ADAS 和自動駕駛傳感器對精度需求更高,需要以更低的延遲更快處理依舊在不斷增加的數據。實現這一目標的唯一方法就是在未來 Zonal 電子電器汽車架構下,為傳感器附加更高的處理能力。
汽車的自動化水平與對周圍環境的感知和理解能力密不可分,能做到這一點的就是傳感器。
對汽車而言,最關鍵的三大傳感器模態分別是雷達、激光雷達以及視覺。每種傳感器各有所長,三種模態都不可或缺。將多種不同傳感器技術結合在一起的傳感器融合系統可以為功能安全性提供足夠的冗余并提高傳感精度。實現系統元件間互操作性的第四個要素是互聯。上述四個要素共同構成了自動駕駛汽車的基礎。
滿足 ASIL 認證 IP 的需求
自動駕駛汽車搭載的多種傳感器皆可歸為三種主要類型之一。
雷達的占比,由20 多個分布在車身各處的獨立傳感器組成。
作為最適合提供高精度測距數據的技術,激光雷達傳感器在自動駕駛領域發揮著關鍵作用。
至少就汽車應用而言,作為最成熟技術的圖像傳感器也在自動駕駛領域大放異彩。
三類傳感器各司其職,分別負責地形監測、其他道路使用者監測、行人監測、天氣狀況監測,以及絕對速度和相對速度等參數監測。傳感器也被用于汽車內部監測,識別并觀察乘客情況。
直面 DSP 的數據處理挑戰
其中一個挑戰是傳感器產生的海量原始數據。依賴車載網絡進行如此大規模的數據傳輸是不現實的,作為中繼上傳到云端進行處理也不切實際,這兩種方案對延遲和帶寬的需求會讓自動駕駛的未來無以為繼。所以,原始數據的本地處理是唯一選擇。
另一個挑戰是如何讓傳感器解決方案適應傳感命令的變化。比如,傳感器的測距范圍和駕駛速度有關。雷達和激光雷達在精度上互補,但同樣取決于天氣、光照水平和景物對比度等其他因素。
挑戰是層出不窮的。從工程設計的角度來講,高性能處理解決方案的需求已經非常明確;但是想要將其商業化的大前提是通過汽車應用的相關認證,且需要以更優的方式滿足更高的處理要求。盡管激光雷達的成本已經遠超雷達或圖像傳感器,但汽車行業認可了它的不可替代性,因為只有激光雷達才具備滿足特定傳感需求的獨特能力。
我們亟需一個可擴展的、適用于所有傳感器類型且針對不同應用做了專門優化的處理平臺。自動緊急制動的運作模式與自適應巡航控制顯著不同,但兩者都會用到激光雷達和雷達傳感器。同樣的,盲區檢測會在白天時使用圖像傳感器,但在夜間或天氣狀況較差時則需要雷達輔助。
如此多不同用例的每一種都是實現全自動駕駛的必要條件,且都各自需要為之量身優化的解決方案。考慮到所需的數十個傳感器,OEM 需要更高效的商品化方式。
已經呼之欲出了,我們需要一個標準化且可擴展的處理平臺,也就是采用了分區控制器的分區架構。而且,為了支持高速信號處理,并滿足不同應用場景所需的安全等級,這些分區控制器必須是可配置的。
功能性安全
Cadence Tensilica ConnX B10 與 B20 DSP針對包括雷達和激光雷達在內的新一代傳感應用做了優化,且支持高性能 V2X 車用無線通信技術。作為半導體行業專門面向雷達、激光雷達和 V2X 開發的,可授權的 DSP 產品,它們已經通過了 ASIL B 級隨機硬件故障及 ASIL D 系統故障的合規認證。滿足 ISO 26262:2018 規定的功能性安全等級是 OEM 和一級供應商開發 ADAS 解決方案和自動駕駛應用 SoC 的必要條件。
ConnX B10 與 B20 DSP 的指令集架構(ISA)支持面向雷達、激光雷達和 V2X 專門設計的加速器。這一特性可以幫助工程師為特定的應用優化 SoC 設計,同時也能從通用架構對代碼遷移、復用性及可移植性的支持中獲益。
MOELLER PS416 AIO-400
GN Nettest Photon Kenetic PK7500 SM Fiber OTDR PM VFL
Agilent WireScope PRO N2640A Cat6 GIG SM MM Fiber
Fujikura FSM-20CSII Fiber Fusion Splicer FSM Cleaver
Agilent Wirescope 350 Cat5e Cat6 Fiber Cable Certifier
GN Nettest CMA4000 SM MM Fiber OTDR CMA4456 VFL VFS1
Agilent WireScope PRO N2640A-100 Cat6 GIG N2647MM Fiber
Fluke OptiView Series III OPVS3 PRO OPVS3-GIG OPVS3-ATE
Fluke DSP-4300 Cat6 SM / MM Fiber Cable Tester DSP4300
Anritsu Site Master S251B Antenna SiteMaster S251 5/10A
Agilent HP E6000B OTDR w/ E6005A MM Fiber E6000 VFL
Fluke Networks FT354 Fiber Probe For FT330 FT350 FT400
Siecor Corning SM OTS 120 / 304 Fiber Loss Test Set PM
JDSU TestUm NT800 LanScaperPRO Network Tester LanScaper
HP / Agilent 89430A RF Module Section Options AY4 AY8
Tektronix ORR24, GCT Module, Adapters, Calibration Kit
Stocker Yale Fiber Optic DualGooseneck 4 Mille Luce1000
Stocker Yale Fiber Optic DualGooseneck 4 Mille Luce1000
Agilent FrameScope Pro N2620A N2620A-001 N2620A-031
Agilent Wirescope 155 Cat5e Multimode Fiber Certifier
Jilong KL-21B Fiber Cleaver & KL-08C Tool Kit New
Trilithic Model Three XFTP Signal CATV Meter Model3 3
Tektronix TekRanger2 TFS3031 SM Fiber TekRanger 2 OTDR
Sumitomo Type-25e Fusion Splicer Type25e Type-25 Cleavr
Agilent FrameScope Pro N2620A N2620A-001 N2620A-031
JDSU Acterna HST-3000C DSL Tester HST-3000 ADSLR HST
JDSU Acterna HST-3000C DSL Tester HST-3000 ADSLR HST
Fujikura FSM-20CS Fiber Fusion Splicer Cleaver FSM 20CS
Anritsu Site Master S331A Antenna SiteMaster S331
Sumitomo Type-35 Fiber Fusion Splicer Type 35 w Cleaver
Wavetek Acterna JDSU MS1200 CATV Signal Level Meter
Fluke 41B HandHeld Power Harmonics Analyzer 41
EXFO MaxTester FOT-920 SM Fiber Tester FOT-922-23BL FOT
Noyes AFL OFS300-200C Fiber Scope FiberScope OFS300 OFS
Fluke DSP-FTA430 SM Fiber Modules DSP 4000 4300 FTA430
Tektronix TekScope THS730A 200MHz HandHeld Oscilloscope
Tektronix TekScope THS720A 100MHz Oscilloscope THS720
Anritsu MW0972B SM Fiber Module For MW9070A OTDR MW0972
Fluke Microtest CertiFiber Multimode Fiber Tester /Cert
Fluke 743B Documenting Process Calibrator 743
Acterna JDSU TTC FST-2000 TestPad MainFrame FST 2000
Westover FM-C400 Fiber Scope FiberScope FM C400 FMC400
Wavetek JDSU 3SRV CATV Reverse Sweep Meter 3SR
Agilent Wirescope 155 Cat5 Cat5e Cable Certifier Tester
AFL Noyes MLP 4-2 MM Light Pack Fiber Loss Test Set PM
Acterna JDSU HST-3000C DSL Tester HST-3000 ADSLR HST T1
GN NETTEST TD-4791 Optical Spectrum Analyzer Module
Noyes HiLite 650nm Visual Fault Identifier VFL Hi Lite
Fluke 741B Documenting Process Calibrator 741
TTC JDSU Acterna 2000 Test Pad T-BERD 2207 TBERD
EXFO BFA-254 Bare Fiber Adapter SM MM SC Connector New
EXFO Multifunction Fiber Optic Talk Set VCS-20A VCS20A
Fluke Networks DSP-FTK MM Fiber Kit for DSP-4000/4300
Wavetek JDSU CLI-1750 Cable Leakage CATV Meter CLI1750
HP Agilent 1660AS 136 Channel Portable Logic Analyzer
Agilent AuroraJazz N1737A Opt.010 DSX-DS3/DS1 Module
EXFO FTB-3922 MM Module FTB-100 FTB-200 FTB-300 FTB-400
Agilent Dual DS1/0 Tester N1660A Module
Wavetek JDSU CLI-1450 Cable Signal CATV Meter CLI1450
EXFO PPM-350B SM Fiber PON Power Meter FTTx PPM-350 PPM
Wavetek LANTEK PRO XL Cat5 Cable Tester Certifier
Sadelco DisplayMax Jr. 2000 Signal Level CATV Meter Jr
Agilent Wirescope PRO SM Fiber Optic SmartPobes N2647SM
Ideal LanTEK 6 6A 7 7G Multimode Fiber 0012-00-0336 337
Fluke DSP-FTA430 SM Fiber Module DSP 4000 4300 FTA430
Fluke Networks EtherScope Series I Network Assistant
Datacom Textron LANcat Vx 100 MHz Cat5 Certifier Tester
EXFO FTB-1402 Module 4 FTB-100 FTB-200 FTB-300 FTB-400
Fluke Optiview Reporter Ethernet NetworkSoftware OV-RPT
Comarco CWT X25 iDEN Cellular Network Optimization Tool
Fluke OptiView Network Inspector Software NIS-UNL
Fluke OPV-GIG OptiView PRO GIGABIT W/ Console Software
Fluke OPV-PRO OptiView PRO Network Analyzer Console
Noyes TURBOTEST 500 OLT-504 FC SM 1310 1550 Fiber Test
Sadelco DisplayMax 800CLI Signal Level CATV Meter 800
Tektronix OTS9040 OC3 -48/ STM1 -16 Optical Test System
Tektronix TekScope THS720P 100MHz Oscilloscope THS720
Fluke Networks OPV-GIG OptiView PRO GIGABIT OPV GIG NEW
Sunrise Telecom CM-1000 Cable Modem Analyzer CM1000
TTC JDSU Acterna 2000 Test Pad T-BERD 2209 TBERD T1 PRI
Trilithic 860 DSPi Cable Signal Meter CATV 860DSPi DSP
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TTC JDSU Acterna 2000 Test Pad T-BERD 2209 TBERD T1
Fluke Microtest PentaScanner Plus w Super Injector Cat5
Agilent FrameScope 802 Scope Network Analyzer AT-MX10
Fluke Microtest PentaScanner with Super Injector Cat5
Fluke 700P01 Differential Pressure Module 700 P01
Trilithic Model Two Lite Signal Level CATV Meter Model2
Agilent MM 850nm Fiber SmartProbe 4 Wirescope 155 350