TI | 高级驾驶辅助系统（ADAS）成就自动驾驶技术

2021年12月27日

自动驾驶汽车的开发已经成为了汽车行业发展的重点之一，几乎不需要驾驶员介入的驾驶方式让车主得到了绝佳的驾驶体验。但相对的，随着对行车安全性的重视不断提高，自动驾驶的安全性也是现在讨论的重点和亟待解决的问题。在改变驾驶行为、改善道路安全性上，高级驾驶辅助系统（ADAS）功能在不断完善，最终使得自动驾驶汽车得以快速发展。

我们有幸采访到了德州仪器(TI)中国区汽车事业部技术支持经理周东宝先生，

就“高级辅助驾驶ADAS”等问题做出了解答。

完善ADAS功能，实现高效可靠的立体视觉处理

作为全球模拟芯片的领导者，德州仪器一直积极发掘汽车电动化、智能化领域的发展机遇，加速推动技术和产品升级，抢占智能网联技术发展的高地，ADAS领域也不例外。通过接入摄像头、雷达和激光雷达数据，ADAS技术帮助汽车看到并适应周围的世界。

ADAS的快速发展离不开各类高精度传感器与数据的处理与传输。大量信息涌入汽车意味着处理器或片上系统需要快速有效地实时管理多级数据处理，并且需要满足系统的功耗要求。德州仪器持续加码技术创新，满足不断迭代的智能化需求。在ADAS领域，德州仪器的Jacinto™系列处理器可以支持几乎所有主流的视觉ADAS应用，包括基于单目或者立体视觉的前视系统、环视及后视系统以及夜视系统。新型Jacinto™处理器平台基于TI数十年的汽车系统和功能安全知识，具有强化的深度学习功能和先进的网络处理，以解决高级驾驶辅助系统（ADAS）和汽车网关应用中的设计挑战。同时，德州仪器的毫米波雷达技术，可提供独立的射频AFE前端和中频处理器，还可提供射频及中频集成的单芯片解决方案，帮助客户减少设计困难，降低系统成本，提升产品性能。此外，Jacinto系列处理器还能够提高对汽车周围环境的感知，并加速了软件定义汽车中的数据共享，实时高效地管理多级计算，同时减少耗电的内存传输。

与视觉预处理加速器相结合的TDA4VM处理器具有强大的片上数据分析的能力，从而使得系统性能更高效。汽车厂商和一级供应商可用来开发前置摄像头应用，使用高分辨率的800万像素摄像头，帮助车辆看得更远并且可以加入更多驾驶辅助增强功能。此外，TDA4VM处理器能够同时操作4到6个300万像素的摄像头，同时还可以将雷达、激光雷达和超声波等其他多种感知处理融合在一个芯片上。这种多级处理能力使得TDA4VM能够胜任ADAS的中心化处理单元，进而实现自动泊车应用中的关键功能（如环绕视图和图像渲染显示），同时增强车辆感知能力，实现360度的识别感知。

数据处理结束后，安全的数据传输在ADAS中也是一大关键，需要重视的不仅有汽车与外界互联网的数据传输，汽车内部子系统之间的通信过程往往会被忽略。TI处理器通过集成加密引擎和油门以及安全装载和数据存储，利用在信息技术领域已获得验证的概念来实现安全性。同时，不同汽车系统之间的数据通信可以加密，确保数据包在通过汽车传输时不会被察觉或更改。在TI，我们在定义和设计处理器以及用于数据通信的模拟组件时会考虑整个系统的安全性。

功能集成，实现性能、功耗和成本效益之间的平衡

TI的适用于ADAS负载的TDA4VM处理器具有强大的片上数据分析的能力，并与视觉预处理加速器相结合，从而使得系统性能更高效。此外，TDA4VM处理器能够同时操作4到6个300万像素的摄像头，同时还可以将雷达、激光雷达和超声波等其他多种感知处理融合在一个芯片上。这种多级处理能力使得TDA4VM能够胜任ADAS的中心化处理单元，进而实现自动泊车应用中的关键功能（如环绕视图和图像渲染显示），同时增强车辆感知能力，实现360度的识别感知。

TDA4VM处理器仅用5到20W的功率和性能效率即可执行高性能ADAS计算，无需主动冷却。此外，带有通用软件平台的有针对性的集成SoC也能够降低系统复杂性和开发成本。而Jacinto系列处理器则提高了对汽车周围环境的感知，并加速了软件定义汽车中的数据共享，实时高效地管理多级计算，同时减少耗电的内存传输。多个部分的共同协作，使得性能和成本不断优化，实现性能、功耗和成本效益三者之间的平衡。

更高水平的自动驾驶需要更多传感、稳定高速通信和更高处理能力。这反过来又要求系统和半导体能够提供更多、更适合的传感模式，例如级联雷达、更高分辨率的图像传感器以及基于激光雷达的技术。对于基于LVDS的高速通信技术，例如TI的FPD Link产品以及以太网，它们将发挥更主导的作用，并取代或增强现有的低速接口，例如CAN或CAN FD。系统的处理能力将会提高，但需要根据其功耗、空间要求以及最终的可扩展性和成本来判断SoCs。TI的配套电源管理解决方案可提供必要的功能，以尽量减少系统级功耗；而FPD-Link III SerDes芯片组的显示器和高速视频互连技术则可为处理器和显示器提供多种界面和分辨率。我们的FPD-Link™串行器和解串器可在汽车系统内传输未压缩的视频数据，为车辆中的自适应驾驶员辅助系统和信息娱乐显示屏提供更高分辨率的摄像头。