面向未來單一車型可能覆蓋從輔助駕駛到高級別自動駕駛的多級別功能部署趨勢,汽車晶片廠商正在新的市場週期應對新需求。
過去,車企為一款車型的跨級別自動駕駛部署通常會使用兩個不同的計算平臺,從去年開始,各大汽車晶片廠商都在部署可以覆蓋跨級別的車載計算平臺方案。
瑞薩,是最新一家推出類似方案的公司。
近日,瑞薩電子宣佈推出了用於高階駕駛輔助系統(ADAS)和自動駕駛系統(AD)的R-Car V3U SoC晶片,滿足ASIL D功能安全等級,實現低功耗下的60TOPS(深度學習處理能力),最高可達96,000 DMIPS。
按照該公司的說法,R-Car V3U是為滿足下一代智慧汽車的ADAS和AD架構的效能、安全性和可擴充套件性需求而設計。
一、為開發降本、加快上市時間R-Car V3U SoC集成了多種安全機制,提供了高覆蓋範圍,並對隨機硬體故障進行快速檢測和響應,預計將實現大多數SoC處理鏈的ASIL D指標,並降低設計複雜性、上市時間和系統成本。
R-Car V3U提供高度靈活的DNN(深度神經網路)和人工智慧機器學習功能。靈活架構能夠處理基於神經網路的障礙物檢測和分類,同時保持低功耗以及低成本風冷系統。
此外,R-Car V3U還提供了一個廣泛的可程式設計引擎,包括DSP雷達處理、多執行緒計算機視覺引擎(增強影象質量、解析度)、額外的硬體加速器用於光流、立體視覺和物件分類。
具體包括用於應用程式程式設計的8顆Arm® Cortex®-A76 ,可配置為鎖步模式;用於執行AUTOSAR的雙Cortex-R52鎖步核心;雙DSP用於雷達訊號處理;整合式ISP實現了高度整合,從而降低系統成本等等。
為此,瑞薩公司還開發了一個開放和整合的開發環境,使客戶能夠充分利用R-Car平臺的內建硬體優勢,異構多核硬體除錯、調優工具使高效的軟體開發成為可能。
同時,符合功能安全和網路安全要求的編譯器和程式碼生成器使開發安全和可靠的應用軟體成為可能。
“R-Car V3U與高效能、低功耗RH850微控制器、整合電源管理IC和其他瑞薩的電子元器件可以高效匹配,加快客戶的產品上市時間。”瑞薩公司相關負責人表示。
按照計劃,基於瑞薩R-Car第四代架構的V3U SoC大規模量產將於2023年第二季度開始,覆蓋滿足從入門級NCAP測試要求到高度自動駕駛系統的完整可擴充套件性。
二、OTA是背後驅動因素隨著ADAS功能變得越來越複雜,汽車製造商開始尋找更低成本的可擴充套件方案來滿足儘可能多的需求。
最大的挑戰是將入門級平臺(比如滿足新車評級及相關法規的要求)擴充套件到高級別自動駕駛(滿足差異化要求)。在整個過程中控制成本是非常重要的,並且要盡一切努力在整個系統中重用開發部署。
對於汽車製造商來說,為不同級別自動駕駛方案尋找關鍵晶片供應商並不難,挑戰在於找到一家能夠提供開放平臺的供應商,能從入門級擴充套件到高級別自動駕駛,又能保持升級所需的相容性。
這對汽車晶片供應商也提出了新的要求,如何調整產品線以適應這種新的模式。第一個挑戰就是適應從入門級到高級別自動駕駛的各種功能,同時確保軟體是可重用的。
此前,大多數傳統汽車半導體供應商專注於入門到中級(L2/L2+)自動駕駛系統,其中的關鍵競爭力是低成本、低功耗、處理關鍵實時任務和滿足最高功能安全等級要求。
而來自消費電子領域的新興汽車半導體供應商則是從高算力入局,滿足高級別自動駕駛功能的情況下,向下滿足入門級要求,比如,英偉達、高通。
低功耗、ASIL-D功能安全支援,以及低PPM率的量產製造要求,同樣給這些巨頭帶來巨大的挑戰,如果一顆晶片覆蓋多級別要求,意味著遠低於消費類電子市場規模的挑戰。
事實上,2020-2022年,各大汽車製造商的現有規劃量產車型,考慮到現有可用晶片計算平臺的多元化,更多會是一個嘗試的過程。同時在落地車型上,大多數會採取高配和中低配車型採用不同計算平臺的策略。
從2023年開始,這樣的局面可能會被打破。對於汽車製造商來說,這意味著規模效應更為重要,降低開發複雜性和資源充分利用;對於晶片供應商來說,也是如此。
能否延用上一代產品中ADAS感知堆疊等開發資源,並基於單晶片的高級別自動駕駛構建了一條軟體複用路徑,縮短開發週期並實現快速投產,是汽車晶片供應商的下一個競爭門檻。
背後關鍵,來自於軟體OTA更新(硬體預埋)帶來的機會。未來,向用戶不斷推銷新的軟體功能將成為新的趨勢,而不是不斷推出新車型。
比如,賓士與英偉達兩家公司宣佈將基於Drive AGX Orin自動駕駛平臺開發自動駕駛解決方案(計劃於2024年量產),目標就是同時滿足輔助駕駛和自動駕駛。
英偉達執行長黃仁勳認為,由於車輛擁有了OTA升級的功能,我們對一輛車的定義將發生徹底的改變,在出廠時只是一個基礎功能,更重要的是未來能進行OTA升級。
按照賓士的說法,可以預見未來的新車將能夠自定義軟體配置,使用者能夠選擇適合自己的訂閱服務。對於汽車製造商來說,就是儘量保證高複用性的整車電子架構。