當汽車制造商構建易于實現、性價比高的高級駕駛員輔助系統(ADAS)時,汽車的安全功能逐漸成為主流,在車輛中更加經濟。
這些事情往往只發生在一瞬間:在錯誤的時間,手機上的短信或后座的孩子分散了你的注意力,而在你意識到這一點之前,停在你面前的車不小心被你的車撞了好幾公里。
或者,您的自動緊急制動系統可以在幾毫秒內進行緊急制動,而不會檢測到前方的障礙物。
雖然全自動駕駛汽車可能還是未來,但自動化技術帶來的安全影響已經開始顯現。曾經被視為高端附加技術的汽車安全功能(如自適應巡航控制或盲點監測)正在成為標準配置,因為將ADAS技術應用于車輛的成本在逐漸降低,在很多車輛中已經成為主流。
國內領先的汽車電子公司德賽四維利用TI的Jacinto處理器開發了功能強大的高級駕駛員輔助系統,使駕駛員能夠實時掌握更多與駕駛環境相關的信息。
德賽四維應用產品規劃經理蔣火紅說:“汽車的駕駛環境非常復雜。“為了保護駕駛員的安全,我們在系統中使用的微芯片不僅需要具備強大的計算能力,還需要具備出色的深度學習推理性能,能夠持續監控汽車周圍環境。得益于TI在汽車解決方案方面的專業知識和生產經驗,我們可以開發出滿足駕駛功能安全要求的相關技術產品,改變未來的移動出行方式。”
TI處理器可以更好地幫助人車協同工作,實現更安全的移動駕駛場景。
Jacinto處理器總經理Curt Moore表示:“正常情況下,人不一定是優秀的駕駛員,但我們非常擅長應對不可預測的極端情況,這是目前計算機難以應對的。“正因為如此,如今制造全自動汽車仍然很困難,但與此同時,我們可以利用這一巨大的機會,通過增加安全功能,如自動車道保持或在交通堵塞時感知何時啟動,來大大提高汽車的安全性。
更智能的汽車可以減少碰撞。
高級駕駛員輔助系統使汽車能夠像駕駛員一樣采取行動(感知天氣狀況和檢測道路上的物體),并做出實時決策以提高安全性。ADAS功能包括自動緊急制動、駕駛員監控、前碰撞預警和自適應巡航控制。
總的來說,這項技術每年可以避免多達270萬次碰撞(僅在美國)。
該公司ADAS部門總經理Miro Adzan表示:“展望未來,我們正在研究如何根據實時定位和對路況的分析,如是否下雨或道路擁堵程度等,動態改變汽車的限速。“我們肯定會看到汽車將有更高水平的獨立決策,這將有助于減少碰撞和死亡。”
片上雷達
在現代駕駛輔助技術開始席卷汽車行業之前的十多年里,Kilby Labs的工程師團隊(我們公司的突破性創新孵化器)一直在開發實現這一目標的技術。
為了應對危險情況,汽車需要對障礙物進行分類,并在任何天氣或光照條件下準確判斷它們的距離。一種方法是通過雷達技術,但問題是雷達技術一直是以龐大的設備、高成本、高功耗投入生產的,用于探測飛機或坦克等大型物體,而不是個體行人。
TI雷達經理Yariv Raveh解釋說:“我們在將完整的雷達系統集成到單個芯片方面做了大量研究,投入了大量人力和資源。“這是其他公司從未做過的事情。”
我們成功研制了TI毫米波雷達傳感器,這是一種硬幣大小的高頻雷達傳感器。它的分辨率不僅可以檢測障礙物的存在,還可以識別汽車和行人之間的差異,并在單個芯片上滿足最新的汽車安全標準,如新車評估計劃(NCAP)。
通過將傳感器與集成數字信號處理器(DSP)相結合,我們的毫米波雷達傳感器芯片支持用于對象分類的機器視覺算法直接在芯片上運行。這種集成簡化了ADAS制造商的任務,并有助于創建低功耗、小尺寸且可安裝在后保險杠中的低成本系統。
實現汽車全景監控。
盡管TI毫米波技術的經濟性和高效性將推動雷達成為ADAS的關鍵組成部分,但各種傳感器的不同優勢(如激光雷達的高分辨率或來自攝像頭的顏色信息)對于實現全向可靠性至關重要。我們的FPD-Link串行器和解串器可以在汽車系統中傳輸未壓縮的視頻數據,因此可以為汽車自適應駕駛輔助系統和信息娛樂顯示屏部署更高分辨率的攝像頭。這有助于擴展攝像頭的安全功能,例如用于防撞、行人識別的前視攝像頭、用于后備保護的后視攝像頭和用于停車輔助的圓形攝像頭。
通過融合來自各種傳感模式(也稱為傳感器融合)的信息,車輛可以幫助駕駛員應對危險情況,例如交通繁忙的地區和危險的天氣條件。
米羅說:“傳感器融合可以通過提供不同維度的信息,幫助你全面了解周圍環境。“傳感器數據將被傳輸到中央處理器,在那里機器學習算法將使用數據來分析周圍的環境。例如,您可以根據數據向您的制動系統發送命令,以幫助防止碰撞。”安全導向設計
任何ADAS系統設計的首要考慮是安全性。因此,信息處理非常重要。隨著車輛越來越智能化,——連接、通訊、監控,減少對事故的判斷。——處理大量數據需要更強大的計算能力支持,從而實現車輛的高級安全功能。
我們的Jacinto處理器可以提升對車周圍環境的認知能力,加速軟件定義車內的數據共享,從而高效管理多級計算,減少高能耗的內存轉移。
除了處理器架構本身,獨立評估機構TVSD提供的各種功能安全文件和開發流程認證也為制造商提供了所需的信息,以幫助確保系統符合功能安全標準的要求。
米羅說:“汽車安全對于每一個開車上路的司機來說都非常重要。“無論是雷達、傳感器融合、嵌入式處理、電源管理還是通信,TI技術都將持續幫助汽車廠商實現零碰撞的移動駕駛場景。”
熱衷于創造一個更美好的世界
幫助汽車制造商提高汽車安全性是我們的創新者通過半導體技術降低電子產品成本、讓世界變得更美好的途徑之一。我們堅持了很多年,每一次進步和突破性的創新都是在上一代創新的基礎上,讓電子產品更小、更高效、更可靠、更實惠。這是項目的進度。這正是我們幾十年來甚至現在一直在做的事情。