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先进驾驶辅助系统之市场现况与挑战

2021-12-24 17:11:06 ARM 阅读:
除了广泛的汽车生态系外,Arm在提供ADAS系统方面已经发挥了关键作用,但在大规模部署方面仍面临挑战…

Strategy Analytics最新报告指出部署先进驾驶辅助系统(ADAS)的三大挑战。Rhiednc

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ADAS最初是在高级轿车上的高阶功能,但由于消费者和安全监管机构对该系统的兴趣日益浓厚,使得在所有级别车辆的采用率都大幅上升。事实上,Strategy Analytics最新报告预测,2020~2025年间,市场年平均成长率为17.7%。Rhiednc

除了广泛的汽车生态系外,Arm在提供ADAS系统方面已经发挥了关键作用,但在大规模部署方面仍面临挑战。在Strategy Analytics最新报告中指出,汽车产业在大规模部署ADAS时必须解决的三大问题为:成本(特别是在低阶系统和较便宜的车辆上)、利用自驾车的学习,以及如何在软件定义汽车上管理ADAS。Rhiednc

管理ADAS的成本

Strategy Analytics最新报告概述了美国、欧洲、日本、中国和韩国的许多安全标准倡议,这些倡议都依赖ADAS功能来减少交通事故,这些地区占全球汽车销量的绝大部分,但是只有当新型及更安全的汽车价格是人们负担的起时,才能实现安全效益,这使得在几乎所有车辆上所需具备的基本ADAS功能之成本,成为人们关注的焦点。Rhiednc

Arm车用事业部副总裁Chet Babla在2020年4月探索部署最先进的ADAS安全技术的经济挑战时,提出需要关注一点:倘若即使是最便宜的车型也必须配备价值数百美元的新式ADAS技术时,该由谁付钱?Rhiednc

幸运的是,Arm及其蓬勃发展的生态系已证明有能力提供多重市场健康竞争的环境,包括ADAS。Rhiednc

正如所强调,摄影机是ADAS所需的基本传感器,因此,由视觉开始寻找效率很合乎逻辑,这也是Arm能进行丰富创新的领域。Mali-C71AE为汽车市场开发的第一台安全影像讯号专用处理器(ISP),该处理器提供了针对计算机视觉和人类视觉的需求进行优化的解决方案,从而在ADAS应用中能以更简单的软件和减少整个感知管道的处理器工作负载。Rhiednc

Arm在低功耗运算方面的专业知识有助于控制ADAS所需的硬件成本,降低功耗可节省在电池、电源、电源线、散热器和电子控制单元(ECU)外壳的成本。在Arm生态系统中,像Brodmann17这样的公司正在为ADAS在全新更有效率的CPU上进行感知算法之创新,这些算法可以在灵活且广泛可用的Arm SoC上运行,而不需要专业的神经处理单元。Rhiednc

将自动驾驶数据用于ADAS

在北美、欧洲和亚洲的许多城市,机器人出租车和自动驾驶车的研究和试验计划正在激增。虽然这些试验中部署的自主技术在若干年内不太可能在私家车中量产,但OEM意识到,它们在试验车辆中构建的某些功能已经能够让它们与其他品牌车辆做出差异化,并且在建立技术领先声誉方面发挥作用。例如自动代客停车和车道保持辅助等功能可以提高驾驶的安全性和驾驶乐趣,消费者对此表现出浓厚的兴趣,并且愿意为此体验支付溢价,甚至月费。Rhiednc

然而,任何OEM在其车辆中安装独特的ADAS功能都不会保持太久,因此加速上市时间对于差异化至关重要。Rhiednc

但是,几乎所有ADAS功能都需要如同ISO 26262所定义的功能性安全方法,OEM和一线汽车合作伙伴需要由起始就将功能安全能力整合到处理器中,以简化ADAS系统的开发、验证和认证,此一要求在包含应用处理器、Arm Mali-G78AE 图形处理器和这一不断扩大的安全就绪产品系列中实现。Rhiednc

Arm合作伙伴专注于开发OEM所需的SoC,以在高阶ADAS功能方面进行创新,最近发布的合作伙伴包括NXP S32S平台、Renesas R-Car-V3U和最近宣布的Nvidia Atlan。Rhiednc

管理ADAS中的软件复杂性

早期ADAS系统的架构相对简单,通常软件运作在专用ECU上,与其他功能协作的需求不高,但新的软件定义汽车具有多个ADAS功能、共享相同的传感器和致动器(actuator),因此软件日趋复杂。Rhiednc

解决方案是将许多功能整合到一个更强大的ECU中,我们称之为域控制器(domain controller)。Strategy Analytics强调ADAS域控制器(ADAS domain controller)是ADAS中成长最快的应用之一,年平均增长率估计为50%。Rhiednc

由于它整合了多个功能,其中部分功能具有复杂的处理要求,因此域控制器必须提供高效能运算,以及安全和实时功能。Arm AE和Cortex-R实时处理器非常适合应用在ADAS系统的SoC上,提供实时效能,同时支持最高水平的汽车安全完整性。Rhiednc

由于预计现今交付的车辆在其生命周期中将体验软件升级,域控制器的运算能力需具一定程度的效能。Rhiednc

若要在单一SoC上安全执行多个ADAS应用,则需要虚拟化才能将这些工作负载彼此分离,Arm AE应用类处理器系列和Cortex-R52实时处理器提供此种能力,而我们的生态系合作伙伴在虚拟机监视器(hypervisor)方面的专业知识则简化了开发过程。Rhiednc

通用ADAS时代

从今起,大多数离开世界汽车工厂的车辆都将配备多重ADAS功能,使道路运输对驾驶者、乘客和其他道路使用者的危险性大大降低。Rhiednc

Arm及其生态系致力于为所有道路使用者提供可扩展、安全、节能与异质性运算,为所有道路使用者提供可负担的ADAS。Rhiednc

Strategy Analytics最新发布的车用市场报告《先进驾驶辅助系统的演进》Rhiednc

想进一步了解汽车市场与ADAS的演进,请立即下载 Strategy Analytics的最新免费报告《先进驾驶辅助系统的演进》以了解:Rhiednc

  • 全球政府如何影响汽车产业
  • 哪些ADAS的功能和应用成长率最高
  • 开发新ADAS功能和自驾汽车的新兴趋势

责编:DemiRhiednc

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