?為智能汽車(chē)打造從芯片到軟件算法的一體化解決方案

25年來(lái)，ADI（亞德諾半導體）一直是交通運輸市場(chǎng)與汽車(chē)系統技術(shù)領(lǐng)域的高質(zhì)量檢測系統先驅之一。憑借在雷達、LIDAR、慣性MEMS/IMU、攝像頭和超聲傳感器等不同子系統信號鏈的組合，形成了全方位的360°安全技術(shù)平臺，并支持傳感器融合概念。智能化的汽車(chē)意味著(zhù)汽車(chē)的感知能力與信息處理能力需要極大提高，同時(shí)也意味著(zhù)各種子系統的復雜度也與過(guò)往有很大的不同。ADI可為汽車(chē)主控系統提供更為精準、全面的傳感器件，并希望在傳感器端提供更好的產(chǎn)品、更好的服務(wù)，把更有效的數據提供給運算單元，提高效率、提高可靠性、降低系統功耗和成本。

ADAS（高級駕駛輔助系統）是利用安裝在車(chē)上的各式各樣傳感器（毫米波雷達、激光雷達、單雙目攝像頭以及衛星導航），在汽車(chē)行駛過(guò)程中隨時(shí)來(lái)感應周?chē)沫h(huán)境，收集數據，進(jìn)行靜態(tài)、動(dòng)態(tài)物體的辨識、偵測與追蹤，并結合導航地圖數據，進(jìn)行系統的運算與分析，從而預先讓駕駛者察覺(jué)到可能發(fā)生的危險，有效增加汽車(chē)駕駛的舒適性和安全性。智能座艙電子電氣架構正從分立式控制器往域控集成化、功能模塊化轉變。物理上，更多物料集中到2~3個(gè)控制器內；功能上，原本多個(gè)控制器交互大量信號實(shí)現單一功能的方式被推翻，每個(gè)功能模塊集中實(shí)現、打通整車(chē)邏輯。這就要求座艙芯片高度集成化、且高度面向特定功能。近年來(lái)ADI從以往的ADC/隔離器等通用型芯片，延伸至大量的應用定制型芯片，如管理座艙多路攝像頭高清傳輸的GMSL芯片、統籌座艙整體音頻鏈路和處理的DSP系列等，都在新一代的座艙系統中非常普及。
從智能座艙的大賽道以及未來(lái)行業(yè)發(fā)展來(lái)看，有更多來(lái)自不同領(lǐng)域的企業(yè)加入這一賽道一定是有益的，能夠帶來(lái)更多從不同視角對于智能座艙的理解和定義。同時(shí)這些廠(chǎng)商在產(chǎn)品形態(tài)、功能創(chuàng )新、電子架構變革上，更為大膽激進(jìn)。相應的帶來(lái)大量電子物料機會(huì )和新產(chǎn)品概念。很多場(chǎng)景甚至打破了汽車(chē)和傳統消費類(lèi)產(chǎn)品的界限。這些都是非常有益的客戶(hù)需求來(lái)源。也跟ADI創(chuàng )立以來(lái)一貫的專(zhuān)注創(chuàng )新的企業(yè)文化不謀而合。

ADI目標：打造創(chuàng )新型整體人機接口(HMI)
車(chē)輛的直觀(guān)交互可減少對駕駛員注意力的干擾，提升駕駛舒適性和安全性。ADI的目標是打造創(chuàng )新型整體人機接口(HMI)。通過(guò)對手勢、駕駛員和占用監測，包括個(gè)別生命體征參數，確保在標準駕駛模式、自動(dòng)駕駛期間帶來(lái)便捷的旅行體驗。未來(lái)AR技術(shù)在智能化座艙領(lǐng)域將會(huì )有更多創(chuàng )新場(chǎng)景被激活，比如3D智能感知應用的ToF解決方案，未來(lái)智能化座艙中人機操控的界面將會(huì )變得更加智能，比如通過(guò)紅外非接觸式手勢操控。此外，還包括當前比較流行的ToF攝像頭，帶景深攝象頭，把人的表情、手勢采集下來(lái)，做出相應的算法以后進(jìn)行非接觸操控。 ToF景深攝像頭還能監測駕駛員姿態(tài)和駕駛狀態(tài)，這是L3以上自動(dòng)駕駛人機切換必需的信息。
 目前ADI在智能座艙領(lǐng)域，提供一系列先進(jìn)的人機交互（HMI）和駕駛（員）狀態(tài)檢測先進(jìn)技術(shù)方案，其中3D智能感知應用的ToF解決方案，具有抗強光、高分辨率的特點(diǎn)，可實(shí)現人臉識別和復雜的手勢識別。
ADI通過(guò)與Jungo合作，將ADI提供ToF技術(shù)和Jungo的CoDriver軟件相結合，有望通過(guò)觀(guān)察頭部、身體位置以及眼睛注視情況，監測車(chē)內人員的睡意和注意力分散程度。該解決方案意義重大，汽車(chē)能實(shí)時(shí)偵測到駕駛人員是否準備接管汽車(chē)。該解決方案還有望實(shí)現基于面部、身體和手勢的智能交互，提供各個(gè)車(chē)內人員的人臉識別功能，從而實(shí)現個(gè)性化信息娛樂(lè )及服務(wù)、ID認證、以及拼車(chē)支付等功能。
從芯片到軟件和算法
日益提高的汽車(chē)安全標準對汽車(chē)電子的安全性提出了更高的要求。智能座艙在汽車(chē)安全領(lǐng)域的應用主要包括預測、主動(dòng)和被動(dòng)防護三方面。未來(lái)座艙系統變得非常復雜，不僅需要專(zhuān)業(yè)的芯片解決方案，也需要相應的算法支持。因此，ADI不僅提供芯片，而且還有相應的軟件和算法支持，使各種應用可以快速普及到市場(chǎng)上。
在汽車(chē)安全領(lǐng)域，ADI早在1993年就推出專(zhuān)門(mén)檢測汽車(chē)碰撞的單片 MEMS 加速度傳感器，涉足汽車(chē)電子安全領(lǐng)域。從最早的后視、夜視系統到前面介紹的視覺(jué)ADAS處理器，到完整的24GHz/77/79GHz毫米波雷達信號鏈、激光雷達（LIDAR）、Drive360技術(shù)平臺，無(wú)論是工藝流程、產(chǎn)品理念、上市方式還是實(shí)施系統解決方案的方式。
ADI一直致力于用豐富的設計經(jīng)驗追求更安全的駕駛體驗。例如，ADI高精度雷達技術(shù)應用于自動(dòng)駕駛有很大的優(yōu)勢，ADI與合作伙伴開(kāi)發(fā)了三維甚至四維的雷達解決方案，都較好地體現了精度優(yōu)勢。ADI的GMSL技術(shù)除了在座艙中用于視頻的傳輸，在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域也支持自動(dòng)駕駛的攝像頭視頻信息以更高速度、更高可靠性和低延時(shí)傳遞給中央運算單元。此外，基于A(yíng)DI高性能MEMS和IMU技術(shù)能與GPS或北斗定位方案形成互補，為車(chē)輛提供更精確的定位，以及包括車(chē)身姿態(tài)的監測功能等等。
隨著(zhù)電動(dòng)車(chē)輛日益風(fēng)靡，行業(yè)對技術(shù)提供商也提出了越來(lái)越高的性能要求。ADI公司致力于提供先進(jìn)的車(chē)輛電氣化技術(shù)，以實(shí)現可持續發(fā)展的未來(lái)。目前ADI正與車(chē)廠(chǎng)、一二級供應商和生態(tài)系統合作伙伴攜手，共同開(kāi)發(fā)定義產(chǎn)品，提供有競爭力的差異化方案，從系統角度解決問(wèn)題。ADI正結合成本和實(shí)際應用，與合作伙伴共同探討哪種方案最優(yōu)，助力其超越市面普適方案，快速量產(chǎn)上市，成功實(shí)現銷(xiāo)售目標。
開(kāi)發(fā)工程師一直面臨日益嚴峻的市場(chǎng)和技術(shù)挑戰，他們需要能提供包括軟件和驅動(dòng)程序的參考設計。在強調產(chǎn)業(yè)生態(tài)的今天，好的核心芯片產(chǎn)品決不能孤立存在，良好的應用生態(tài)系統很重要。而ADI協(xié)同業(yè)界伙伴，可以提供基于芯片的豐富套件及底層軟件包。在相關(guān)處理器系列，ADI也提供符合規范的AutoSAR組件、復雜驅動(dòng)、甚至上層應用插件，幫助客戶(hù)和合作伙伴加快上市步伐，降低風(fēng)險。

智能座艙離不開(kāi)車(chē)載傳感器
智能座艙中還會(huì )集成大量毫米波雷達、激光雷達、單雙目攝像頭以及衛星導航等各類(lèi)傳感器對車(chē)輛及駕駛員進(jìn)行感知。車(chē)載傳感器需要兼具高性能、高可靠性、穩定性。高性能，同時(shí)具備十年以上生命周期內的高可靠性、穩定性是對汽車(chē)電子芯片的普遍要求，而這正是ADI汽車(chē)芯片的優(yōu)勢所在。ADI車(chē)規質(zhì)量體系，可以說(shuō)是業(yè)界最嚴格不妥協(xié)的質(zhì)量體系之一。ADI基于多年的模擬及混合信號技術(shù)優(yōu)勢，致力于提供優(yōu)于業(yè)界水平的信號質(zhì)量、圖像品質(zhì)、實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)比和低漂移，助力更可靠的自動(dòng)駕駛及人機交互。

(本文來(lái)自于電子產(chǎn)品世界2022年8月刊)