隨著ADAS技術(shù)擴(kuò)展至緊急剎車,、前方碰撞警告和避讓以及盲點探測等時間敏感型關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域,，它可通過結(jié)合來自多個傳感器的數(shù)據(jù)實時提供可靠的決策，從而帶來更安全的自動駕駛體驗,。

使用人工智能輔助攝像頭，可識別路標(biāo)并讓車輛保持行駛在車道標(biāo)線內(nèi),，它實現(xiàn)了更加智能與安全的駕駛功能,。但是，當(dāng)攝像頭視野和駕駛?cè)藛T視野同樣受到霧氣影響時,，會發(fā)生什么,？

“攝像頭可能在物體識別方面功能強(qiáng)大,，但在惡劣天氣或夜間使用時效果不佳?！?a class="innerlink" href="http://forexkbc.com/tags/德州儀器" target="_blank">德州儀器高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)總經(jīng)理Miro Adzan表示,，“而雷達(dá)卻可以在雨雪或薄霧天氣繼續(xù)工作。駕駛輔助系統(tǒng)需要整合多種不同的傳感器,，這樣車輛行駛時才能充分利用這些不同技術(shù)的優(yōu)勢,。”

憑借不同類型傳感器的優(yōu)勢,，不僅可以在不同條件或應(yīng)用之間進(jìn)行切換,，即使是在晴朗的天氣，攝像頭也能更準(zhǔn)確地捕捉到物體的細(xì)節(jié),，而雷達(dá)也會更準(zhǔn)確地測量物體的距離,。

隨著此類系統(tǒng)應(yīng)用擴(kuò)展至緊急剎車、前方碰撞警告和避讓以及盲點探測等時間敏感型關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域,，設(shè)計工程師需要將這些不同的信息來源整合到單一畫面中,，從而據(jù)此做出實時可靠的決策。

德州儀器Jacinto?處理器的總經(jīng)理Curt Moore表示：“對于自動泊車,，您需要結(jié)合來自攝像頭,、雷達(dá)的數(shù)據(jù)，有時還需要超聲波數(shù)據(jù),，這樣便可準(zhǔn)確了解車輛周圍的情況,。單獨使用此類傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都不夠準(zhǔn)確，但如果將它們結(jié)合使用,，則可以更準(zhǔn)確地了解您周圍的空間情況,。這樣，您可以安全地將車停在更為狹窄的空間內(nèi),?！?/p>

汽車傳感器的普及

現(xiàn)在，高級安全系統(tǒng)不再只是高端汽車的專利,。近 93%在美國生產(chǎn)的汽車都配備了至少一項ADAS功能,。到 9 月份，美國 99% 的新車將標(biāo)配自動緊急剎車功能,。1

這種轉(zhuǎn)變源于傳感器的成本不斷降低且尺寸越來越小,，例如，TI 毫米波雷達(dá)傳感器就將整個雷達(dá)系統(tǒng)集成到了硬幣大小的芯片中,。

Miro表示：“十年前,，由于尺寸、成本和復(fù)雜性問題,，雷達(dá)主要用于軍事應(yīng)用,。而如今,，雷達(dá)即將成為汽車的標(biāo)配?！?/p>

雖然經(jīng)濟(jì)適用的傳感器的普及開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域,，但也給ADAS工程師帶來了新的挑戰(zhàn)。他們需要設(shè)計系統(tǒng),，對所有數(shù)據(jù)流進(jìn)行匯總和有效處理,，同時滿足嚴(yán)苛的性價比和功耗限制要求。

通信方面的挑戰(zhàn)

在單傳感器ADAS系統(tǒng)中,，可在傳感器附近預(yù)處理物體檢測的數(shù)據(jù),，這樣便可立即使用這些信息。然而,，傳感器融合技術(shù)要求將原始的高分辨率數(shù)據(jù)立即傳輸?shù)街醒雴卧M(jìn)行處理,，從而形成單一、準(zhǔn)確的環(huán)境模型,，幫助車輛避免碰撞,。

德州儀器FPD-Link? 產(chǎn)品總經(jīng)理Heather Babcock表示：“由于所有數(shù)據(jù)都來自此類傳感器節(jié)點，因此需要確保所有數(shù)據(jù)都進(jìn)行了同步,，這樣,，車輛能夠感應(yīng)您周圍發(fā)生的狀況并做出關(guān)鍵決策。為了實時傳輸同步數(shù)據(jù),，必須進(jìn)行高帶寬,、無壓縮的傳輸，因為壓縮數(shù)據(jù)會造成延遲,?！?/p>

我們創(chuàng)建FPD-Link通信協(xié)議的初衷是為了將數(shù)字視頻流從圖形處理器傳輸?shù)綌?shù)字顯示器，如今旨在用簡單,、易于布線的電纜在數(shù)米范圍內(nèi)傳輸大量未壓縮的數(shù)據(jù),。

Heather表示：“您在這一端有一個標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議以及FPD-Link串行器，該串行器配備非常安全且可靠的專有編碼功能,，用于轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)流,。這與另一端配對的解串器相匹配，該解串器將數(shù)據(jù)重構(gòu)為原始格式,，并通過TI產(chǎn)品組合支持的各種其他接口協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,。”

實現(xiàn)更有效的決策

一旦這些數(shù)據(jù)到達(dá)中央處理器,，通常需要使用計算密集型信號處理和深度學(xué)習(xí)算法,，將其整合到汽車周圍環(huán)境的統(tǒng)一模型中,，所需的電源輸入和熱量輸出也隨之增加,。

由于汽車的物理限制,，對電池和冷卻功能基礎(chǔ)設(shè)施的尺寸和重量有嚴(yán)格限制要求，因此ADAS工程師需要專門設(shè)計處理器,，從而盡可能有效地執(zhí)行此類任務(wù),。

德州儀器的 Jacinto處理器結(jié)合了專用的數(shù)字信號處理(DSP)和矩陣乘法內(nèi)核，即便在高達(dá)125攝氏度的溫度下,，也能以業(yè)內(nèi)超低的可用功率運行,。

Curt表示：“將DSP和處理器集成到一個片上系統(tǒng)中具有巨大的優(yōu)勢。在單獨使用的情況下,，它們各自都需要獨立的內(nèi)存和電源,，這會提高系統(tǒng)成本。另一個優(yōu)勢是將此類操作集成到一個芯片,，可以減少延遲,。”

除了節(jié)能處理器,，德州儀器的汽車級電源管理集成電路具有用于傳感器融合,、前置攝像頭和域控制器的功能安全特性，可提升車輛的整體電源效率和功能,。

除了單個器件外,，德州儀器整個ADAS產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)是為實現(xiàn)無縫兼容而創(chuàng)建的，汽車制造商可從整體產(chǎn)品組合中進(jìn)行選擇,，該組合可根據(jù)其車輛的需求和價位進(jìn)行擴(kuò)展,。

Miro表示：“我們在所有ADAS藍(lán)圖設(shè)計環(huán)節(jié)都考慮到了車輛所面臨的各種挑戰(zhàn)。這樣,，我們的客戶可以更輕松地進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計,。”

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