(yùn)行用于對(duì)象分類的機(jī)器視覺算法。這種集成簡化了 ADAS 制造商的任務(wù),并有助于創(chuàng)建低功耗、體積微小并可以被安裝在后保險(xiǎn)杠中的低成本系統(tǒng)。
實(shí)現(xiàn)汽車全景監(jiān)控
雖然 TI 毫米波技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和效率將促進(jìn)雷達(dá)成為 ADAS 的關(guān)鍵部分,但各種傳感器的不同優(yōu)勢(例如激光雷達(dá)的高分辨率或來自攝像頭的色彩信息)對(duì)于實(shí)現(xiàn)充分的全方位可靠性是必不可少的。
我們的 FPD-Link? 串行器和解串器可在汽車系統(tǒng)內(nèi)傳輸未壓縮的視頻數(shù)據(jù),從而可為汽車自適應(yīng)駕駛輔助系統(tǒng)和信息娛樂顯示屏部署更高分辨率的攝像頭。這有助于擴(kuò)展攝像頭的安全功能,例如用于避免碰撞的前視攝像頭、行人識(shí)別、用于后備保護(hù)的后視攝像頭以及用于泊車輔助的環(huán)視攝像頭。
通過將來自多種傳感模式的信息融合在一起(也稱為傳感器融合),車輛可以幫助駕駛員應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)情況,例如交通繁忙的區(qū)域和危險(xiǎn)的天氣狀況。
“傳感器融合通過提供不同維度的信息,可幫助您全面了解周圍的環(huán)境,”Miro 說?!?span>傳感器數(shù)據(jù)將被傳送到中央處理單元,其中的機(jī)器學(xué)習(xí)算法將使用這些數(shù)據(jù)來分析周圍環(huán)境。例如,可以根據(jù)數(shù)據(jù)向您的制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)送命令,幫助防止碰撞發(fā)生?!?
注重安全的設(shè)計(jì)
任何 ADAS 系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先要考慮的都是安全性。因此,信息處理至關(guān)重要。隨著車輛變得越來越智能——連接、通信、監(jiān)控和減少事故發(fā)生的判斷——處理大量數(shù)據(jù)需要更加強(qiáng)大的算力支持,從而實(shí)現(xiàn)汽車的高級(jí)安全功能。
我們的 Jacinto 處理器可提高對(duì)汽車周圍環(huán)境的認(rèn)知能力,并在軟件定義汽車內(nèi)加速數(shù)據(jù)共享,從而高效地管理多級(jí)計(jì)算,同時(shí)減少高能耗的內(nèi)存?zhèn)鬏敗?
除了處理器架構(gòu)本身外,獨(dú)立評(píng)估機(jī)構(gòu) TüV SüD 提供的各種功能安全文檔和開發(fā)過程認(rèn)證為制造商提供了所需的信息,幫助確保系統(tǒng)滿足功能安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。
“汽車安全對(duì)路面駕駛的每一位駕駛員都很重要,”Miro 說,“
無論是雷達(dá)、傳感器融合、嵌入式處理、電源管理還是通信,TI 技術(shù)都將繼續(xù)幫助汽車制造商實(shí)現(xiàn)零碰撞的移動(dòng)駕駛場景。”
熱衷于創(chuàng)造更美好的世界
幫助汽車制造商提高汽車安全性是我們的革新者致力于通過半導(dǎo)體技術(shù)降低電子產(chǎn)品成本、讓世界更美好的方式之一。
我們多年來堅(jiān)持不懈,每一次進(jìn)步和突破性創(chuàng)新都建立在上一代創(chuàng)新的基礎(chǔ)之上,使電子產(chǎn)品變得更小巧、更高效、更可靠、更實(shí)惠。這就是工程的進(jìn)步。這正是我們數(shù)十年來以至現(xiàn)在一直在做的事。