當(dāng)汽車制造商構(gòu)建易于實施且具有成本效益的高級駕駛輔助系統(tǒng) （ADAS） 時，汽車的安全功能在車輛中逐漸成為主流并且更加經(jīng)濟實惠。

這些事情往往只發(fā)生在一瞬間：在錯誤的時間里，手機上的短信或后座上的孩子分散了您的注意力，而在意識到這些之前，意外停在前方的車輛已經(jīng)被您的車撞到幾公里之外。

又或者，您的自動緊急剎車系統(tǒng)在沒有檢測到前方障礙物的情況下，卻在幾毫秒內(nèi)緊急制動。

雖然全自動駕駛汽車可能仍然是未來的事情，但自動化技術(shù)的安全影響已經(jīng)開始顯現(xiàn)。過去曾被視為高端附加技術(shù)的汽車安全功能（例如自適應(yīng)巡航控制或盲點監(jiān)控）正在成為標準配置，因為將 ADAS 技術(shù)應(yīng)用在車輛中的成本逐漸降低，并在眾多車型中成為主流。

中國領(lǐng)先的汽車電子公司德賽西威利用 TI 的 Jacinto 處理器開發(fā)了性能強大的高級駕駛輔助系統(tǒng)，駕駛員可以利用該功能實時掌握更多與駕駛環(huán)境有關(guān)的信息。

“汽車駕駛環(huán)境非常復(fù)雜，” 德賽西威應(yīng)用產(chǎn)品策劃經(jīng)理江伙紅說道。“為了保護駕駛員的安全，我們在系統(tǒng)中使用的微芯片，不僅需要擁有強大的算力，同時還需要具備優(yōu)秀的深度學(xué)習(xí)推理性能，能夠持續(xù)監(jiān)控汽車的周圍環(huán)境。得益于 TI 在汽車解決方案方面的專業(yè)技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗，我們可以開發(fā)滿足駕駛功能安全需求并改變未來移動出行方式的相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品。”

TI 處理器可以更好地幫助人車之間協(xié)同工作，實現(xiàn)更安全的移動駕駛場景。

“在普通情況下，人不一定是出色的駕駛員，但我們非常擅長處理無法預(yù)測的極端情況，而這是計算機目前難以應(yīng)對的，”Jacinto 處理器總經(jīng)理 Curt Moore 表示，“正因如此，如今制造全自動汽車仍然困難重重，但與此同時，我們可以利用這一大好機會，通過增加安全功能來大幅提高汽車的安全性，這些安全功能包括自動車道保持，或在交通擁堵時感應(yīng)何時啟停等。”

更智能的汽車可減少碰撞發(fā)生

高級駕駛輔助系統(tǒng)使汽車能夠像駕駛員一樣采取行動（感知天氣狀況、檢測道路上的物體）并實時做出決策以提高安全性。ADAS 功能包括自動緊急剎車、駕駛員監(jiān)控、前部碰撞警告和自適應(yīng)巡航控制。

總的來說，這一技術(shù)每年可以避免多達 270 萬起碰撞事故（僅在美國）。

“展望未來，我們正在研究汽車如何根據(jù)實時定位和分析路面實況，例如是否正在下雨或道路的擁堵程度，來動態(tài)改變其速度限制，”公司 ADAS 部門的總經(jīng)理 Miro Adzan 說道，“我們必定會看到汽車將擁有更高的自主決策水平，這將有助于減少發(fā)生碰撞和死亡事故。”

片上雷達

早在現(xiàn)代駕駛輔助技術(shù)開始席卷汽車行業(yè)之前的十多年內(nèi)，Kilby Labs 的工程師小組（我們公司的突破性創(chuàng)新孵化器）就在研發(fā)實現(xiàn)這一目標的技術(shù)。

為了應(yīng)對危險情況，汽車需要在任何天氣或光照條件下對障礙物進行分類并準確判斷它們的距離。一種方法是通過雷達技術(shù)，但問題在于，雷達技術(shù)歷來投產(chǎn)設(shè)備設(shè)置體積龐大、費用昂貴且耗電量大，且應(yīng)用于檢測飛機或坦克等大型物體，而不是單個行人。

“在將完整的雷達系統(tǒng)集成到單個芯片方面，我們進行了大量研究，投入了大量人力和資源，”TI 雷達經(jīng)理 Yariv Raveh 解釋道，“這是任何其他公司以前從未做過的事情?！?/p>

我們成功研發(fā)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。其分辨率不僅可以檢測到障礙物的存在，而且還能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，例如新車評估計劃 （NCAP）。

通過將該傳感器與集成的數(shù)字信號處理器 （DSP） 相結(jié)合，我們的毫米波雷達傳感器芯片支持直接在芯片上運行用于對象分類的機器視覺算法。這種集成簡化了 ADAS 制造商的任務(wù)，并有助于創(chuàng)建低功耗、體積微小并可以被安裝在后保險杠中的低成本系統(tǒng)。

實現(xiàn)汽車全景監(jiān)控

雖然 TI 毫米波技術(shù)的經(jīng)濟性和效率將促進雷達成為 ADAS 的關(guān)鍵部分，但各種傳感器的不同優(yōu)勢（例如激光雷達的高分辨率或來自攝像頭的色彩信息）對于實現(xiàn)充分的全方位可靠性是必不可少的。我們的 FPD-Link 串行器和解串器可在汽車系統(tǒng)內(nèi)傳輸未壓縮的視頻數(shù)據(jù)，從而可為汽車自適應(yīng)駕駛輔助系統(tǒng)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，例如用于避免碰撞的前視攝像頭、行人識別、用于后備保護的后視攝像頭以及用于泊車輔助的環(huán)視攝像頭。

通過將來自多種傳感模式的信息融合在一起（也稱為傳感器融合），車輛可以幫助駕駛員應(yīng)對危險情況，例如交通繁忙的區(qū)域和危險的天氣狀況。

“傳感器融合通過提供不同維度的信息，可幫助您全面了解周圍的環(huán)境，”Miro 說?！皞鞲衅鲾?shù)據(jù)將被傳送到中央處理單元，其中的機器學(xué)習(xí)算法將使用這些數(shù)據(jù)來分析周圍環(huán)境。例如，可以根據(jù)數(shù)據(jù)向您的制動系統(tǒng)發(fā)送命令，幫助防止碰撞發(fā)生?！?/p>

注重安全的設(shè)計

任何 ADAS 系統(tǒng)設(shè)計首先要考慮的都是安全性。因此，信息處理至關(guān)重要。隨著車輛變得越來越智能——連接、通信、監(jiān)控和減少事故發(fā)生的判斷——處理大量數(shù)據(jù)需要更加強大的算力支持，從而實現(xiàn)汽車的高級安全功能。

我們的 Jacinto 處理器可提高對汽車周圍環(huán)境的認知能力，并在軟件定義汽車內(nèi)加速數(shù)據(jù)共享，從而高效地管理多級計算，同時減少高能耗的內(nèi)存?zhèn)鬏敗?/p>

除了處理器架構(gòu)本身外，獨立評估機構(gòu) TüV SüD 提供的各種功能安全文檔和開發(fā)過程認證為制造商提供了所需的信息，幫助確保系統(tǒng)滿足功能安全標準的要求。

“汽車安全對路面駕駛的每一位駕駛員都很重要，”Miro 說，“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(shù)都將繼續(xù)幫助汽車制造商實現(xiàn)零碰撞的移動駕駛場景?！?/p>

熱衷于創(chuàng)造更美好的世界

幫助汽車制造商提高汽車安全性是我們的革新者致力于通過半導(dǎo)體技術(shù)降低電子產(chǎn)品成本、讓世界更美好的方式之一。我們多年來堅持不懈，每一次進步和突破性創(chuàng)新都建立在上一代創(chuàng)新的基礎(chǔ)之上，使電子產(chǎn)品變得更小巧、更高效、更可靠、更實惠。這就是工程的進步。這正是我們數(shù)十年來以至現(xiàn)在一直在做的事。

責(zé)任編輯：haq