據(jù)統(tǒng)計，每年全世界約有124萬人死于道路交通意外，中國的汽車保有量雖然不高，但是事故頻發(fā)。很多悲劇都是由于駕駛者不能看到汽車外的盲區(qū)。高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)與駕駛員相比，可靠性更高、反應速度更快，可減少碰撞次數(shù)。汽車電子的發(fā)展與其他電子領(lǐng)域相比相對較緩慢，這與汽車對安全的超高要求密不可分，一個產(chǎn)品的面世要經(jīng)過無數(shù)的安全測試。技術(shù)累積到一定程度就會到突破的階段，ADAS相關(guān)技術(shù)已經(jīng)研發(fā)了很多年，德州儀器（TI）最新TDA2x SoC的問世就讓ADAS的飛躍成為可能。近日，TI處理器業(yè)務部業(yè)務開發(fā)總監(jiān)蔣宏先生向記者介紹了該系列SoC。
TI處理器業(yè)務部業(yè)務開發(fā)總監(jiān)蔣宏先生
蔣宏先生表示：“鑒于汽車安全的考慮，美國已經(jīng)在關(guān)于所有車都安裝后置攝像頭和抗碰撞技術(shù)醞釀相關(guān)法規(guī)，相信中國今后也會有相關(guān)政策出臺。可促進自動駕駛體驗和減少碰撞的應用主要有3種，前置攝像機應用，如車道保持輔助、行人檢測、交通標志識別、遠光燈輔助等；環(huán)視攝像機應用，包括智能3D環(huán)視攝像機與后方碰撞警告檢測等；傳感器融合應用，如將攝像機與雷達傳感器數(shù)據(jù)相融合，幫助作出更穩(wěn)健的決定。”
TI此次推出的ADAS SoC分別有TDA2xA、TDA2xV和TDA2xF 3款芯片，分別對應前置攝像機、環(huán)繞視圖和傳感器融合應用，以讓廠商能夠更有針對性的選擇芯片，它們的高性能、高可靠、可擴展性、更低功耗和高集成度讓汽車廠商無后顧之憂。說了這么多，現(xiàn)在開始揭秘TDA2x的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖1所示。其屬于多核異構(gòu)的SoC，有兩個C66x DSP 內(nèi)核、多達4個視覺加速器內(nèi)核AccelerationPac(每核10.4 GMAC)、兩個ARM Cortex-A15內(nèi)核、兩個雙ARM Cortex-M4內(nèi)核、內(nèi)部存儲器、6 個攝像機輸入和多個顯示輸出，采用28 nm工藝技術(shù)，功率范圍約為2 ~ 5 W。
TDA2x SoC內(nèi)部架構(gòu)
實現(xiàn)眾多汽車視覺功能，無疑需要很多可靠、快速的算法，其中大部分都是矢量運算，計算量很大。視覺AccelerationPac可以說是TDA2x實現(xiàn)眾多汽車視覺性能的殺手锏。其有多個嵌入式視覺引擎（EVE），通過在中低級內(nèi)核上運行對DSP實現(xiàn)有力補充。在相同功率預算下，每個EVE的計算性能是Cortex-A15的8倍以上。EVE的內(nèi)部主要包括優(yōu)化的矢量協(xié)處理器和32位可編程RISC內(nèi)核。蔣宏先生把EVE概括為：“是TI DSP的精髓，是量化的提升。”
提到Cortex-A15時，蔣宏先生表示：“汽車中，汽車導航采用Android系統(tǒng)與ADAS融合；在ADAS內(nèi)部，Cortex核采用Linux操作系統(tǒng)，DSP采用BIOS操作系統(tǒng)，這些都就需要虛擬化，Cortex-A15可以實現(xiàn)虛擬化，而Cortex-A9不能。此外，很多傳感器和子系統(tǒng)需要用以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，這牽涉到很多協(xié)議，Cortex-A15可以輕松應對。”
TDA2x系列在研發(fā)時已經(jīng)和一些國際知名汽車廠商合作，TI的芯片作為它們項目中的一部分，因此TDA2x SoC的一些性能是這些廠商的需求?，F(xiàn)在把TDA2x SoC引入中國，可以幫助中國本土汽車廠商縮短與國際知名廠商的差距（如幫助駕駛員判斷的應用）。蔣宏先生強調(diào)：“TI此次推出ADAS SoC的目標十分明確，讓中國制造的普通車也能有頂級車的ADAS體驗。TDA2x的上一代產(chǎn)品已經(jīng)在比亞迪汽車中應用。值得一提的是，為了幫助中國汽車廠商降低開發(fā)難度，讓產(chǎn)品早日上市，TI首次在中國設立了專門支持TDA2x產(chǎn)品線的應用工程師團隊，他們更偏向于研發(fā)，專注做參考設計，在這個方面，相信很多獨立的設計公司也大有可為。”
蔣宏先生最后透露：“未來，TI的一個重要方向就是汽車電子，而汽車電子的重點就是ADAS?，F(xiàn)在，汽車的控制權(quán)在駕駛員手上，屬于被動安全，下一步將是主動安全技術(shù)，在一些情況下，汽車可以獲得控制權(quán)，最終我們期待實現(xiàn)無人駕駛，當然這對汽車本身的性能要求極高，這也是ADAS能被行業(yè)接受的公司并不多的原因。”