自動駕駛是一個熱門話題，與之相關的任何事情也很熱門。眾所周知，汽車片上系統 （SoC） 將在未來幾年內在實現無處不在的自動駕駛方面發揮關鍵作用。當我們審視汽車 SoC 時，兩大應用令人興奮：高級駕駛輔助系統 （ADAS） 和信息娛樂系統。

乍一看，這似乎是智能手機應用處理器演進的重演，單芯片解決方案開始主宰智能手機的大腦。人們可以爭論說信息娛樂 SoC 是汽車強化應用處理器，因為它們具有非常相似的屬性，但在 ADAS 芯片的情況下，結論可能會有所不同。ADAS 技術迎合了一系列可能需要專用解決方案而不是千篇一律的解決方案的應用程序。

圖 1：典型智能手機應用處理器的框圖。

關鍵 ADAS 功能 讓我們先來看看現代汽車中的各種駕駛輔助功能。名稱可能因制造商而異，但以下列表很好地總結了當今可用的 ADAS 用例：

車道偏離警告系統： 它檢測未指示的車道偏離檢測到的車道。警報將閃爍并發出嗶嗶聲，以引起您的注意以糾正車道漂移。

車道保持輔助和道路偏離緩解： 當車輛開始偏離檢測到的車道中心而沒有發出信號時，轉向系統會調整以幫助您回到車道中心。如果車輛檢測到它在沒有激活轉向信號的情況下漂移得太靠近路邊，系統會通過方向盤上的快速振動提醒您，然后提供溫和的轉向輸入以幫助您保持在路上或施加制動以免你偏離道路。

自適應巡航控制 （ACC）： 此功能可幫助您在高速公路上保持車輛與前方車輛之間的安全距離。因此，您不必手動更改速度和調整巡航控制。

防撞系統： 當感應到與前方檢測到的車輛發生不可避免的碰撞時，它會施加制動。這種類型的系統有時被稱為自動緊急制動 （AEB）。

前向碰撞警告 （FCW）： 該系統使用安裝在前擋風玻璃頂部的攝像頭來檢測前方車輛的存在。如果 FCW 系統確定您有與檢測到的車輛發生碰撞的風險，它會激活音頻和視覺警報以警告您。如果您不采取行動，碰撞緩解制動系統 （CMBS） 可以自動施加制動壓力。

盲點信息系統： 當您的轉向燈打開并且在相鄰車道上檢測到車輛時，它會提醒您。指示燈閃爍并發出嗶嗶聲，直到該區域清晰或轉向燈關閉。有些系統會在儀表板顯示屏上顯示實時視頻，顯示的內容是典型乘客后視鏡的四倍。

交叉交通監控系統： 當您倒車時，此功能會激活車內的多角度攝像頭。當檢測到的車輛從側面接近時，駕駛員會收到警報，車內的儀表板顯示屏上會顯示一系列嗶嗶聲和指示燈。

多樣化的 ADAS 要求 圖 2 剖析了各種 ADAS 功能，并將它們與傳感技術的類型（雷達、激光雷達、聲納等）以及實現各種 ADAS 用例所需的硬件類型聯系起來。

圖 2：ADAS 控制功能和相關傳感技術的頻譜。

例如，車道輔助、行人檢測和交通標志識別需要高分辨率攝像頭。ACC、AEB 和盲點檢測等碰撞緩解系統需要傳感器融合技術。而 ADAS 域控制器將需要高性能計算資源和 DSP 來執行數據處理和分析，或許還需要能夠支持 4 級和 5 級自動駕駛時的神經網絡計算需求的芯片。

攝像頭用于環視、停車輔助、交通標志識別和車道偏離警告。盲點檢測、交叉交通警報和 ACC 需要雷達，同時需要遠程雷達和超短程雷達。多年來，停車輔助系統將繼續依賴超聲波傳感器。這里不需要新的發明。

除了 ADAS，還有其他廣泛使用半導體的系統。其中包括儀表盤、人機界面 （HMI）、主機、媒體界面和高級音頻。

此外，還有一些系統支持車內主動降噪或聲音處理。這就是您如何讓您的車內體驗聽起來像梅賽德斯。這一切都是通過提供“操縱聲音”的先進 DSP 芯片完成的。

上述每種應用都需要不同類型的 SoC，這就是當今市場的典型服務方式。然而，隨著超越 ADAS 以實現真正的自動駕駛，可能需要一種不同的方法。一些供應商正在采用以高度集成的自動駕駛子系統為中心的方法。

為了能夠支持原生自動駕駛，一些公司正在設計包含 teraflops 計算能力的自動 SoC，因此它有能力實現真正的人工智能 （AI），如圖 3 所示。例如，英偉達和 Mobileye 正在瞄準 4 級和 5 級自動駕駛的完整解決方案。

圖 3：通過先進的 SoC 設計實現自動駕駛的前景。

您還會發現瑞薩電子推出了一系列 40 納米至 16 納米 SoC——R-Car Generation 3——在不久的將來支持信息娛樂、集成駕駛艙、汽車計算，甚至可能是神經網絡。其次，TI 在其 TDA 汽車 SoC 系列中提供多種產品。

TDA3x 支持前置攝像頭、環視、后置攝像頭、雷達、駕駛員監控和后視鏡系統。TDS2Eco 系列執行環繞視圖和錄制應用程序。TDA2x 系列支持前置攝像頭、環視和傳感器融合系統。這些 SoC 最多可支持 10 個攝像頭和三個視頻輸出以及 H.264 硬件和 3D 圖形功能。

然后是高通，它最近推出了蜂窩車聯網 （C-V2X） 芯片組，以提高自動駕駛的安全性。Qualcomm 9150 C-V2X 芯片組支持基于蜂窩和 DSRC 的路邊通信。

總結 從我們簡短而快速的調查中可以看出，需要多種芯片設計來支持各種汽車應用。尤其是對于 ADAS 應用，它并不是一種萬能的汽車 SoC。我們甚至還沒有開始跟蹤用于完全 4 級和 5 級自動駕駛的高性能神經網絡處理芯片。

隨著我們超越 ADAS 進入自動駕駛時代，汽車行業正在經歷翻天覆地的變化。我們可以看到今天的一些趨勢，但可能還有其他創新的解決方案尚未發明。回顧過去的10年，誰能想到今天的汽車電子會如此神奇？