汽车中的电子功能逐渐增多,同时,它们也从从前的一块块电路板,发展到了现在的集成式SoC。汽车处理器的功能越来越强大,以至于现在的处理器上能够同时运行多个功能。在无人驾驶技术迫近的这样一个时代下,汽车ADAS和信息娱乐又将朝哪些方向发展呢?

日前,在德州仪器2017 Jacinto与TDA汽车处理器方案展示会上,该公司中国区嵌入式产品系统与应用总监蒋宏向记者朋友介绍了汽车电子发展的最新动向,其中谈到了虚拟化、多核异构和语义识别等多项技术。

001ednc20170405adas 图1:中国区嵌入式产品系统与应用总监蒋宏。

在数字驾驶舱中,信息娱乐和ADAS的趋势是相融合

蒋总介绍,TI汽车应用处理器分两种:Jacinto和TDA。其中Jacinto是TI影音娱乐系统芯片的产品代号,其真正名字是DRA。TDA则是该公司面向ADAS的产品。

他指出,这是该公司几年前对信息娱乐和ADAS的产品分类。但是现在在数字驾驶舱中,这两类系统都是融合的。比如,现在也有厂商用Jacinto来做全景泊车。TI的InfoADAS(比如全景泊车、行车记录仪),则是有很多的信息是提供给驾驶员的。

虚拟化技术,使一个汽车处理器上能够同时跑多种系统

现在的汽车处理器,能力已经非常强,甚至可以进行虚拟化,使几个系统(比如两个Linux加一个Android)同时在其上运行。

同时蒋总指出,数字驾驶舱需要过ISO26262、ASIL等认证。如果只是纯粹的影音娱乐系统,则没有什么考量,而如果是ADAS,则须非常严肃地对待。“TDA当中采用的是硬实时系统,可以过ASIL认证。”他表示。

“那么,信息娱乐、数字仪表盘和ADAS可以用一个Jacinto来完成吗?”当记者问到这个问题时,他解释说,虚拟化将一个物理芯片分成多个域。这些域之间可以灵活调配,共享硬件资源。如果是ADAS(比如前置摄像头或雷达),就需要过ASIL认证。如果是影音娱乐系统,则不用过ASIL,可以用Android系统来做。而如果是数字驾驶舱,则可以将影音娱乐系统放在一个独立的域上,将其与ADAS隔离开来(影音娱乐系统死机,也不会影响ADAS的正常功能)。

“我们在Cortex-A15这一代以后支持超级指令,直接针对硬件,hypervisor变成了很薄的一层,可靠性已非常高。”他解释道:“以前是Type 2,先跑一个Linux,Linux上跑一个虚拟机,虚拟机上再跑其他的东西。下面的Linux会比较大,出错的几率也就大,很难过ASIL认证,成本也非常高。”

以前只是高端车会装ADAS,那时候ADAS是用电路板来做,但现在是10万块钱以下的车也要装,这样在成本和架构上就不允许用电路板来做。TI的TDA3这款芯片就同时支持行人、车道、车辆、交通牌和非机动车等5种检测功能。

以前的影音娱乐系统,由于有价格差,前装很少,后装的很多,特别是在深圳做后装的厂商很多。但是现在车厂越来越看重这一块——前装率在逐渐上升,后装市场在萎缩。因此,不管是影音娱乐、仪表盘还是ADAS,它们都在非常快地增长。另外,在汽车当中,大家也都在关注无人驾驶这个领域。

面向无人驾驶,下一代汽车处理器将增加CNN和深度学习等功能

另外,TI的芯片有个特点是多核异构。我们的手机中四核、八核、大小核等等,它们都是ARM的核。但是TI的汽车芯片中,比如在Jacinto 6中,有双核Cortex-A15、2组双核Cortex-M4,另外还有GPU和TI自己的C66x DSP等内核。这样能够使客户最有效地布局。

同时,蒋总透露:“下一代的Jacinto芯片——Jacinto 7,会采用硬件虚拟化,这将会更加的精彩。”Jacinto 7会面向无人驾驶应用,增加卷积神经网络和深度学习等功能,并集成了8个以太网和ISP等。

002ednc20170405adas 图2:仪表盘和影音娱乐融合在一个屏上显示。屏幕刷新率为72fps,指针移动没有拖泥带水的感觉。

003ednc20170405adas 图3:前视和TDA的组合,同时提供测距功能。它包含2个DSP、4个EVE(嵌入式视觉引擎),1个A15和2个M4。从图中的系统负荷可看出,A15几乎未用,而ADAS主要运行在DSP上。

004ednc20170405adas 图4:语义识别,其中包含有神经网络。与传统的方框不同,它是像素级别的,可以识别行人、车辆、道路的边界等等。这在无人驾驶当中不可或缺。

其他方案演示:

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