1968年大眾在汽車上使用了一個(gè)ECU，用于發(fā)動機(jī)的電子燃油噴射。自此之后，電子器件在汽車上的應(yīng)用越來越多。尤其是近兩年來，隨著自動駕駛的風(fēng)潮的演進(jìn)，應(yīng)用融合的趨勢在汽車上體現(xiàn)的更為明顯。

圖：大眾首次在汽車中使用ECU 來源：powerelectronicsnews

半導(dǎo)體廠商已經(jīng)將汽車電子作為自己最重要的生意之一;在目前的高增長應(yīng)用方面，譬如智能影音系統(tǒng)、ADAS和全景環(huán)視等都有很多汽車級處理器的參與。TI Jacinto系列一直是市場上主流的平臺之一，憑借TI厚積的IP功力，Jacinto6系列產(chǎn)品可以在一個(gè)芯片上實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)、多任務(wù)的高效工作。并且在Jacinto6這邊，TI已經(jīng)擁有了非常完整的解決方案可以幫助客戶實(shí)現(xiàn)快速產(chǎn)品化。筆者近日受邀前往TI的上海辦公室，對于Jacinto6系列的汽車解決方案demo進(jìn)行了參觀，德州儀器汽車處理器應(yīng)用經(jīng)理丁丁先生進(jìn)行了詳細(xì)地介紹。

一顆Jacinto6即可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化座艙!

近年來，數(shù)字化儀表已經(jīng)成為了車廠的一個(gè)重要賣點(diǎn)，中央影音大屏系統(tǒng)則已經(jīng)早就被我們所熟悉。TI Jacinto在這方面的優(yōu)勢在于，只需一顆芯片就可以實(shí)現(xiàn)中控大屏和數(shù)字化儀表的解決方案。下圖是TI展示的數(shù)字化座艙的demo，此demo中采用的是Jacinto6 Plus。在這里還要多來介紹一點(diǎn)信息，Jacinto系列產(chǎn)品型號可以分位TDAx和DRAx兩類，前者主要是針對ADAS相關(guān)應(yīng)用，而后者主要針對數(shù)字儀表、影音等應(yīng)用。Jacinto6 Plus屬于DRAx的產(chǎn)品，在下圖中右側(cè)的大屏展示的是運(yùn)行安卓系統(tǒng)的1920x1080全高清尺寸的中控大屏，左側(cè)方向盤上方展示的是數(shù)字化儀表，同時(shí)我們可以看到，在數(shù)字化儀表的顯示中還集成了一個(gè)3D環(huán)視的功能。

圖：TI Jacinto6 Plus數(shù)字駕駛艙 解決方案

只用一顆芯片就實(shí)現(xiàn)了這么多功能，這與Jacinto6的多核異構(gòu)的特點(diǎn)密不可分，首先TI已經(jīng)積累了很多很多的IP，比如DSP、EVE、ISP等等。然后TI運(yùn)用多年積累的異構(gòu)技術(shù)，將這些不同的IP都集成到了一顆芯片當(dāng)中。在上圖的demo中，安卓系統(tǒng)是跑在Cortex-A核里面的，而數(shù)字化儀表的集成既可以使用硬件虛擬化技術(shù)也可以使用DSP和M4的核實(shí)現(xiàn)，3D環(huán)視的處理攝像頭圖像所需的ISP也是集成在Jacinto6里面的，因此節(jié)省了外圍的攝像頭bom成本。據(jù)丁丁先生介紹：“TI使用硬件虛擬化技術(shù)，使它們在操作系統(tǒng)層面實(shí)現(xiàn)隔離，互不干擾和影響，達(dá)到安全可靠的保證。”一顆芯片實(shí)現(xiàn)如此多功能，對于車廠而言有一種擔(dān)心，比如當(dāng)中央大屏卡住的時(shí)候，儀表顯示是否會有影響?丁丁先生進(jìn)一步介紹到：“TI汽車處理器不僅支持虛擬化技術(shù)的系統(tǒng)集成，同時(shí)也可以在不使用虛擬化技術(shù)的前提下，使用多核異構(gòu)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)多屏集成方案。”

圖：Jacinto6 Plus框圖

數(shù)字儀表是近年來車廠追逐的新技術(shù)之一，據(jù)丁丁先生介紹，從2015年起整個(gè)行業(yè)對數(shù)字儀表的需求逐步強(qiáng)烈，國內(nèi)采用TI處理器的12.3英寸的數(shù)字儀表從2017年開始量產(chǎn)。從去年至今可以看到整個(gè)12.3寸的數(shù)字儀表發(fā)展速度非?？欤已b配率很高。區(qū)別于傳統(tǒng)的影音娛樂系統(tǒng)，數(shù)字儀表的安全等級要求達(dá)到ISO26262 ASIL-B等級，而TI的Jacinto6就可以支持儀表系統(tǒng)安全等級的需求。而且刷新率可以達(dá)到60FPS以上。

TDAx滿足低中高不同客戶需求，實(shí)現(xiàn)同價(jià)位更優(yōu)效果

上面介紹的圖形界面及人機(jī)交互的應(yīng)用，主要是DRAx系列的產(chǎn)品在做，雖然也有攝像頭ISP核心的集成，但是在3D全景環(huán)視及視覺處理應(yīng)用方面，TDAx系列更適合這方面的應(yīng)用。據(jù)丁丁先生介紹，TDAx的產(chǎn)品針對中國全景市場分為三大類：第一類為高端TDA2 Plus系列，在全景的基礎(chǔ)上加入了很多識別的功能，比如智能泊車輔助系統(tǒng)(APA)功能。下圖中就是使用TDA2Plus處理器打造的SRV+APA的方案展示，此demo中一共有多路的2MP攝像頭集成，同時(shí)還有視頻錄制的功能，支持寬動態(tài)處理，另外還支持動態(tài)的3D碗形幾何圖形修正。據(jù)丁丁先生介紹，TDA2P目前更多適用在國內(nèi)車廠的高端以全景為基礎(chǔ)的具備復(fù)雜圖像分析功能平臺，全景集成障礙物檢測、全景集成車位檢測，全景集成超聲雷達(dá)，都用到了TI TDA2P系列。該TDA2P的2MP環(huán)視系統(tǒng)演示中還空置大量的運(yùn)算資源可用于開發(fā)集成車位識別的功能，此外TI TDA提供大量的圖像分析庫以及深度學(xué)習(xí)的開發(fā)包、視覺應(yīng)用的客戶可以在這些核上做識別類的算法開發(fā)。 下圖中的展品除了200萬環(huán)視以外，還融合了超聲用于泊車需求。傳統(tǒng)的環(huán)視系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)、圖像渲染和車模完全依靠GPU，TI的優(yōu)勢在于多核異構(gòu)，可以用DSP做目前行業(yè)里很受歡迎的adaptive bowl功能。傳統(tǒng)的3D全景，在空間上是構(gòu)建出一個(gè)碗狀的模型。通常它是一個(gè)固定的碗，但是缺點(diǎn)是當(dāng)有障礙物時(shí)，在不同距離的呈現(xiàn)結(jié)果會被拉大或被縮小。很多時(shí)候終端使用者會為此困擾，而 TI的優(yōu)勢在于利用TI的DSP技術(shù)可以動態(tài)的識別障礙物的距離，并相應(yīng)的實(shí)時(shí)生成最適合的模型，這樣會大大改變了這一困境。

圖：TDA2Plus Premium 2MP SRV+APA平臺

除了上面剛提到的TDA2P高性能系列，TI還提供了TDA2E高性價(jià)比系列。此系列的產(chǎn)品在過去的已經(jīng)有很多傳統(tǒng)的高清3D全景的案例。但是TI的中國團(tuán)隊(duì)在去年又為其增添了一個(gè)四路高清行車記錄的功能，進(jìn)一步提升了其產(chǎn)品性價(jià)比。很多后裝產(chǎn)品會把圖像進(jìn)行縮小，并降低視頻的幀率來實(shí)現(xiàn)記錄，但在TDA2E的方案中，并不會進(jìn)行任何裁剪，可以實(shí)時(shí)地從四路魚眼鏡頭采集視頻并且記錄，這對于中國用戶的行車記錄的需求來說是非常友好的。

圖：TDA2E 3D SRV+多路CBB解決方案

除了高性能系列TDA2P、高性價(jià)比系列TDA2E，TI還提供了優(yōu)化系統(tǒng)成本的TDA3x系列。丁丁先生表示，雖然TDA3x的價(jià)格屬于入門級，但是其呈現(xiàn)的圖像質(zhì)量和全景最終效果并不是入門級的，而是同樣出眾。TDA3x非常適合成本敏感的客戶。

圖：TI TDA3x 無GPU 3D SRV解決方案

那么TDA3x是如何在低bom成本的條件下實(shí)現(xiàn)同樣優(yōu)異的性能表現(xiàn)的呢?據(jù)悉，TDA3x內(nèi)有一個(gè)獨(dú)特的硬件加速器，用于進(jìn)行傳統(tǒng)3D變形等工作，從而免去了GPU核的參與，所以本身TDA3x就實(shí)現(xiàn)了低價(jià)和低功耗的優(yōu)勢。另外TDA3x內(nèi)部也同樣繼承了ISP核，因此對于外圍攝像頭電路而言，也省去了獨(dú)立ISP的成本。另外，在TDA3x這邊，TI和合作伙伴已經(jīng)可以提供完整的產(chǎn)品化軟硬件方案，可以直接裝車看實(shí)車效果。這對于成本敏感和想要加快Time to Market的用戶來說，是非常好的選擇。

圖：內(nèi)置視頻加速器、無GPU的TDA3x框圖

在現(xiàn)場，TI還有兩個(gè)關(guān)于駕駛者監(jiān)測的demo，如下圖所示，其中一個(gè)demo采用Jacinto 6 Plus(DRAx系列)來實(shí)現(xiàn)，將駕駛者監(jiān)測的呈現(xiàn)集成到了電子儀表當(dāng)中;另一個(gè)demo采用TDA3x系列芯片，實(shí)現(xiàn)了更低成本的駕駛者監(jiān)測解決方案。可以看到在駕駛者監(jiān)測這一應(yīng)用，TI同樣可以提供高性能和低成本的多種方案給客戶。

圖：TI Jacinto6 Plus集成駕駛者監(jiān)測的高端數(shù)字儀表demo展示

圖：低成本TDA3x駕駛者監(jiān)測解決方案

通過諸多Demo展示可以看到，TI Jacinto6 能夠提供非常全面的解決方案，并且產(chǎn)品化的程度都非常的高。憑借著諸多專利IP實(shí)現(xiàn)多核異構(gòu)來保證高性能和低bom，并且提供了大量成熟可用的SDK，Jacinto 6對于需要快速實(shí)現(xiàn)大批量出貨的Tier1廠商和車廠都是一個(gè)極佳的選擇。