一颗车载SoC应该具有的品格
德州仪器(TI)Jacinto处理器产品线总经理Curt Moore认为一颗出色的车载SoC芯片应该具备以下几种特质:1.它可以根据一系列应用需求适当地平衡内存、输入/输出和处理核心,达到系统的BOM目标;2.可以适应开放式软件开发方法,使多次使用生成代码、节省在开发和测试中付出的精力成为可能;3.SoC从设计之初就以功能安全为前提来构建,并具备必需的可靠性和产品寿命,使得汽车生产线能够在市场上持续多年。
以高级驾驶辅助系统(ADAS)为例,ADAS解决方案需要从不同类型的摄像头、光学、毫米波雷达和超声波传感器集中提取数据,更复杂的情况中还需要激光雷达和热夜视仪,并将数据转换为车辆的行为情报或者是通过比较从传感器数据提取的特征与高清晰度地图数据来定位车辆。
正如驾驶员必须同时接收多重信息并快速做出安全驾驶决策一样,所有ADAS应用程序对这些传感数据的理解和分析也必须实时进行(新数据每秒到达60次),这就要求作为数据处理“大脑”的SoC芯片具备足够的扩展性,无论是系统简单还是复杂,SoC芯片都可以进行并行处理,而不需要大幅削减电力、温度、组件和集成成本方面的预算,更不会在以减配ADAS功能或降低系统级别为代价。
而Qualcomm Incorporated总裁安蒙(Cristiano Amon)的看法是,自动驾驶的演进经历了三个阶段,分别是安全、便利和完全自动,汽车的下一个创新浪潮将出现在“便利性”系统领域,即L2+级别自动驾驶。然而,汽车行业目前仍面临诸多重要却复杂的问题,例如解决方案必须保证安全、稳健、高性能、高效散热,非常重要的一点是,解决方案还应该具备可扩展性,即能够通过通用硬件和软件,规模化地应用于不同层级的车型。
他强调说,未来十年,车对云的连接、车对车以及车对行人的连接将是汽车行业发展的关键。因此,必须要对车载信息处理、数字座舱和C-V2X领域给予足够的重视,从而能够更好的赋能车对车、车对基础设施、车对云、车对行人之间的连接,并利用移动技术来变革数字仪表盘、信息影音系统、后座娱乐等驾乘体验。
让我们再把视线转向软件。
近年来,汽车产业电动化、智能化、网联化和共享化的“新四化”改造正逐步从概念步入现实,车载软件的复杂性正在呈指数增长(如今代码已长达1亿5000万行),这使得开发和维护成本激增,系统的开发必须具有较高性价比,才能实现广泛而有效的利用。同时,系统的路况感知能力越来越强,其功能安全要求也在不断变化和发展,满足严格的汽车质量和可靠性目标成为了必选项。经过摸索,汽车行业近年来逐渐达成了将“软件定义汽车”视作未来发展方向的共识。
软件定义汽车首先定义的是整车的基础架构,想要实现软件定义汽车,整车的电子化架构的调整就显得尤为重要。在未来汽车中,只有使所有电子器件经由一个统一的中央控制器发布指令,再由外部执行控件执行动作,才可以实现真正意义上的软件定义汽车。
在这一概念下,汽车在传统的控制器之上可以叠加域控制层和应用层。域控制层可以统一协调和控制多个底层控制器,而顶层的应用层则能够为汽车提供更多可能。在此之中,域控制层和应用层所有的功能都是由软件来定义的,也正因为此,软件定义汽车能够为汽车提供更多可能。
在软件定义汽车中,无论是车载娱乐系统的应用,辅助驾驶的实现,还是远程遥控、语音交互等功能的融入,都使得汽车变得更有“温度”,也为未来的自动驾驶乃至乘客经济的发展做好了准备。