智能汽車是業(yè)界一直熱議的話題。而所謂的汽車智能化，就是要實(shí)現(xiàn)擬人的動(dòng)作執(zhí)行，其前提是獲取信息、處理信息，使得汽車擁有對(duì)客觀事物進(jìn)行感知、分析、判斷并有效地進(jìn)行處理和執(zhí)行的綜合能力。這一趨勢(shì)極大帶動(dòng)了車廠對(duì)高集成半導(dǎo)體解決方案的需求，讓我們一起看看幾家企業(yè)的最新進(jìn)展。

　　更豐富的人機(jī)接口

　　過去，汽車儀表盤為駕駛員提供了重要的儀表標(biāo)識(shí)和指示數(shù)據(jù)，但隨著汽車前端模塊的不斷演變，僅僅這些已然不夠。這給想要進(jìn)一步增強(qiáng)用戶體驗(yàn)的OEM廠商帶來了挑戰(zhàn)—既要達(dá)到視覺吸引的效果，又不能讓駕駛員分心?！皞鹘y(tǒng)MCU普遍缺少高清視頻/圖片處理和存儲(chǔ)能力，能實(shí)現(xiàn)高性能圖像效果的專用SoC價(jià)格又過高。因此，通過對(duì)MCU進(jìn)行升級(jí)，使其具備圖像處理功能就成為自然的選擇?！盨pansion公司微控制器與模擬業(yè)務(wù)部門市場(chǎng)部營(yíng)銷總監(jiān)王鈺說。

　　Spansion公司微控制器與模擬業(yè)務(wù)部門市場(chǎng)部營(yíng)銷總監(jiān)王鈺

　　他們此番推出了兩種不同的Traveo MCU車載儀表盤解決方案：S6J324C系列支持2D，S6J326C系列支持2D和3D圖形處理，并均可連接至Spansion HyperBus接口、CAN-FD/Ethernet AVB通信協(xié)議以及LVDS PHY、RSDS高級(jí)圖形接口，并采用統(tǒng)一封裝。由于3D內(nèi)容可被直接發(fā)送至顯示引擎，無需外置RAM，相比傳統(tǒng)方案，Traveo MCU可將系統(tǒng)PCB層數(shù)由6層將至4層，成本降低至原來的1/3。

　　為了用比以前更少的工作量就可以完成一站式系統(tǒng)開發(fā)，Spansion還為其SoC提供了用途廣泛的軟件工具包，例如AUTOSAR（MCAL 4.x、BSW）、圖形（Spansion 2D/3D圖形引擎庫、變換支持工具、創(chuàng)作工具）、SHE（CRY庫）、音響（波形編輯器和模擬器）。

　　之所以選擇R5系列，王鈺稱主因在于這是ARM專門針對(duì)汽車電子應(yīng)用開發(fā)的內(nèi)核，兼具高性能與低功耗的特點(diǎn)，非常適合汽車馬達(dá)控制、電池管理、儀表盤、供熱通風(fēng)與空調(diào)（HVAC）、先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）以及人機(jī)交互界面（HMI）控制、以及未來多內(nèi)核應(yīng)用。

　　“多核MCU芯片目前在車載領(lǐng)域的應(yīng)用還不普遍，由于汽車行業(yè)的特殊性，芯片—方案—車廠—量產(chǎn)的周期跨度非常久，一項(xiàng)新技術(shù)要真正應(yīng)用于汽車上的周期會(huì)相當(dāng)長(zhǎng)。所以在多核生態(tài)系統(tǒng)沒有完善起來之前，車廠不會(huì)貿(mào)然采用?！钡踱曊J(rèn)為這會(huì)是一個(gè)趨勢(shì)，未來無論是引擎控制、還是信息娛樂系統(tǒng)對(duì)圖形、音視頻做同步處理時(shí)，多核芯片將極大減少系統(tǒng)的成本與復(fù)雜度。

　　更主動(dòng)的汽車安全

　　高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）是朝著完全自主駕駛汽車的目標(biāo)邁出的關(guān)鍵性一步。一個(gè)典型的ADAS系統(tǒng)通常包括視頻放大、編碼、傳輸、解碼、處理和顯示功能，從一開始，ADAS處理器目標(biāo)就是減少總擁有成本（ToC），同時(shí)又不犧牲系統(tǒng)供應(yīng)商和OEM靈活性。除了足夠的編程和處理能力外，還需要更低的功耗、優(yōu)化的視覺處理庫，并符合ISO26262要求的功能安全。

　　ADI公司副總裁兼汽車電子事業(yè)部總經(jīng)理Mark Gill

　　ADI 公司副總裁兼汽車電子事業(yè)部總經(jīng)理Mark Gill表示認(rèn)同這一趨勢(shì)：“更安全、更綠色、更智能，將是ADI汽車電子技術(shù)未來的發(fā)展愿景，我們未來的投資重點(diǎn)將放在ADAS、新能源汽車動(dòng)力總成、智能化信息娛樂系統(tǒng)三個(gè)方面?！边^去5年內(nèi)，Mark Gill領(lǐng)導(dǎo)的部門占公司整體營(yíng)收的比例從10%上升至18%，汽車也成為ADI成長(zhǎng)最為迅速的戰(zhàn)略市場(chǎng)之一，其仰仗的領(lǐng)先技術(shù)包括12V電池管理技術(shù)、安全氣囊探測(cè)、ESC/ESP、DSP主動(dòng)降噪等。

　　在汽車安全領(lǐng)域，ADI核心產(chǎn)品可分為用于被動(dòng)安全的氣囊及防側(cè)滑裝置的陀螺儀傳感器、低G/高G加速度傳感器，以及預(yù)防前車碰撞、死角檢測(cè)與行人檢測(cè)的主動(dòng)安全方案，包括24GHz/77GHz雷達(dá)系統(tǒng)和從RF器件、模擬前端直至DSP的所有關(guān)鍵部件。ADSP-BF60x系列是ADI頗具代表性的產(chǎn)品，ADSP-BF609（處理百萬像素格式）和ADSP-BF608（處理VGA格式）均支持五種并行視覺功能，在105℃環(huán)境溫度下的功耗小于1.3W，處理速度30幀/秒，可將ADAS系統(tǒng)總成本降低約30%。

　　TI 處理器業(yè)務(wù)部業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)蔣宏認(rèn)為“這兩者并不是完全對(duì)立的?！彼f：“盡管基于攝像頭的傳感器成本低于其它技術(shù)，但其處理要求會(huì)急劇增加。目前的系統(tǒng)要求我們能夠處理30幀每秒、1，280x800分辨率的圖像，并可以同時(shí)運(yùn)行5種以上的算法。”例如，其最新的TDA3x系列可支持車線維持輔助、自適應(yīng)巡航控制、交通標(biāo)志識(shí)別、行人與物體檢測(cè)、前方防碰撞預(yù)警和倒車防碰撞預(yù)警等多種ADAS算法，從而在前置攝像頭、全車環(huán)視、融合應(yīng)用、雷達(dá)與后置攝像頭方面實(shí)現(xiàn)了更高的可擴(kuò)展性。

　　率先將層疊封裝（PoP）引入到汽車行業(yè)是TDA3x SoC的賣點(diǎn)之一，包括LPDDR2嵌入存儲(chǔ)器和閃存，從而實(shí)現(xiàn)了小型化的ADAS攝像頭或雷達(dá)系統(tǒng)，包括Micron、ISSI和Windond等多家存儲(chǔ)器供應(yīng)商都將為TDA3xSoC提供定制化POP存儲(chǔ)器；賣點(diǎn)之二則來自完全集成的ISP功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)噪聲濾波器、色彩濾鏡陣列、視頻噪聲時(shí)域?yàn)V波 （VNTF）、曝光和白平衡控制、寬動(dòng)態(tài)范圍（WDR）與鏡頭失真校正（LDC）的全支持。

　　TI處理器業(yè)務(wù)部業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)蔣宏

　　更智能的信息娛樂系統(tǒng)

　　隨著對(duì)環(huán)保駕駛、安全性和舒適性要求的提高，人與汽車以及與外界相關(guān)聯(lián)的信息量也越來越龐大和復(fù)雜，如車輛故障診斷、攝像頭影像、警告、導(dǎo)航、智能手機(jī)連接和云連接等信息，迄今為止，這些信息是通過中控顯示屏、儀表板顯示屏和抬頭顯示器等分別顯示和控制的。

　　但是，為了實(shí)時(shí)和直觀地向駕駛員傳達(dá)汽車及其周圍情況，需要將各種信息匯集到一處進(jìn)行集中處理，并根據(jù)不同駕駛場(chǎng)景選擇最佳形式呈現(xiàn)出來，多屏 （Integrated HMI）全液晶儀表系統(tǒng)概念應(yīng)運(yùn)而生。王鈺認(rèn)為整車廠對(duì)這一概念的接受程度還有待觀察，如果真的發(fā)生，那么顯而易見的事實(shí)是系統(tǒng)成本將大幅降低，中央控制臺(tái)（CID）功能被大幅集成，傳統(tǒng)儀表顯示功能會(huì)被取消，這對(duì)芯片廠商來說會(huì)是新的方向。

　　“未來車內(nèi)到底會(huì)有多少屏幕，不同的車廠會(huì)有不同的規(guī)劃，有的激進(jìn)，有的保守。但打造一個(gè)高集成度數(shù)字化駕駛艙的目標(biāo)應(yīng)該是一致的。”蔣宏稱，未來車廠差異化競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域?qū)⒏鄟碜杂谌藱C(jī)交互和使用體驗(yàn)，以往只有在高端車型中才具備的高級(jí)影音娛樂系統(tǒng)、集群信息儀表盤、抬頭顯示、人機(jī)交互界面等功能，未來2-3年內(nèi)都將出現(xiàn)在A、B級(jí)車上，抓住這一趨勢(shì)對(duì)中國(guó)車廠來說非常重要。

　　他特別提到了TI在最新一代汽車信息娛樂平臺(tái)Jacinto 6 EP/Ex中添加的兩個(gè)1.4GHz DSP和嵌入式視覺引擎（EVE）。“以前ADAS與信息娛樂系統(tǒng)沒有交集?，F(xiàn)在，車廠會(huì)將ADAS功能也放到信息娛樂處理器中，如何更好的滿足這一需求，就是Jacinto 6 EX將要承擔(dān)的使命。”而DSP可用于圖像處理技術(shù)，如動(dòng)態(tài)地將多個(gè)鏡頭拼合成一個(gè)單一的環(huán)視或俯視圖，以及增強(qiáng)的無線配置（利用天線分集和后臺(tái)掃描的多調(diào)諧器、多模式配置）、音頻和語音處理、有源噪聲控制（ANC）、語音識(shí)別等。

　　ADI為降低車載信息娛樂系統(tǒng)的布線復(fù)雜度、成本和重量所做出最新的努力則來自數(shù)字音頻總線技術(shù)產(chǎn)品AD2410，它是該系列產(chǎn)品中首款采用ADI汽車音頻總線（A2B）新技術(shù)的器件，可通過單根非屏蔽雙絞線電纜分配音頻和控制數(shù)據(jù)，以及時(shí)鐘信號(hào)和電力。與現(xiàn)有的數(shù)字總線架構(gòu)不同，A2B可以菊花鏈的形式將多個(gè)AD2410從機(jī)連接至一個(gè)主機(jī)，從而減輕75%系統(tǒng)重量，其系統(tǒng)延遲完全由從機(jī)節(jié)點(diǎn)決定，因此，特別適用于有源噪聲消除、車內(nèi)通信、麥克風(fēng)波束形成等應(yīng)用。

　　Mark Gill認(rèn)為中國(guó)汽車工業(yè)正以每年8%左右的速度高速發(fā)展，但在如何兼顧駕乘舒適性、品牌和成本這三者之間的關(guān)系方面還有很大的發(fā)展空間，“ADI主動(dòng)降噪技術(shù)是一個(gè)很好的例子?！彼f，要想最大程度減少發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、胎噪、路噪以及風(fēng)噪帶來的影響，與其花費(fèi)大量精力在發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)校、減少車廂共振、填充昂貴隔音材料，不如通過芯片技術(shù)做主動(dòng)降噪，既節(jié)約成本，又不影響效果，也為廠家?guī)硇碌馁u點(diǎn)。