讓ADAS技術(shù)在車輛中更加普及

作者：Curt Moore

高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）功能已被證明可以減少事故、挽救生命。根據(jù)消費(fèi)者報(bào)告中的美國公路安全保險(xiǎn)協(xié)會表明，與2017年沒有配備前方碰撞預(yù)警和自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)的汽車相比，配備了這些系統(tǒng)的汽車的前后碰撞事故減少了50%。不幸的是，大多數(shù)事故發(fā)生在連最基本的ADAS應(yīng)用程序都沒有安裝的車主身上。

隨著ADAS不斷向汽車工程師協(xié)會定義的L4和L5級自動(dòng)駕駛汽車的方向發(fā)展，我們有機(jī)會通過創(chuàng)造可用于更大范圍汽車的自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)，對道路產(chǎn)生更大的影響。

盡管從經(jīng)濟(jì)的角度來說，給所有汽車配備全ADAS技術(shù)是不切實(shí)際的，但我們的目標(biāo)仍應(yīng)是使盡可能多的汽車配備駕駛輔助功能。這意味著，道路上的更多車輛需要能夠?qū)?shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效感知、處理和應(yīng)對。

對智能和多樣化傳感的需求

傳統(tǒng)上，為ADAS運(yùn)行而收集的圖像數(shù)據(jù)由基于功能的計(jì)算機(jī)視覺算法進(jìn)行分析。在過去的十年里，計(jì)算機(jī)視覺為這個(gè)行業(yè)提供了出色服務(wù)，但隨著ADAS運(yùn)行變得更加先進(jìn)，設(shè)計(jì)人員需要額外的工具來處理和適應(yīng)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(xù)運(yùn)行是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。在突遇惡劣天氣或道路情況欠佳等意外情況時(shí)，需要車輛實(shí)時(shí)適應(yīng)。這些情況很難用傳統(tǒng)模式進(jìn)行處理，但是，通過開發(fā)一個(gè)能夠幫助汽車感知、理解周圍世界并對其作出快速反應(yīng)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，汽車自身可以成為司機(jī)的得力副駕駛。這樣一個(gè)系統(tǒng)需要數(shù)據(jù)以及結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺和高效深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)的能力。

ADAS解決方案需要從不同的傳感器集中提取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為車輛的行為情報(bào)。這些傳感器至少需要配備不同類型的攝像頭和相關(guān)的光學(xué)、雷達(dá)和超聲波技術(shù)；在更復(fù)雜的情況中，還需要激光雷達(dá)和熱夜視儀。此外，該系統(tǒng)可以通過比較從傳感器數(shù)據(jù)提取的特征與高清晰度地圖數(shù)據(jù)來定位車輛。對此種多模式傳感器數(shù)據(jù)的理解和分析必須實(shí)時(shí)進(jìn)行（新數(shù)據(jù)每秒到達(dá)60次）而無需在汽車后座架設(shè)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器。

學(xué)習(xí)如何用Jacinto?處理器完善自動(dòng)泊車技術(shù)。

解決方案必須能夠直接上路使用

駕駛員必須同時(shí)接收多重信息并快速做出安全駕駛決策，同樣，所有ADAS應(yīng)用程序（無論是何種自動(dòng)駕駛等級）也必須做到這一點(diǎn)。高性能片上系統(tǒng)（SoC）的重要性在于它可以進(jìn)行并行處理，而不需要大幅削減電力、溫度、組件和集成成本方面的預(yù)算。SoC解決方案可以從更簡單的情況（更少的傳感器，更低的分辨率）擴(kuò)展到最復(fù)雜的情況，而不損壞基本的ADAS功能或需要降低系統(tǒng)級別。

適應(yīng)各類車輛的應(yīng)用性能只是要求之一。系統(tǒng)的開發(fā)必須具有較高性價(jià)比，才能實(shí)現(xiàn)廣泛而有效的利用。車載軟件復(fù)雜性正在呈指數(shù)增長（如今代碼已長達(dá)1億5000萬行），這使得開發(fā)和維護(hù)成本激增。隨著系統(tǒng)的路況感知能力越來越強(qiáng)，其功能安全要求將不斷變化和發(fā)展，并必須滿足嚴(yán)格的汽車質(zhì)量和可靠性目標(biāo)。正是這些嚴(yán)格的要求和現(xiàn)實(shí)支持并推動(dòng)著汽車電子市場的發(fā)展。

合適的SoC可以解決所有這些需求。它可以根據(jù)一系列應(yīng)用需求適當(dāng)?shù)仄胶鈨?nèi)存、輸入/輸出和處理核心，達(dá)到系統(tǒng)的BOM目標(biāo)。合適的SoC還可以適應(yīng)開放式軟件開發(fā)方法，使多次使用生成代碼、節(jié)省在開發(fā)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(gòu)建，并具備必需的可靠性和產(chǎn)品壽命，以使得汽車生產(chǎn)線能夠在市場上持續(xù)多年。只要做得好，給更多的汽車配備強(qiáng)大的ADAS功能（如圖1所示）就指日可待。

圖1：ADAS應(yīng)用實(shí)例

TI如何幫助ADAS技術(shù)實(shí)現(xiàn)大眾化

TI利用數(shù)十年的汽車和功能安全專業(yè)知識來設(shè)計(jì)我們的JacintoTM 7處理器平臺，致力于解決感測、并行操作和系統(tǒng)級難題。

我們專注于對整個(gè)系統(tǒng)有重要影響的方面：結(jié)合多方向監(jiān)控汽車周圍環(huán)境的出色感知能力，并采用以汽車為中心的設(shè)計(jì)方法，優(yōu)化動(dòng)力和系統(tǒng)成本。

新的JacintoTM 7處理器系列（包括TDA4VM和DRA829V）在芯片上集成了關(guān)鍵的功能安全特性，可以在一個(gè)設(shè)備上同時(shí)實(shí)現(xiàn)安全關(guān)鍵和非安全關(guān)鍵功能；它們還通過結(jié)合高速和汽車接口來改進(jìn)數(shù)據(jù)管理。JacintoTM 7處理器給汽車ADAS和網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)帶來了實(shí)際性能，并有助于降低系統(tǒng)成本，從而實(shí)現(xiàn)ADAS技術(shù)大眾化和普及化。