“造車潮”下，ADAS和網(wǎng)關(guān)技術(shù)怎樣才能大規(guī)模市場應(yīng)用？

談到剛剛結(jié)束的2019，就不得不說到“造車”這件事兒。過去的一年，電子行業(yè)大佬紛紛瞄準了電動汽車和自動駕駛這兩大關(guān)鍵點，而眾車企紛紛布局ADAS，電動與智能齊同并進。諸如特斯拉、蔚來、威馬、小鵬均已搭載L2-L3級別的自動駕駛系統(tǒng)，目前正是邁向L4和L5級自動駕駛汽車的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點。

據(jù)統(tǒng)計，每年約有135萬人死于道路交通事故，而通過配備FCW和AEB ADAS技術(shù)的汽車比沒有配備這些系統(tǒng)的汽車前后碰撞事故減少了50%。

自動泊車、碰撞警告、主動剎車、ACC自適應(yīng)巡航、360環(huán)視、并線輔助、車道保持……百花齊放的ADAS功能使得汽車軟件的復(fù)雜程度也愈來愈高，數(shù)據(jù)顯示，2010年汽車軟件代碼行數(shù)只有1000萬，而到2016年擁有了約1.5億，整整增長了15倍。

因此這種情況下，市場需要的是一款支持高分辨率、高安全性及快速響應(yīng)一體的汽車處理器平臺，在此同時，功耗與性能必然也一款芯片產(chǎn)品的硬指標。此前，TI擁有的Jacinto™ 6 SoC處理器功能非常強大，可將車載信息娛樂與ADAS功能結(jié)合。而在CES2020期間，TI正式宣布推出新一代低功耗、高性能TI Jacinto™ 7處理器，21ic中國電子網(wǎng)記者受邀參加此次發(fā)布會。

兩款推動ADAS和網(wǎng)關(guān)技術(shù)的芯片產(chǎn)品

其實很多熟悉TI的行業(yè)人士，對于Jacinto 6并不陌生，據(jù)德州儀器（TI）全球副總裁、處理器業(yè)務(wù)總經(jīng)理Sameer Wasson為記者介紹，Jacinto 7相比上一代更加聚焦于娛樂信息和ADAS的處理上，相比上一代更加安全、性能和功耗更加優(yōu)秀。德州儀器（TI）Jacinto處理器產(chǎn)品線總經(jīng)理Curt Moore補充表示，不同于Jacinto 6，Jacinto 7的功能安全IP是從最基礎(chǔ)的IP便開始設(shè)計，并且面向更嚴苛的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理。

本次所發(fā)布的Jacinto 7處理器平臺共有兩款系列芯片產(chǎn)品——TDA4VM與DRA8V。Curt Moore介紹，TDA4VM是一款A(yù)DAS芯片，此款芯片能夠提升車輛周圍環(huán)境的感知能力，帶來很好的ADAS體驗；DRA8V則是作為數(shù)據(jù)傳輸和交換，應(yīng)對巨量數(shù)據(jù)而生，為下一代軟件定義汽車創(chuàng)造條件一款芯片。

Jacinto 7處理器平臺是專為汽車設(shè)計，為滿足整個汽車產(chǎn)業(yè)需求而設(shè)計的，另外在整車從L2 ADAS自動駕駛到車內(nèi)數(shù)據(jù)交換均有著充分的考慮。 “汽車處理器最為值得注意的特點便是功能安全性要求極高，在實現(xiàn)安全的路上，并不是做出一款芯片后再去考慮的問題，而應(yīng)是從芯片設(shè)計之初以功能安全為理念。 ” Curt Moore強調(diào)，“不僅如此，在設(shè)計之中，也考驗著對于汽車整車的流程的理解，這樣才能根據(jù)應(yīng)用場景平衡功耗與性能。”

圖1：下一代Jacinto™ 7處理器平臺

TDA4VM方面，第一個特點是多級處理，內(nèi)部集成了ISP實時模塊和深度學習模塊；第二個特點是功耗和性能效率，僅用5到20W的功耗和性能效率便可以執(zhí)行高性能ADAS操作，無需主動冷卻；第三個特點是有針對性的集成，帶有通用軟件平臺的有針對性的集成SoC能夠降低系統(tǒng)復(fù)雜性和開發(fā)成本。

簡而言之，基于TDA4VM的ADAS系統(tǒng)無論是在雨天、霧天都可成為您的得力副駕，因為在芯片上集合片上分析功能、內(nèi)存儲器和加速器，在深度學習中帶來更高效的性能；另外，支持800萬像素攝像頭，能夠看得更遠；而完全可編程的平臺允許客戶創(chuàng)新和提高車輛感知能力。

據(jù)Curt Moore介紹，在CES2020上也展出了搭載這款芯片的相關(guān)產(chǎn)品，這是一款與國內(nèi)廠商合作的產(chǎn)品，可識別任何車輛，車輛與車輛之間的距離，并將各種功能集成在一起顯示在前視上。他還表示，在TDA4VM上，用戶可以體驗到360度感知的全景自動泊車系統(tǒng)，可幫助用戶更快找到車位。他強調(diào)，這項功能除了擁有極好的性能以外，在功耗上平衡的也非常非常出色，在CES2020期間實際展出產(chǎn)品芯片外殼散熱極低。

圖2：360度的感知實現(xiàn)自動泊車

Curt Moore為記者表示，通過分析ADAS系統(tǒng)框圖可以看出，一般的產(chǎn)品主要部分由GPU完成，并使用外部的MCU、ISP、PCle和以太網(wǎng)交換機。而TDA4x SoC內(nèi)將原本外部的模塊集成至芯片內(nèi)部，包括C7xDSP和MMA深度學習加速器、VPAC DMPAC視覺加速器、ISP、以太網(wǎng)交換機、PCle交換機、安全MCU等。

圖3：ADAS-SoC中的高級集成

DRA829V方面，據(jù)Curt Moore介紹，傳統(tǒng)汽車20年以來一直使用的是CAN/LIN等低速接口，這些低速接口帶來很多麻煩，特別是在整車電控單元升級部分是非常慢的?，F(xiàn)在的汽車則過渡到了分域結(jié)構(gòu)，比如ADAS域、娛樂域、動力域等，其中域與域之間需要非常高速的連接總線，DRA829V系列就是用于解決這種問題。

從配置方面來說，DRA829V是業(yè)界首款集成了片上PCIe交換機的處理器，在整個汽車系統(tǒng)中實現(xiàn)更快的高性能計算網(wǎng)關(guān)處理和通信，而此交換機總線速度非?？?，對于各個區(qū)域間連接均有利；值得注意的是，該款芯片隔離關(guān)鍵任務(wù)和通用處理部分，因此在功能安全方面等級非常高；另外，芯片還集成了8端口Gbit/TSN以太網(wǎng)交換機，以實現(xiàn)汽車系統(tǒng)的更快速通信。

Curt Moore為記者介紹表示，車輛運算平臺的框架中需要接入外部的以太網(wǎng)交換機、PCle交換機、信息安全模塊（eHSM）和外部的MCU，而DRA8x SoC也如TDA4x SoC一般，將所有IP模塊全部都集成至內(nèi)部之中。

圖4：車輛計算系統(tǒng)中的高級集成

值得一提的是，TI還擁有非常開放的SDK平臺，方便用戶二次開發(fā)，以瞄準不同的應(yīng)用；另外，TI亦可提供覆蓋所有功能的SDK，客戶可從中尋求子集或若干模塊組合應(yīng)用。

圖5：德州儀器（TI）Jacinto處理器產(chǎn)品線總經(jīng)理Curt Moore先生出席全新一代Jacinto 7自動處理器系列產(chǎn)品新品發(fā)布會

據(jù)了解，在CES2020上，TI展出了搭載這兩款芯片的實際產(chǎn)品樣本，而這些樣本很快也將會在TI的官網(wǎng)上展示。Curt Moore強調(diào)，會讓更多的中端或低端車也可用上ADAS功能，同時正因在網(wǎng)關(guān)的處理器上增強了汽車類總線交換速率，所以能夠幫助車廠進一步向著“軟件定義汽車”的概念演進。

緊隨嵌入式處理發(fā)展聚焦三點發(fā)展

展望2020年，Sameer Wasson介紹表示，嵌入式處理需要更多的處理能力、更多IP集成、更高效的處理，更好的功耗性能比處理以及軟件的可重用性。

在此方面，Sameer Wasson為記者分享了三個例子：室內(nèi)恒溫器、工業(yè)機器人、混動/電動車。他表示，室內(nèi)恒溫器是很多年的一個產(chǎn)品了，但現(xiàn)在這個產(chǎn)品變得更加智能；工業(yè)機器人雖然并不是一個新產(chǎn)品，但現(xiàn)在的趨勢是對安全性要求越來越高，如何使它真正像一個人一樣的處理是業(yè)界需要思考的一個問題；混動/電動車產(chǎn)品的高速發(fā)展，在安全性、里程擴展性等方面都會有新的需求。

因此，TI會根據(jù)這些不同的應(yīng)用需求進一步開發(fā)新的產(chǎn)品，讓世界變得更加易用，具體聚焦在幾點：

1.工業(yè)自動化側(cè)重于所有器件的連接和控制上，將把工業(yè)自動化做得更加智能。

2.嵌入式處理方面聚焦在邊緣計算端，使得終端設(shè)備更加智能。

3.設(shè)計方面會更加理解用戶的需求和系統(tǒng)，根據(jù)用戶需求和系統(tǒng)集成新的技術(shù)，讓系統(tǒng)更加合理。

圖6：德州儀器（TI）全球副總裁、處理器業(yè)務(wù)總經(jīng)理Sameer Wasson先生出席全新一代Jacinto 7自動處理器系列產(chǎn)品新品發(fā)布會