向具有高級(jí)功能的智能汽車(chē)的遷移正在迅速進(jìn)行，但讓汽車(chē)在現(xiàn)實(shí)世界中自動(dòng)駕駛并不是那么簡(jiǎn)單。需要高度集成的處理器來(lái)支持下一代車(chē)輛必須提供的高級(jí)功能，提供專(zhuān)門(mén)的加速器和片上功能安全特性，以及運(yùn)行它的統(tǒng)一軟件平臺(tái)。

明天的汽車(chē)不僅需要智能，還必須集成大量傳感器和它們提供的海量數(shù)據(jù)。為了提高 ADAS 等功能所需的感知能力，車(chē)輛系統(tǒng)必須處理入站攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，以幫助汽車(chē)看到并適應(yīng)周?chē)氖澜纭?/p>

由于需要以一種對(duì)駕駛員和乘客來(lái)說(shuō)清晰直觀的方式將所有功能集成到儀表板中，這個(gè)問(wèn)題變得更加復(fù)雜。這種集成必須以非常全面的方式完成，以解決現(xiàn)在可用的所有新的娛樂(lè)和功能模式。更不用說(shuō)所有這些更高的功能和集成都必須以高效率和低功耗發(fā)生。

德州儀器

德州儀器（Texas Instruments） 為提供汽車(chē)系統(tǒng)所需的更高性能水平而加緊努力的公司之一，其最新的低功耗、高性能 Jacinto 7 處理器支持汽車(chē) ADAS 和網(wǎng)關(guān)技術(shù)的大眾市場(chǎng)采用。這些高度集成的處理器支持智能汽車(chē)的苛刻需求，具有專(zhuān)用的加速器和片上功能安全特性，以及統(tǒng)一的軟件平臺(tái)

以 TI 數(shù)十年的汽車(chē)系統(tǒng)和功能安全專(zhuān)業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)，最新的 Jacinto 處理器平臺(tái)帶來(lái)了增強(qiáng)的深度學(xué)習(xí)能力和先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)，以解決高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) （ADAS） 和汽車(chē)網(wǎng)關(guān)應(yīng)用中的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。

用于 ADAS 的 TDA4VM 處理器和用于網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的 DRA829V 處理器包括專(zhuān)用的片上加速器，用于分割和加速計(jì)算機(jī)視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)等數(shù)據(jù)密集型任務(wù)。此外，TDA4VM 和 DRA829V 處理器集成了功能安全微控制器，使 OEM 和一級(jí)供應(yīng)商能夠通過(guò)一個(gè)芯片同時(shí)支持 ASIL-D 安全關(guān)鍵任務(wù)和便利功能。這兩款設(shè)備共享一個(gè)軟件平臺(tái)，使開(kāi)發(fā)人員能夠在多個(gè)車(chē)輛領(lǐng)域重復(fù)使用他們的軟件投資。

進(jìn)入汽車(chē)的大量信息強(qiáng)調(diào)需要快速有效地實(shí)時(shí)管理多級(jí)處理，同時(shí)僅使用 5W 至 20W 的功率，無(wú)需主動(dòng)冷卻。TDA4VM 處理器提供片上分析與傳感器預(yù)處理相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更高效的系統(tǒng)性能，并能夠同時(shí)操作四到六個(gè) 3MP 攝像頭，同時(shí)集成其他傳感模式，如雷達(dá)、激光雷達(dá)和片上超聲波。這種多級(jí)功能使 TDA4VM 能夠充當(dāng) ADAS 的中央處理器，并支持自動(dòng)泊車(chē)的關(guān)鍵功能，例如環(huán)繞視圖和顯示器圖像處理。

Infineon、Xilinx 和 Xylon

一些公司正在建立合作伙伴關(guān)系，以匯集創(chuàng)建正確解決方案所需的 IP。這方面的一個(gè)例子是英飛凌、賽靈思和Xylon聯(lián)手為安全關(guān)鍵型應(yīng)用提供先進(jìn)的微控制器解決方案，創(chuàng)建了一個(gè)名為 logiHSSL 的 Xylon IP 內(nèi)核。該內(nèi)核可通過(guò)英飛凌高速串行鏈路 （HSSL） 在英飛凌的 AURIX TC2xx 和 TC3xx 微控制器與賽靈思的 SoC、MPSoC 和 FPGA 設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)高速通信，在凈有效載荷數(shù)據(jù)速率高達(dá) 320 Mbaud 的情況下支持高達(dá) 320 Mbaud 的速度到 84%。

HSSL 是一個(gè)英飛凌原生接口，只需要五個(gè)引腳——兩個(gè) LVDS，每個(gè)引腳兩個(gè)引腳和一個(gè) clk 引腳。IP 內(nèi)核將允許系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員將 AURIX 提供的安全性與 Xilinx 器件帶來(lái)的廣泛功能可能性相結(jié)合。鏈接的設(shè)備可以通過(guò) HSSL 訪問(wèn)和控制彼此的內(nèi)部和連接的資源。

為了支持開(kāi)發(fā)活動(dòng)，合作伙伴提供了一個(gè)入門(mén)套件，其中包括一個(gè) Xilinx 評(píng)估套件、一個(gè) Infineon AURIX 評(píng)估板和一個(gè) Xylon FMC 板。套件可交付成果包括帶有測(cè)試軟件應(yīng)用程序的參考設(shè)計(jì)、Xylon 的 logicBRICKS 評(píng)估許可證、文檔和技術(shù)支持。

Maxim Integrated

每輛車(chē)的車(chē)載顯示器數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，包括先進(jìn)的儀表盤(pán)、信息娛樂(lè)系統(tǒng)、平視顯示器、中央顯示器、后座娛樂(lè)系統(tǒng)和智能后視鏡。Maxim Integrated Products 的 MAX16923 帶看門(mén)狗定時(shí)器的 4 路輸出顯示電源 IC 支持更靈活的儀表板演示方法，使設(shè)計(jì)人員能夠增加每輛車(chē)的顯示器數(shù)量，同時(shí)降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性，方法是用單個(gè) IC 代替四個(gè)或五個(gè)分立 IC電源管理解決方案。

MAX16923 提供高度集成的四個(gè)電源軌，具有高壓和低壓降壓轉(zhuǎn)換器、高壓和低壓低壓差 （LDO） 穩(wěn)壓器、電磁干擾 （EMI） 抑制和看門(mén)狗定時(shí)器。 單芯片解決方案的高集成度可以將汽車(chē)電源解決方案從四個(gè)或五個(gè) IC 減少到一個(gè)芯片，而不會(huì)顯著升高溫度。

作為業(yè)界首款集成了 HV 降壓轉(zhuǎn)換器和 LDO、LV 降壓轉(zhuǎn)換器和 LDO 以及看門(mén)狗定時(shí)器的汽車(chē)電源管理 IC，該器件將五芯片解決方案縮減為單個(gè)芯片，可將空間縮小高達(dá) 50%。其擴(kuò)頻、轉(zhuǎn)換速率控制開(kāi)關(guān)和可編程開(kāi)關(guān)頻率降低了 EMI 對(duì)顯示器的低噪聲信號(hào)的干擾。

Analog Devices 和 First Sensor

管理所需的所有傳感器數(shù)據(jù)是先進(jìn)車(chē)輛功能的一個(gè)關(guān)鍵方面。考慮到這一點(diǎn)，ADI公司 和First Sensor正在開(kāi)發(fā)激光雷達(dá)產(chǎn)品以加速自動(dòng)駕駛的采用。針對(duì)交通運(yùn)輸、智能農(nóng)業(yè)、工業(yè)制造和其他行業(yè)中的無(wú)人駕駛汽車(chē)、空中和水下航行器，該合作正在開(kāi)發(fā)縮小激光雷達(dá)信號(hào)鏈的產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)性能，同時(shí)減少尺寸、重量、功率和成本。

一個(gè)目標(biāo)是利用 First Sensor 的雪崩光電二極管 （APD） 優(yōu)化 ADI 行業(yè)領(lǐng)先的跨阻放大器 （TIA），以提供更強(qiáng)大、更高效的激光雷達(dá)解決方案。最近的發(fā)展包括專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于將寬動(dòng)態(tài)范圍光電流轉(zhuǎn)換為低阻抗電壓信號(hào)的多通道 TIA。優(yōu)化 APD 和 TIA 之間的互連至關(guān)重要，因?yàn)樗鼤?huì)顯著影響所獲得的本底噪聲和帶寬。這兩個(gè)參數(shù)的改進(jìn)直接轉(zhuǎn)化為激光雷達(dá)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在更遠(yuǎn)的范圍內(nèi)以更高的精度檢測(cè)物體。

與 First Sensor 的合作標(biāo)志著 ADI 公司在實(shí)施其 Drive360 自動(dòng)駕駛解決方案戰(zhàn)略的下一階段。ADI 的 Drive360 技術(shù)套件利用 ADI 在高性能 MEMS、RF/mmWave 和光子學(xué)/光學(xué)技術(shù)方面的核心競(jìng)爭(zhēng)力，使 ADI 能夠?yàn)槠?chē)行業(yè)提供整體解決方案，并成為滿足高度自動(dòng)化和自動(dòng)駕駛技術(shù)需求的專(zhuān)門(mén)合作伙伴。

向前行駛

汽車(chē)、卡車(chē)和公共汽車(chē)根據(jù)定義是具有大量移動(dòng)部件的系統(tǒng)，這些部件需要高度的功能集成。選擇的挑戰(zhàn)不斷通過(guò)向設(shè)計(jì)社區(qū)提供的更新、更好和更先進(jìn)的組件解決方案來(lái)解決，采用這些工具并將它們正確集成到您的解決方案中可以為您提供所需的性能優(yōu)勢(shì)。

審核編輯：郭婷