เนื่องจากเทคโนโลยี ADAS ขยายไปสู่การใช้งานที่สำคัญและต้องคำนึงถึงเวลา เช่น การเบรกฉุกเฉิน การเตือนการชนด้านหน้าและการหลีกเลี่ยง และการตรวจจับจุดบอด การรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์หลายตัวช่วยให้ตัดสินใจแบบเรียลไทม์ได้อย่างน่าเชื่อถือสำหรับการขับขี่แบบอัตโนมัติที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น

ตั้งแต่การอ่านป้ายจราจรไปจนถึงการเตือนคุณให้อยู่ในช่องจราจร กล้องที่มีปัญญาประดิษฐ์ช่วยทำให้รถของเราฉลาดขึ้นและปลอดภัยยิ่งขึ้นแต่จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อหมอกเคลื่อนเข้ามาและการมองเห็นของกล้องของคุณถูกประนีประนอมเช่นเดียวกับคุณ?

"กล้องอาจเหมาะสำหรับการจดจำวัตถุ แต่ก็ไม่ดีนักในสภาพอากาศเลวร้ายหรือในเวลากลางคืน" Miro Adzan กล่าวอัลผู้จัดการของระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ขั้นสูง (ADAS) ที่บริษัทของเรา“อย่างไรก็ตาม เรดาร์จะทำงานต่อไปท่ามกลางสายฝน หิมะ หรือหมอกระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่จำเป็นต้องรวมเซ็นเซอร์ต่างๆ เพื่อให้รถสามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีที่แตกต่างกันเหล่านี้ได้อย่างเต็มที่”

การใช้จุดแข็งของเซ็นเซอร์ประเภทต่างๆ ไม่ใช่แค่การสลับไปมาระหว่างเซ็นเซอร์สำหรับสภาวะหรือการใช้งานที่แตกต่างกันแม้ในสภาพอากาศแจ่มใส กล้องจะแข็งแกร่งขึ้นสำหรับรายละเอียดของวัตถุ แต่เรดาร์จะวัดระยะทางของวัตถุได้แม่นยำยิ่งขึ้น

ระบบเหล่านี้ขยายไปสู่การใช้งานที่สำคัญและมีความอ่อนไหวต่อเวลา เช่น การเบรกฉุกเฉิน การจอดรถอัตโนมัติ การเตือนและการหลีกเลี่ยงด้านหน้า และการตรวจหาจุดบอด วิศวกรออกแบบจะต้องรวมแหล่งข้อมูลที่แตกต่างกันเหล่านี้เป็นภาพเดียวเพื่อให้เป็นจริงที่เชื่อถือได้ - เวลาตัดสินใจ

“สำหรับการจอดรถอัตโนมัติ คุณต้องรวมข้อมูลจากกล้อง เรดาร์ และในบางครั้งด้วยอัลตราซาวนด์ เพื่อให้ยานพาหนะรับรู้ถึงสิ่งที่เกิดขึ้นรอบตัวคุณได้อย่างแม่นยำ” Curt Moore ผู้จัดการทั่วไปฝ่ายโปรเซสเซอร์ Jacinto™ ของบริษัทของเรากล่าว“ไม่มีเซ็นเซอร์ใดที่จะแม่นยำเพียงพอในตัวของมันเอง แต่เมื่อรวมเข้าด้วยกัน คุณจะได้ภาพที่แม่นยำยิ่งขึ้นของพื้นที่รอบตัวคุณทำให้คุณสามารถจอดรถในพื้นที่แคบได้โดยไม่เสี่ยงต่อการเกิดความเสียหาย”

การขยายตัวของเซ็นเซอร์ยานยนต์

ระบบความปลอดภัยขั้นสูงไม่ได้สงวนไว้สำหรับรถยนต์ระดับไฮเอนด์เท่านั้นอีกต่อไปเกือบ 93% ของรถยนต์ที่ผลิตในสหรัฐอเมริกามาพร้อมกับคุณสมบัติ ADAS อย่างน้อยหนึ่งอย่าง และการเบรกฉุกเฉินอัตโนมัติถูกกำหนดให้เป็นมาตรฐานสำหรับรถยนต์ใหม่ 99% ในสหรัฐอเมริกาภายในเดือนกันยายน1

การเปลี่ยนแปลงนี้เป็นผลมาจากการลดต้นทุนและขนาดของเซ็นเซอร์ เช่นเรดาร์ TI mmWaveเซ็นเซอร์ที่รวมระบบเรดาร์ทั้งหมดเข้ากับชิปขนาดเท่าเหรียญ

“เมื่อ 10 ปีที่แล้ว เรดาร์ถูกใช้เป็นส่วนใหญ่ในการใช้งานทางทหาร เนื่องจากมีขนาด ราคา และความซับซ้อน” มิโรกล่าว“แต่วันนี้เรดาร์กำลังจะกลายเป็นส่วนประกอบมาตรฐานในรถ”

ในขณะที่การเพิ่มจำนวนเซ็นเซอร์ราคาไม่แพงเปิดแอปพลิเคชันใหม่ ยังสร้างความท้าทายใหม่สำหรับวิศวกร ADAS ที่ต้องการออกแบบระบบที่รวบรวมสตรีมข้อมูลทั้งหมดและประมวลผลอย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ต้องเผชิญกับข้อจำกัดด้านราคาและพลังงานที่จำกัด

ความท้าทายในการสื่อสาร

ในระบบ ADAS แบบเซ็นเซอร์เดียว ข้อมูลก่อนการประมวลผลสำหรับการตรวจจับวัตถุจะเกิดขึ้นใกล้กับเซ็นเซอร์เพื่อใช้ข้อมูลนั้นทันทีแต่การรวมเซ็นเซอร์ต้องการให้ส่งข้อมูลดิบและมีความละเอียดสูงไปยังหน่วยกลางในทันทีเพื่อประมวลผลเพื่อสร้างแบบจำลองสภาพแวดล้อมที่แม่นยำเพียงตัวเดียว ซึ่งจะช่วยให้รถหลีกเลี่ยงการชนได้

Heather Babcock ผู้จัดการทั่วไปของ Heather Babcock ผู้จัดการทั่วไปของ Heather Babcock ผู้จัดการทั่วไปของ Heather Babcock กล่าวว่า "ด้วยข้อมูลทั้งหมดที่เข้ามาจากโหนดเซ็นเซอร์เหล่านี้FPD-Link™สินค้าของบริษัทเรา“ในการส่งข้อมูลที่ซิงโครไนซ์ในแบบเรียลไทม์ สิ่งสำคัญคือต้องมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลที่มีแบนด์วิดท์สูงและไม่มีการบีบอัด เนื่องจากการบีบอัดข้อมูลทำให้เกิดเวลาแฝง”

โปรโตคอลการสื่อสาร FPD-Link ของเรา ซึ่งสร้างขึ้นเพื่อส่งสตรีมวิดีโอดิจิทัลจากโปรเซสเซอร์กราฟิกไปยังจอแสดงผลดิจิทัล ได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งข้อมูลที่ไม่บีบอัดจำนวนมากในหลายเมตรด้วยสายเคเบิลที่เรียบง่ายและเดินสายได้ง่าย

Heather กล่าวว่า "คุณมีโปรโตคอลมาตรฐานที่ปลายด้านหนึ่งซึ่งถูกแปลงเป็นสตรีม FPD-Link แบบอนุกรม ซึ่งเป็นการเข้ารหัสที่เป็นกรรมสิทธิ์ที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพอย่างยิ่ง“นั่นจะจับคู่กับดีซีเรียลไลเซอร์ที่จับคู่กันในอีกด้านหนึ่ง ซึ่งจะสร้างข้อมูลใหม่ให้อยู่ในรูปแบบดั้งเดิม และส่งผ่านโปรโตคอลอินเทอร์เฟซต่างๆ ที่กลุ่มผลิตภัณฑ์ของ TI รองรับ”

ช่วยให้การตัดสินใจมีประสิทธิภาพมากขึ้น

เมื่อข้อมูลนี้อยู่ที่โปรเซสเซอร์กลางแล้ว การผสานรวมเข้ากับโมเดลที่เป็นหนึ่งเดียวของสภาพแวดล้อมรอบข้างของรถมักจะต้องใช้การประมวลผลสัญญาณที่เข้มข้นและอัลกอริทึมการเรียนรู้เชิงลึก ซึ่งส่งผลให้อินพุตกำลังไฟฟ้าเข้าและเอาต์พุตความร้อนเพิ่มขึ้นตามที่ต้องการ

ข้อจำกัดทางกายภาพของรถยนต์จำกัดขนาดและน้ำหนักของแบตเตอรี่และโครงสร้างพื้นฐานการระบายความร้อน ดังนั้นวิศวกร ADAS จึงต้องการโปรเซสเซอร์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อทำงานเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

ของเราโปรเซสเซอร์ Jacintoรวมการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลเฉพาะ (DSP) และคอร์การคูณเมทริกซ์ที่ทำงานด้วยพลังงานที่ต่ำที่สุดในอุตสาหกรรม แม้ที่อุณหภูมิสูงถึง 125 องศาเซลเซียส

“มีข้อได้เปรียบอย่างมากในการรวม DSP และโปรเซสเซอร์ไว้ในระบบเดียวบนชิป” Curt กล่าว“มิฉะนั้น แต่ละคนจะต้องมีหน่วยความจำและแหล่งจ่ายไฟของตัวเอง ซึ่งทำให้ต้นทุนของระบบสูงขึ้นข้อดีอีกประการหนึ่งคือการลดเวลาแฝงที่ได้รับจากการผสานการทำงานเหล่านี้ไว้ในชิปตัวเดียว”

นอกจากโปรเซสเซอร์ที่ประหยัดพลังงานแล้ว รถยนต์ที่ผ่านการรับรองของเราวงจรรวมการจัดการพลังงานกับความปลอดภัยในการใช้งานฟีเจอร์สำหรับการรวมเซ็นเซอร์ กล้องด้านหน้า และตัวควบคุมโดเมนช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงานโดยรวมและฟังก์ชันการทำงานภายในรถยนต์

นอกเหนือจากส่วนประกอบแต่ละส่วนแล้ว ระบบนิเวศทั้งหมดของผลิตภัณฑ์ ADAS ของเราถูกสร้างขึ้นเพื่อให้เข้ากันได้อย่างราบรื่น ทำให้ผู้ผลิตรถยนต์สามารถเลือกจากพอร์ตโฟลิโอแบบองค์รวมที่สามารถปรับขนาดได้ตามความต้องการและจุดราคาของยานพาหนะของพวกเขา

"เรามีชิ้นส่วนทั้งหมดของปริศนา ADAS ที่ออกแบบในลักษณะที่คำนึงถึงความท้าทายต่างๆ ของยานพาหนะ" มิโรกล่าว"นั่นทำให้การออกแบบระบบง่ายขึ้นสำหรับลูกค้าของเรา"

ข้อมูลจาก https://news.ti.com/