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[導(dǎo)讀]1968年大眾在汽車(chē)上使用了一個(gè)ECU,用于發(fā)動(dòng)機(jī)的電子燃油噴射。自此之后,電子器件在汽車(chē)上的應(yīng)用越來(lái)越多。尤其是近兩年來(lái),隨著自動(dòng)駕駛的風(fēng)潮的演進(jìn),應(yīng)用融合的趨勢(shì)在汽車(chē)上體現(xiàn)的更為明顯。圖:大眾首次在汽車(chē)中

1968年大眾在汽車(chē)上使用了一個(gè)ECU,用于發(fā)動(dòng)機(jī)的電子燃油噴射。自此之后,電子器件在汽車(chē)上的應(yīng)用越來(lái)越多。尤其是近兩年來(lái),隨著自動(dòng)駕駛的風(fēng)潮的演進(jìn),應(yīng)用融合的趨勢(shì)在汽車(chē)上體現(xiàn)的更為明顯。

TI Jacinto™ 6 多種參考方案已經(jīng)就位,可支持汽車(chē)電子產(chǎn)品大批量出貨

圖:大眾首次在汽車(chē)中使用ECU 來(lái)源:powerelectronicsnews

半導(dǎo)體廠商已經(jīng)將汽車(chē)電子作為自己最重要的生意之一;在目前的高增長(zhǎng)應(yīng)用方面,譬如智能影音系統(tǒng)、ADAS和全景環(huán)視等都有很多汽車(chē)級(jí)處理器的參與。TI Jacinto系列一直是市場(chǎng)上主流的平臺(tái)之一,憑借TI厚積的IP功力,Jacinto6系列產(chǎn)品可以在一個(gè)芯片上實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)、多任務(wù)的高效工作。并且在Jacinto6這邊,TI已經(jīng)擁有了非常完整的解決方案可以幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)快速產(chǎn)品化。筆者近日受邀前往TI的上海辦公室,對(duì)于Jacinto6系列的汽車(chē)解決方案demo進(jìn)行了參觀,德州儀器汽車(chē)處理器應(yīng)用經(jīng)理丁丁先生進(jìn)行了詳細(xì)地介紹。

一顆Jacinto6即可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化座艙!

近年來(lái),數(shù)字化儀表已經(jīng)成為了車(chē)廠的一個(gè)重要賣(mài)點(diǎn),中央影音大屏系統(tǒng)則已經(jīng)早就被我們所熟悉。TI Jacinto在這方面的優(yōu)勢(shì)在于,只需一顆芯片就可以實(shí)現(xiàn)中控大屏和數(shù)字化儀表的解決方案。下圖是TI展示的數(shù)字化座艙的demo,此demo中采用的是Jacinto6 Plus。在這里還要多來(lái)介紹一點(diǎn)信息,Jacinto系列產(chǎn)品型號(hào)可以分位TDAx和DRAx兩類(lèi),前者主要是針對(duì)ADAS相關(guān)應(yīng)用,而后者主要針對(duì)數(shù)字儀表、影音等應(yīng)用。Jacinto6 Plus屬于DRAx的產(chǎn)品,在下圖中右側(cè)的大屏展示的是運(yùn)行安卓系統(tǒng)的1920x1080全高清尺寸的中控大屏,左側(cè)方向盤(pán)上方展示的是數(shù)字化儀表,同時(shí)我們可以看到,在數(shù)字化儀表的顯示中還集成了一個(gè)3D環(huán)視的功能。

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圖:TI Jacinto6 Plus數(shù)字駕駛艙 解決方案

只用一顆芯片就實(shí)現(xiàn)了這么多功能,這與Jacinto6的多核異構(gòu)的特點(diǎn)密不可分,首先TI已經(jīng)積累了很多很多的IP,比如DSP、EVE、ISP等等。然后TI運(yùn)用多年積累的異構(gòu)技術(shù),將這些不同的IP都集成到了一顆芯片當(dāng)中。在上圖的demo中,安卓系統(tǒng)是跑在Cortex-A核里面的,而數(shù)字化儀表的集成既可以使用硬件虛擬化技術(shù)也可以使用DSP和M4的核實(shí)現(xiàn),3D環(huán)視的處理攝像頭圖像所需的ISP也是集成在Jacinto6里面的,因此節(jié)省了外圍的攝像頭bom成本。據(jù)丁丁先生介紹:“TI使用硬件虛擬化技術(shù),使它們?cè)诓僮飨到y(tǒng)層面實(shí)現(xiàn)隔離,互不干擾和影響,達(dá)到安全可靠的保證。”一顆芯片實(shí)現(xiàn)如此多功能,對(duì)于車(chē)廠而言有一種擔(dān)心,比如當(dāng)中央大屏卡住的時(shí)候,儀表顯示是否會(huì)有影響?丁丁先生進(jìn)一步介紹到:“TI汽車(chē)處理器不僅支持虛擬化技術(shù)的系統(tǒng)集成,同時(shí)也可以在不使用虛擬化技術(shù)的前提下,使用多核異構(gòu)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)多屏集成方案。”

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圖:Jacinto6 Plus框圖

數(shù)字儀表是近年來(lái)車(chē)廠追逐的新技術(shù)之一,據(jù)丁丁先生介紹,從2015年起整個(gè)行業(yè)對(duì)數(shù)字儀表的需求逐步強(qiáng)烈,國(guó)內(nèi)采用TI處理器的12.3英寸的數(shù)字儀表從2017年開(kāi)始量產(chǎn)。從去年至今可以看到整個(gè)12.3寸的數(shù)字儀表發(fā)展速度非常快,而且裝配率很高。區(qū)別于傳統(tǒng)的影音娛樂(lè)系統(tǒng),數(shù)字儀表的安全等級(jí)要求達(dá)到ISO26262 ASIL-B等級(jí),而TI的Jacinto6就可以支持儀表系統(tǒng)安全等級(jí)的需求。而且刷新率可以達(dá)到60FPS以上。

TDAx滿足低中高不同客戶(hù)需求,實(shí)現(xiàn)同價(jià)位更優(yōu)效果

上面介紹的圖形界面及人機(jī)交互的應(yīng)用,主要是DRAx系列的產(chǎn)品在做,雖然也有攝像頭ISP核心的集成,但是在3D全景環(huán)視及視覺(jué)處理應(yīng)用方面,TDAx系列更適合這方面的應(yīng)用。據(jù)丁丁先生介紹,TDAx的產(chǎn)品針對(duì)中國(guó)全景市場(chǎng)分為三大類(lèi):第一類(lèi)為高端TDA2 Plus系列,在全景的基礎(chǔ)上加入了很多識(shí)別的功能,比如智能泊車(chē)輔助系統(tǒng)(APA)功能。下圖中就是使用TDA2Plus處理器打造的SRV+APA的方案展示,此demo中一共有多路的2MP攝像頭集成,同時(shí)還有視頻錄制的功能,支持寬動(dòng)態(tài)處理,另外還支持動(dòng)態(tài)的3D碗形幾何圖形修正。據(jù)丁丁先生介紹,TDA2P目前更多適用在國(guó)內(nèi)車(chē)廠的高端以全景為基礎(chǔ)的具備復(fù)雜圖像分析功能平臺(tái),全景集成障礙物檢測(cè)、全景集成車(chē)位檢測(cè),全景集成超聲雷達(dá),都用到了TI TDA2P系列。該TDA2P的2MP環(huán)視系統(tǒng)演示中還空置大量的運(yùn)算資源可用于開(kāi)發(fā)集成車(chē)位識(shí)別的功能,此外TI TDA提供大量的圖像分析庫(kù)以及深度學(xué)習(xí)的開(kāi)發(fā)包、視覺(jué)應(yīng)用的客戶(hù)可以在這些核上做識(shí)別類(lèi)的算法開(kāi)發(fā)。 下圖中的展品除了200萬(wàn)環(huán)視以外,還融合了超聲用于泊車(chē)需求。傳統(tǒng)的環(huán)視系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)、圖像渲染和車(chē)模完全依靠GPU,TI的優(yōu)勢(shì)在于多核異構(gòu),可以用DSP做目前行業(yè)里很受歡迎的adaptive bowl功能。傳統(tǒng)的3D全景,在空間上是構(gòu)建出一個(gè)碗狀的模型。通常它是一個(gè)固定的碗,但是缺點(diǎn)是當(dāng)有障礙物時(shí),在不同距離的呈現(xiàn)結(jié)果會(huì)被拉大或被縮小。很多時(shí)候終端使用者會(huì)為此困擾,而 TI的優(yōu)勢(shì)在于利用TI的DSP技術(shù)可以動(dòng)態(tài)的識(shí)別障礙物的距離,并相應(yīng)的實(shí)時(shí)生成最適合的模型,這樣會(huì)大大改變了這一困境。

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圖:TDA2Plus Premium 2MP SRV+APA平臺(tái)

除了上面剛提到的TDA2P高性能系列,TI還提供了TDA2E高性?xún)r(jià)比系列。此系列的產(chǎn)品在過(guò)去的已經(jīng)有很多傳統(tǒng)的高清3D全景的案例。但是TI的中國(guó)團(tuán)隊(duì)在去年又為其增添了一個(gè)四路高清行車(chē)記錄的功能,進(jìn)一步提升了其產(chǎn)品性?xún)r(jià)比。很多后裝產(chǎn)品會(huì)把圖像進(jìn)行縮小,并降低視頻的幀率來(lái)實(shí)現(xiàn)記錄,但在TDA2E的方案中,并不會(huì)進(jìn)行任何裁剪,可以實(shí)時(shí)地從四路魚(yú)眼鏡頭采集視頻并且記錄,這對(duì)于中國(guó)用戶(hù)的行車(chē)記錄的需求來(lái)說(shuō)是非常友好的。

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圖:TDA2E 3D SRV+多路CBB解決方案

除了高性能系列TDA2P、高性?xún)r(jià)比系列TDA2E,TI還提供了優(yōu)化系統(tǒng)成本的TDA3x系列。丁丁先生表示,雖然TDA3x的價(jià)格屬于入門(mén)級(jí),但是其呈現(xiàn)的圖像質(zhì)量和全景最終效果并不是入門(mén)級(jí)的,而是同樣出眾。TDA3x非常適合成本敏感的客戶(hù)。

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圖:TI TDA3x 無(wú)GPU 3D SRV解決方案

那么TDA3x是如何在低bom成本的條件下實(shí)現(xiàn)同樣優(yōu)異的性能表現(xiàn)的呢?據(jù)悉,TDA3x內(nèi)有一個(gè)獨(dú)特的硬件加速器,用于進(jìn)行傳統(tǒng)3D變形等工作,從而免去了GPU核的參與,所以本身TDA3x就實(shí)現(xiàn)了低價(jià)和低功耗的優(yōu)勢(shì)。另外TDA3x內(nèi)部也同樣繼承了ISP核,因此對(duì)于外圍攝像頭電路而言,也省去了獨(dú)立ISP的成本。另外,在TDA3x這邊,TI和合作伙伴已經(jīng)可以提供完整的產(chǎn)品化軟硬件方案,可以直接裝車(chē)看實(shí)車(chē)效果。這對(duì)于成本敏感和想要加快Time to Market的用戶(hù)來(lái)說(shuō),是非常好的選擇。

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圖:內(nèi)置視頻加速器、無(wú)GPU的TDA3x框圖

 

在現(xiàn)場(chǎng),TI還有兩個(gè)關(guān)于駕駛者監(jiān)測(cè)的demo,如下圖所示,其中一個(gè)demo采用Jacinto 6 Plus(DRAx系列)來(lái)實(shí)現(xiàn),將駕駛者監(jiān)測(cè)的呈現(xiàn)集成到了電子儀表當(dāng)中;另一個(gè)demo采用TDA3x系列芯片,實(shí)現(xiàn)了更低成本的駕駛者監(jiān)測(cè)解決方案??梢钥吹皆隈{駛者監(jiān)測(cè)這一應(yīng)用,TI同樣可以提供高性能和低成本的多種方案給客戶(hù)。

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圖:TI Jacinto6 Plus集成駕駛者監(jiān)測(cè)的高端數(shù)字儀表demo展示

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圖:低成本TDA3x駕駛者監(jiān)測(cè)解決方案

 

 

通過(guò)諸多Demo展示可以看到,TI Jacinto6 能夠提供非常全面的解決方案,并且產(chǎn)品化的程度都非常的高。憑借著諸多專(zhuān)利IP實(shí)現(xiàn)多核異構(gòu)來(lái)保證高性能和低bom,并且提供了大量成熟可用的SDK,Jacinto 6對(duì)于需要快速實(shí)現(xiàn)大批量出貨的Tier1廠商和車(chē)廠都是一個(gè)極佳的選擇。

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