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成都SCSS智能座艙感知系統(tǒng)汽車芯片設(shè)計(jì)方案

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-06-13

    自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的域控制器能夠使車輛具備多傳感器融合、定位、路徑規(guī)劃、決策控制的能力,通常需要外接多個(gè)攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等設(shè)備,完成的功能包含圖像識(shí)別、數(shù)據(jù)處理等。不再需要搭載外設(shè)工控機(jī)、控制板等多種硬件,并需要匹配汽車芯片運(yùn)算力強(qiáng)的處理器,從而提供自動(dòng)駕駛不同等級(jí)的計(jì)算能力的支持,汽車芯片主要在于芯片的處理能力,終目標(biāo)是能夠滿足自動(dòng)駕駛的算力需求,簡化設(shè)備,提高系統(tǒng)的集成度。算法實(shí)現(xiàn)上,自動(dòng)駕駛汽車通過激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭、GPS、慣導(dǎo)等車載傳感器來感知周圍環(huán)境,通過傳感器數(shù)據(jù)處理及多傳感器信息融合,以及適當(dāng)?shù)墓ぷ髂P椭贫ㄏ鄳?yīng)的策略,進(jìn)行決策與規(guī)劃。在規(guī)劃好路徑之后,控制車輛沿著期望的軌跡行駛。域控制器的輸入為各項(xiàng)傳感器的數(shù)據(jù),所進(jìn)行的算法處理涵蓋了感知、決策、控制三個(gè)層面,終將輸出傳送至執(zhí)行機(jī)構(gòu),進(jìn)行車輛的橫縱向控制。由于要完成大量運(yùn)算,域控制器一般都要匹配一個(gè)汽車芯片運(yùn)算力強(qiáng)的處理器,能夠提供自動(dòng)駕駛不同級(jí)別算力的支持,目前業(yè)內(nèi)有NVIDIA、華為、瑞薩、NXP、TI、Mobileye、賽靈思、地平線等多個(gè)方案。但中間也會(huì)有一些共性,比如在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中。 智能座艙SOC汽車芯片產(chǎn)品定義Tier1主機(jī)廠商定制化開發(fā)需求,長安汽車,吉利汽車,比亞迪汽車廠。成都SCSS智能座艙感知系統(tǒng)汽車芯片設(shè)計(jì)方案

汽車芯片防夾車窗應(yīng)用客戶需求多樣,DCM功能配置可拓展    經(jīng)濟(jì)型、舒適型、豪華型等不同級(jí)別車型根據(jù)功能選擇一拖一、一拖二或一拖四等解決方案。    ? DCM電路中引腳一般保持在40~80位之間;  在經(jīng)濟(jì)型與舒適性的車型中的DCM根據(jù)需求常配置40~60位引腳之間一拖四方案,其中控制四個(gè)車窗、中控門鎖、兩個(gè)后視鏡等基本功能,其它舒適性與安全性功能會(huì)根據(jù)車型需求進(jìn)行相應(yīng)的增減;  在豪華車型中的DCM根據(jù)需求常配置60~80位引腳之間的一拖一方案,除了控制門鎖、后視鏡、車窗升降器和輔助照明外,還會(huì)有轉(zhuǎn)向燈/閃光燈、車門外部燈、除霜器、甚至電動(dòng)防眩目等功能;    ? DCM設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留合理范圍內(nèi)的冗余,建議10%左右,有利于未來的功能拓展;成都汽車閥門控制汽車芯片方案開發(fā)奧迪汽車鑰匙汽車芯片委托定制開發(fā)。

AEC-Q100:芯片前裝上車的“基本門檻”
AEC-Q系列是主要針對(duì)可靠性評(píng)估的規(guī)范,詳細(xì)規(guī)定了一系列的汽車電子可靠性測試標(biāo)準(zhǔn)。其中,業(yè)內(nèi)普遍熟知的AEC-Q100是基于失效機(jī)理的集成電路應(yīng)力測試鑒定,是適用于車用芯片的綜合可靠性測試,也是汽車行業(yè)零部件供應(yīng)商生產(chǎn)的重要指南。通過AEC-Q100測試,能夠保障芯片長期可靠能用,即不損壞。
通過AEC-Q100可靠性認(rèn)證試驗(yàn)條件,需要多輪驗(yàn)證且過程中更多側(cè)重多方協(xié)作(晶圓廠、封測廠等產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的配合),周期一般比較長。芯片設(shè)計(jì)廠商需要從產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就將可靠性要求放在非常高的優(yōu)先級(jí),以確保產(chǎn)品滿足環(huán)境應(yīng)力加速驗(yàn)證、壽命加速模擬驗(yàn)證、封裝驗(yàn)證等方面的嚴(yán)格要求,這也要求芯片廠商要有足夠豐富的成功生產(chǎn)車規(guī)芯片的經(jīng)驗(yàn),才能在前期每個(gè)環(huán)節(jié)中做到位,保障在認(rèn)證時(shí)滿足所有標(biāo)準(zhǔn)和要求。

按照汽車芯片在智能汽車上具體的應(yīng)用領(lǐng)域劃分:汽車半導(dǎo)體可分為與智能化相關(guān)的計(jì)算芯片、存儲(chǔ)芯片、傳感與執(zhí)行器芯片、通信芯片,以及與電動(dòng)化相關(guān)的能源供給芯片。同時(shí),隨著處理事件復(fù)雜性的日益提升,亦存在將幾種不同類型的芯片集成在一起,形成系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)。通常,SoC芯片中包含一個(gè)或多個(gè)處理器、存儲(chǔ)器、模擬電路模塊、數(shù)模混合信號(hào)模塊以及片上可編程邏輯,從而可以有效地降低電子/信息系統(tǒng)產(chǎn)品的開發(fā)成本,縮短開發(fā)周期,提高產(chǎn)品的競爭力。國產(chǎn)替代安森美汽車芯片委托騰云芯片公司定制化開發(fā)。

底盤域控制器:主要負(fù)責(zé)具體的汽車行駛控制,主要包括助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)、 車身穩(wěn)定系統(tǒng)(ESC)、電動(dòng)剎車助力器、安全氣囊控制系統(tǒng)以及空氣懸架、車 速傳感器等等。與動(dòng)力域類似,底盤域內(nèi)所涉及的控制系統(tǒng)大多都具備較高的 安全等級(jí)要求,需要符合 ASIL-D 安全等級(jí)(ASIL 系列中比較高安全等級(jí))。因此 底盤域亦具備著較高的行業(yè)門檻,目前多數(shù)底盤域控制器仍處于實(shí)驗(yàn)室階段。

車身域控制器:主要負(fù)責(zé)車身功能的整體控制,本身技術(shù)門檻較低且單車價(jià)值 量不高,其本質(zhì)是在傳統(tǒng)車身控制器(BCM)的基礎(chǔ)上,集成了無鑰匙啟動(dòng)系 統(tǒng)(PEPS)、紋波防夾、空調(diào)控制系統(tǒng)等功能而成。此外,由于涉及安全等級(jí)較 低,隨著汽車 E/E 架構(gòu)的進(jìn)一步集中化,有望率先實(shí)現(xiàn)與智能座艙域的融合。 

自動(dòng)駕駛域控制器:承擔(dān)了自動(dòng)駕駛所需要的數(shù)據(jù)處理運(yùn)算及判斷能力,包括 對(duì)毫米波雷達(dá)、攝像頭、激光雷達(dá)、GPS、慣性導(dǎo)航等設(shè)備的數(shù)據(jù)處理工作。同 時(shí),自動(dòng)駕駛域控制器亦負(fù)責(zé)車輛在自動(dòng)駕駛狀態(tài)下底層核心數(shù)據(jù)、聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù) 的安全保障工作,是推動(dòng)自動(dòng)駕駛邁向 L3 及以上更高等級(jí)的部件。此外, 由于自動(dòng)駕駛域控制器需要更強(qiáng)的 AI 算力以及算法的支持,因而參與研制的廠商眾多。
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智能化及電動(dòng)化趨勢驅(qū)動(dòng)帶寬及存儲(chǔ)芯片容量持續(xù)升級(jí),車載存儲(chǔ)行業(yè)景氣度上行。汽車存儲(chǔ)芯片在智能汽車中應(yīng)用,智能座艙、車聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等功能均需要一定的存儲(chǔ)空間來支持其正常運(yùn)行。智能化方面,自動(dòng)駕駛提振存儲(chǔ)芯片市場,隨著自動(dòng)駕駛等級(jí)提高,AI功能逐漸增加,車輛需要對(duì)傳感器所捕獲的大量資料進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,即具備整合信息并立刻做出判斷的能力,這對(duì)于帶寬和空間需求提出了更高的要求,根據(jù)美光科技及中國閃存預(yù)計(jì),L2/L3級(jí)自動(dòng)駕駛汽車對(duì)內(nèi)存帶寬要求約為100GB/s,對(duì)DRAM和NAND FLASH的平均容量需求約為8GB和25GB。當(dāng)自動(dòng)駕駛級(jí)別提高到L4/L5級(jí),帶寬及存儲(chǔ)芯片容量需求倍速增長,其中L4/L5對(duì)內(nèi)存帶寬需求分別提高至300GB/s-1TB/s,對(duì)DRAM和NAND FLASH的平均容量需求分別提升至30GB和200GB左右。此外,電動(dòng)化也對(duì)汽車存儲(chǔ)有升級(jí)需求,如電動(dòng)汽車的部件BMS(電池管理系統(tǒng))需要實(shí)時(shí)記錄和存儲(chǔ)數(shù)據(jù),涵蓋汽車電壓電流、電壓、溫度、電機(jī)轉(zhuǎn)速等,這些數(shù)據(jù)需要以較高的頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)且連續(xù)的擦寫,因此隨著電動(dòng)車?yán)m(xù)航能力、充電速度等不斷提升,存儲(chǔ)芯片的循環(huán)壽命、擦寫速度以及功耗等存在較大升級(jí)需求。騰云芯片公司承接車規(guī)級(jí)存儲(chǔ)芯片委托開發(fā)。成都SCSS智能座艙感知系統(tǒng)汽車芯片設(shè)計(jì)方案

深圳市騰云芯片技術(shù)有限公司主要經(jīng)營范圍是電子元器件,擁有一支專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)和良好的市場口碑。公司自成立以來,以質(zhì)量為發(fā)展,讓匠心彌散在每個(gè)細(xì)節(jié),公司旗下汽車芯片,氮化鎵快充芯片,微步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片,芯片定制化開發(fā)深受客戶的喜愛。公司將不斷增強(qiáng)企業(yè)重點(diǎn)競爭力,努力學(xué)習(xí)行業(yè)知識(shí),遵守行業(yè)規(guī)范,植根于電子元器件行業(yè)的發(fā)展。騰云芯片立足于全國市場,依托強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力,融合前沿的技術(shù)理念,飛快響應(yīng)客戶的變化需求。

標(biāo)簽: 汽車芯片