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產(chǎn)品展示
未來(lái)汽車(chē)時(shí)代將比預期更早到來(lái)

當我們激動(dòng)地談?wù)撐磥?lái)汽車(chē)的時(shí)候,你可能會(huì )認為完全自動(dòng)駕駛汽車(chē)這個(gè)想法真大膽,在多向前邁幾步,我們就能實(shí)現它。但事實(shí)上,我們還沒(méi)有走到那一步,有些懷疑論者甚至認為前路困難重重,我們永遠也不可能實(shí)現。但作為工程師,我們知道自動(dòng)駕駛一定能夠實(shí)現。問(wèn)題的關(guān)鍵在于實(shí)現還需要多久、最佳路線(xiàn)是哪一條以及需要付出多少成本。

我們展開(kāi)一張地圖,看看可以如何從汽車(chē)電子設備的角度來(lái)實(shí)現這個(gè)目標。首先要知道把所有不同的元件組合在一起實(shí)現無(wú)縫連接的安全性能是一項很大的工程。好消息是,我們已經(jīng)初窺門(mén)徑:今天的先進(jìn)駕駛輔助系統(ADAS)已經(jīng)包括了緊急制動(dòng)輔助、線(xiàn)控轉向和防撞等功能。如果想實(shí)現在每一輛車(chē)上都配備這樣的先進(jìn)技術(shù),相關(guān)系統必須先實(shí)現高性能、低成本和低功耗的目標。而這正是協(xié)同設計鏈生態(tài)系統擅長(cháng)并且持續在優(yōu)化的領(lǐng)域。這些核心工程理念是一個(gè)指南針,將在地圖上為我們導航,引導我們最終實(shí)現自動(dòng)駕駛。

汽車(chē)的開(kāi)源開(kāi)發(fā)
近期,雷諾正與 ARM 合作開(kāi)放旗下 Twizy 車(chē)型的軟件和硬件架構。開(kāi)源開(kāi)發(fā)可以加快新功能的研發(fā)速度并催生出不同的版本,這對 ARM 生態(tài)系統來(lái)說(shuō)是非常激動(dòng)人心的一步,汽車(chē)廠(chǎng)商可以與更多的半導體供應商展開(kāi)合作。我們的合作伙伴不斷挑戰極限,實(shí)現了大量汽車(chē)技術(shù)應用案例——從最小的傳感器到最高的計算能力,滿(mǎn)足了功能豐富的車(chē)載信息娛樂(lè )系統(IVI)和 ADAS 的需求。ARM 與其合作伙伴將技術(shù)知識產(chǎn)權、工具應用和軟件開(kāi)發(fā)相結合,創(chuàng )造出具備可擴展性和安全性的未來(lái)汽車(chē)體驗。

對汽車(chē)電子設備設計來(lái)說(shuō),現在也許是最關(guān)鍵的時(shí)刻。一個(gè)由數據和技術(shù)驅動(dòng)的世界由此誕生。在這里,新的業(yè)務(wù)模式為用戶(hù)帶來(lái)全新的選擇和體驗。確實(shí),隨著(zhù)汽車(chē)自動(dòng)化的程度不斷提高,相較于駕駛本身,未來(lái)的駕駛體驗可能越來(lái)越注重舒適性、娛樂(lè )性以及車(chē)主希望的一些特定性能。例如,小型城市汽車(chē)配備的某些功能如果出現在家用車(chē)或 SUV 身上可能顯得格格不入。使用多家供應商可以加快研發(fā)速度并帶來(lái)更豐富的選擇。

我們剛才舉例說(shuō)明了生態(tài)系統創(chuàng )新可以如何幫助汽車(chē)設計師盡早研發(fā)出完全自動(dòng)駕駛的汽車(chē),F在,我們來(lái)仔細研究一下 ARM 生態(tài)系統解決汽車(chē)兩大關(guān)鍵領(lǐng)域車(chē)載娛樂(lè )系統(IVI )和高級輔助駕駛系統(ADAS)的方法。這兩個(gè)領(lǐng)域也是自動(dòng)駕駛能否成功實(shí)現的關(guān)鍵所在。

IVI 是連接汽車(chē)與外界的紐帶
朱尼普研究公司(Juniper Research)最近發(fā)表了一項新的研究,標題為“M2M:2016-2021跨國企業(yè)、服務(wù)提供商和原始設備制造商的戰略和機會(huì )”。研究得出的結論是,未來(lái)五年,聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)信息娛樂(lè )系統和遠程信息系統的數據將占據所有 M2M(機器對機器)數據流量的 98%。

這對汽車(chē)廠(chǎng)商和 IVI 芯片制造商來(lái)說(shuō)意味著(zhù)諸多挑戰,比如散熱、面積和功耗方面的限制。這些挑戰是因為需求更加多樣化,需要為大尺寸屏幕供電、實(shí)現觸感回饋、顯示多個(gè)來(lái)源的多個(gè)應用等等。而移動(dòng)設計領(lǐng)域數十年的經(jīng)驗此時(shí)就可以運用到汽車(chē)領(lǐng)域:ARM 的低功耗處理器,結合big.LITTLE™ 技術(shù),讓制造商能夠為 IVI 體驗提供穩定的高性能。

由于 IVI 可以將用戶(hù)與外界聯(lián)系起來(lái),因此通訊安全必須得到保障,應用和車(chē)載軟件也必須及時(shí)更新。一個(gè)著(zhù)名的案例是,黑客查理•米勒利用車(chē)載系統的一個(gè)安全漏洞侵入了一輛 Jeep,可見(jiàn),數據安全有多么重要。行車(chē)安全也是一個(gè)問(wèn)題,不少系統要考慮到駕駛員的安全問(wèn)題,所以要滿(mǎn)足 ASIL B 或更高的標準。

技術(shù)的選擇同樣重要,因為 IVI 應用程序包含 GPS 導航、廣播、遠程信息處理、視頻播放等功能,而這些功能的計算需求各不相同。為每一項任務(wù)選擇正確的處理器意味著(zhù)減少散熱,進(jìn)而降低車(chē)上的冷卻需求,在減輕車(chē)重和降低成本的同時(shí)提高可靠性。

無(wú)縫駕駛艙體驗離不開(kāi)綜合運算

沿著(zhù)地圖前進(jìn),我們現在從駕駛艙內部切換到車(chē)身的外圍來(lái)研究 ADAS。

ADAS 為整輛車(chē)分配情報
分析師們預測, 2016 年到2025 年,普通轎車(chē)的車(chē)載計算能力將提高 100 倍,為 ADAS 和 IVI 功能提供更好的支持。 ADAS 需要綜合車(chē)身密布的各類(lèi)傳感器發(fā)送的信息,將它們匯總到一個(gè)大型處理單元進(jìn)行數據分析并作出實(shí)時(shí)決策,所以這個(gè)過(guò)程將會(huì )涉及海量的計算,雷達、激光雷達、超聲波和攝像頭這些傳感器都是為了提升駕駛者的安全而設計的。
由于我們將駕駛員身份所要承擔的安全責任轉交給了汽車(chē)本身,因此,安全的操作在這里非常重要,ADAS 元件必須按照最高的安全標準來(lái)設計,其中不少都達到了 ASIL D 等級。


遍布車(chē)身各處的 ADAS 傳感器提升駕駛者安全

多樣化的功能意味著(zhù)我們需要一套包羅萬(wàn)象的生態(tài)系統來(lái)實(shí)現各個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)計算,讓原始設備制造商能夠為每一輛汽車(chē)作出最好的選擇——無(wú)論是小型城市車(chē)、豪華轎車(chē)還是 SUV。主體元件必須尺寸緊湊而且高度集成,還必須能夠抵抗來(lái)自外部和內部的干擾。如果你是利用汽車(chē)傳感器來(lái)判斷是否能夠超車(chē),那么你一定希望不會(huì )有黑客入侵它。

由于管理多個(gè)處理器會(huì )受到成本、功耗和散熱方面的限制,所以ADAS與IVI在處理某一些任務(wù)的時(shí)候也有特定的需求,在 ARM 多樣化低功耗技術(shù)和基于標準架構的綜合生態(tài)系統支持下,無(wú)論什么車(chē)型或規格,原始設備制造商都可以滿(mǎn)足特定需求并實(shí)現輕松集成。

安全是每個(gè)人的責任
行車(chē)安全至關(guān)重要,因為安全一旦出問(wèn)題就可能造成財產(chǎn)損失或人身傷害。同樣,媒體近來(lái)經(jīng)常提到的數據安全也是重中之重——它不僅事關(guān)行車(chē)安全,而且隨著(zhù)黑客攻擊形式不斷進(jìn)化,我們還需確保在未來(lái)10-15年間,汽車(chē)也能時(shí)刻處于安全狀態(tài)。任何一家供應商都無(wú)法憑借一己之力確保汽車(chē)的行車(chē)安全和數據安全,實(shí)現這個(gè)目標需要生態(tài)系統中的多家企業(yè)通力合作,從硬件到軟件,從操作系統到汽車(chē)廠(chǎng)商都需要參與進(jìn)來(lái)。使用標準架構可以幫助汽車(chē)廠(chǎng)商降低成本、提高可擴展性并確保最快的上市時(shí)間。

ARM 為汽車(chē)系統提供全面的安全解決方案,為汽車(chē)技術(shù)的運用提供可靠的安全基礎,從傳感器到服務(wù)器,這些解決方案已經(jīng)成功應用于數十億款手機、網(wǎng)絡(luò )和嵌入式應用程序。在汽車(chē)安全解決方案領(lǐng)域的夢(mèng)之隊——ISO 26262 支持和 TrustZone 技術(shù)幫助下, ARM 為原始設備制造商和車(chē)聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)奠定了值得信賴(lài)的基礎。

ARM 技術(shù)為汽車(chē)的未來(lái)奠定基礎

ARM 生態(tài)系統堅持開(kāi)展技術(shù)合作,提供更多樣化的解決方案,致力于合作研發(fā)安全的可擴展芯片,滿(mǎn)足每一項功能所需的性能。這段旅程也許看來(lái)漫長(cháng),但是從微小的雷達傳感器到強大的 IVI 和 ADAS 控制器,自動(dòng)駕駛技術(shù)的未來(lái)將比你想象的更早到來(lái)。


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