智能座艙技術(shù)猶如汽車產(chǎn)業(yè)變革浪潮中的璀璨明珠，引領(lǐng)著汽車產(chǎn)業(yè)邁向全新的智能化時代。德州儀器在智能座艙領(lǐng)域做了哪些推進?

繼聯(lián)合德賽西威、經(jīng)緯恒潤發(fā)布輔助駕駛處理器、駕駛和泊車集成域控制器等相關(guān)產(chǎn)品以來，市場對德州儀器在智能座艙領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新與突破的關(guān)注持續(xù)不斷。

當前，智能座艙市場已正處于快速發(fā)展階段。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，2023年我國智能座艙行業(yè)市場規(guī)模已達836億元，預(yù)計未來幾年將達到12.7%的復(fù)合增長率。

這主要得益于汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化的大趨勢，以及消費者對更安全、更便捷、更個性化駕乘體驗的需求日益增長。與此同時，5G、人工智能、大數(shù)據(jù)等先進技術(shù)的成熟與應(yīng)用，也使得智能座艙的創(chuàng)新能力顯著提升，產(chǎn)品功能和服務(wù)內(nèi)容不斷豐富。

作為一家全球性的半導(dǎo)體公司，自成立以來初心未改，德州儀器始終致力于通過半導(dǎo)體技術(shù)讓電子產(chǎn)品更經(jīng)濟實用，讓世界更美好。

在汽車電子領(lǐng)域，德州儀器憑借數(shù)十年的經(jīng)驗不斷創(chuàng)新，覆蓋廣泛的集成電路、參考設(shè)計和設(shè)計資源，目前已擁有超過7000種車規(guī)級產(chǎn)品，可助力實現(xiàn)更高效的數(shù)字駕駛艙系統(tǒng)設(shè)計且持續(xù)加快新產(chǎn)品推進速度。

01/德州儀器在智能座艙領(lǐng)域如何用核心技術(shù)和產(chǎn)品定位?

混合動力、電動和動力總成系統(tǒng)、高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、車身電子裝置與照明、信息娛樂系統(tǒng)與儀表組和軟件定義車輛五個細分領(lǐng)域，是德州儀器在汽車電子應(yīng)用主要劃分。

在智能座艙芯片領(lǐng)域，早期分布式架構(gòu)之下，德州儀器等傳統(tǒng)汽車芯片供應(yīng)商占據(jù)車機芯片絕大部分市場份額。作為汽車電子領(lǐng)域的重要供應(yīng)商，德州儀器目前在智能座艙領(lǐng)域也有不少產(chǎn)品和解決方案，其強大的實力與創(chuàng)新能力毋庸置疑。

汽車處理器作為關(guān)鍵要素，已成為更智能、更安全的互聯(lián)車輛的重要促成因素。其功能豐富，包括集成汽車功能與軟件平臺以優(yōu)化系統(tǒng)成本;提供多核異構(gòu)架構(gòu)，實現(xiàn)最佳的并發(fā)性、安全可靠性、功耗和性能表現(xiàn)，滿足新形態(tài)汽車使用場景需求;通過圖像、信號和視覺處理能力實現(xiàn)差異化。

德州儀器智能座艙系統(tǒng)專家介紹：“德州儀器在汽車半導(dǎo)體行業(yè)對arm架構(gòu)的汽車處理器及周邊眾多相關(guān)模擬配套芯片持續(xù)投入超過十年，在將車載互聯(lián)信息娛樂系統(tǒng)、可重新配置的數(shù)字儀表和大量高級駕駛輔助系統(tǒng)技術(shù)集成到單個電子控制單元中，以創(chuàng)造更安全且獨特的駕駛體驗方面已經(jīng)輕車熟路。”

與此同時，德州儀器的DLP?技術(shù)在汽車應(yīng)用中也是大放異彩。該技術(shù)可為汽車設(shè)計人員在汽車內(nèi)部和外部顯示和照明應(yīng)用中提供出色的色彩、亮度、效率和對比度。

其顯示產(chǎn)品支持各種內(nèi)部應(yīng)用，如增強現(xiàn)實抬頭顯示、全息擋風玻璃儀表組、全景天窗顯示等;車外照明和投影產(chǎn)品在分辨率、亮度、效率、對比度、太陽能負載和顏色方面擁有卓越的性能，有助于汽車設(shè)計人員實現(xiàn)汽車顯示夢想。

采用DLP技術(shù)的廣泛生態(tài)系統(tǒng)、直觀的軟件工具和評估模塊有助于加快設(shè)計和縮短產(chǎn)品上市時間。DLP產(chǎn)品自2017年開始在汽車行業(yè)廣泛采用，已完全符合汽車市場嚴格的運行和可靠性要求。

以具體技術(shù)為例，在汽車處理器方面，德州儀器采用AM62A實現(xiàn)基于人工智能的座艙監(jiān)控，可在AM62A 處理器上同時進行駕駛員狀態(tài)和艙內(nèi)活動的實時監(jiān)控。Smart Eye的高效軟件堆可在專為低功耗嵌入式用例設(shè)計的處理器上運行基于計算機視覺和人工智能的算法。

在DLP?技術(shù)中，隨著汽車的電氣化和連接程度越來越高，增強現(xiàn)實AR -HUD已成為智能駕駛艙設(shè)計的核心要素。

據(jù)介紹，德州儀器DLP4620S -Q產(chǎn)品可助力打造增強現(xiàn)實AR -HUD技術(shù)的開發(fā)。視場是AR -HUD解決方案的重要參數(shù)之一，DLP4620S -Q1 DMD等DLP?技術(shù)可實現(xiàn)15度以上的視場，為駕駛員在多個車道上投影信息。

圖像質(zhì)量也至關(guān)重要，與多個變量有關(guān)，包括圖像刷新率、顏色深度、亮度等。德州儀器智能座艙系統(tǒng)專家表示：“我們的DLP4620S -Q1符合汽車標準的芯片組可與LED或激光器和光學系統(tǒng)一起使用，實現(xiàn)高達125% NTSC色域的高飽和顏色，DMD還可實現(xiàn)15000cd/m2以上的超高亮度，并具有超過5000:1的高動態(tài)調(diào)光比?！?/p>

借助全新的FMV像素工藝，DLP4620S -Q1可以進一步在系統(tǒng)設(shè)計不變的前提下提升>35%的對比度，在各種環(huán)境下向駕駛員提供鮮明的圖像。

02/綜合布局智能座艙應(yīng)用，德州儀器如何實戰(zhàn)?

在智能座艙領(lǐng)域，德州儀器的技術(shù)應(yīng)用多細分場景綜合布局。

據(jù)智能座艙系統(tǒng)專家介紹，在信息娛樂系統(tǒng)與儀表組方面，德州儀器通過汽車互聯(lián)以及提供高品質(zhì)的聲音和顯示質(zhì)量，助力開發(fā)下一代車載信息娛樂系統(tǒng)，為用戶打造出色的車載體驗。

其擁有諸多特點和優(yōu)勢，例如可實現(xiàn)個性化車載體驗，借助德州儀器的技術(shù)能夠創(chuàng)建可定制的沉浸式顯示屏，打造創(chuàng)新的可調(diào)節(jié)數(shù)字駕駛艙;在音頻和語音性能方面表現(xiàn)出色，通過先進的音頻和語音控制，帶來卓越的用戶體驗;還能簡化功能安全認證，滿足國際標準化組織(ISO)26262要求，達到汽車安全完整性等級ASIL D。

在抬頭顯示器領(lǐng)域，德州儀器擁有連接、創(chuàng)建HUD顯示并向其供電的相關(guān)技術(shù)。汽車抬頭顯示(HUD)在駕駛員視線高度提供信息，使駕駛員在獲取行駛速度等信息的同時保持觀察路況。

HUD既可以將信息投射在部分擋風玻璃上，也可以投射在駕駛員和擋風玻璃之間的透明表面上，更復(fù)雜的HUD還能用于路線規(guī)劃導(dǎo)航，且HUD信息通常由儀表組提供。

以德州儀器DLP?技術(shù)為例，在增強現(xiàn)實AR -HUD方面，已成為智能駕駛艙設(shè)計的核心要素。AR -HUD可將擋風玻璃作為焦點投影相關(guān)數(shù)據(jù)，提升整體駕駛體驗，提高駕駛員和乘客的安全性。

據(jù)了解，DLP4620S -Q1產(chǎn)品在視場方面，其DMD等DLP?技術(shù)可實現(xiàn)15度以上的視場，為駕駛員在多個車道上投影信息;在圖像質(zhì)量方面，與LED或激光器和光學系統(tǒng)一起使用，可實現(xiàn)高達125% NTSC色域的高飽和顏色、15000cd/m2以上的超高亮度以及超過5000:1的高動態(tài)調(diào)光比，借助全新的FMV像素工藝還能進一步提升對比度，在各種環(huán)境下為駕駛員提供鮮明的圖像。

03/提升用戶體驗，德州儀器義不容辭?

德州儀器在智能座艙領(lǐng)域的技術(shù)，全方位地提高了駕駛體驗和安全性，同時也助力汽車制造商實現(xiàn)了更好的人機交互設(shè)計。

智能座艙系統(tǒng)專家表示：“在提高駕駛體驗和安全性方面，德州儀器的智能座艙技術(shù)及高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)技術(shù)發(fā)揮著重要作用?！逼渲?，智能座艙技術(shù)在信息娛樂系統(tǒng)與儀表組、抬頭顯示器等領(lǐng)域表現(xiàn)出色。

例如，在信息娛樂系統(tǒng)與儀表組方面，德州儀器通過汽車互聯(lián)，提供與消費類電子產(chǎn)品相媲美的聲音和顯示質(zhì)量，打造出色的車載體驗?？啥ㄖ频某两斤@示屏實現(xiàn)了個性化車載體驗，先進的音頻和語音控制帶來出色音質(zhì)和卓越的用戶體驗，功能安全產(chǎn)品還滿足了嚴格的安全認證要求。

在抬頭顯示器領(lǐng)域，德州儀器擁有連接、創(chuàng)建HUD顯示并向其供電的相關(guān)技術(shù)，AR -HUD成為智能駕駛艙設(shè)計的核心要素，為駕駛員提供鮮明的圖像，提高了駕駛安全性。

此外，德州儀器的高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)技術(shù)助力推動自動駕駛發(fā)展更進一步。ADAS可幫助減少人為錯誤，是實現(xiàn)自動駕駛的重要前提。德州儀器的系統(tǒng)工程師為雷達、前置和后置攝像頭、ADAS域控制器、環(huán)視系統(tǒng)(SVS)和駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)創(chuàng)建了各種參考設(shè)計。

在雷達方面，通過專用毫米波雷達傳感器、電源和通信解決方案，實現(xiàn)具有超短距離到遠距離、高分辨率和邊緣智能的 ADAS感應(yīng)應(yīng)用;前置和后置攝像頭通過專用電源解決方案滿足各種電源和功能安全限制，并確保可靠的高速通信。

ADAS域控制器滿足快速、準確、可靠地計算車輛中傳感器和視覺數(shù)據(jù)的需求；環(huán)視系統(tǒng)采用優(yōu)化的產(chǎn)品系列設(shè)計更可靠的汽車多攝像頭系統(tǒng)；駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)借助可擴展產(chǎn)品系列、電源解決方案和專用SoC，滿足NCAP要求，實現(xiàn)符合所有ASIL等級要求的實時通信和圖像處理。

在實現(xiàn)更好的人機交互設(shè)計方面，德州儀器采用AM62A實現(xiàn)基于人工智能的座艙監(jiān)控。相關(guān)負責人提到，在AM62A處理器上同時進行駕駛員狀態(tài)和艙內(nèi)活動的實時監(jiān)控，Smart Eye的高效軟件堆?？稍趯榈凸那度胧接美O(shè)計的處理器上運行基于計算機視覺和人工智能的算法，產(chǎn)品包括AM62A7 -Q1和SK -AM62A -LP，為汽車制造商提供了強大的人機交互解決方案。

04/三大行業(yè)趨勢，德州儀器指哪打哪?

在當今汽車行業(yè)，智能座艙技術(shù)正呈現(xiàn)出一系列引人矚目的發(fā)展趨勢。

多樣化實現(xiàn)顯示屏成為重要方向。現(xiàn)今，汽車智能駕駛領(lǐng)域?qū)︼@示屏的需求日益多元，不再滿足于傳統(tǒng)單一的顯示形式。

德州儀器深刻洞察這一趨勢，其創(chuàng)新型顯示技術(shù)可根據(jù)用戶需求自定義顯示，能在駕駛員視野范圍內(nèi)安全地呈現(xiàn)實時車輛診斷信息，且駕駛員可依自身需求和偏好進行配置。

同時，F(xiàn)PD-link串行器和解串器可在汽車系統(tǒng)內(nèi)高效傳輸視頻數(shù)據(jù)，為自適應(yīng)駕駛輔助系統(tǒng)和顯示屏部署更高分辨率的攝像頭。此外，下一代LED驅(qū)動器支持全局和局部調(diào)光技術(shù)，實現(xiàn)了出色的顯示性能和舒適的觀看體驗。

不斷提高音頻質(zhì)量也是關(guān)鍵趨勢之一。音頻技術(shù)的進步極大地改善了車載體驗。

德州儀器能夠提供高級音頻系統(tǒng)設(shè)計，其汽車揚聲器放大器產(chǎn)品系列可提供多通道D類優(yōu)質(zhì)音頻性能，以太網(wǎng)產(chǎn)品系列則實現(xiàn)了更高速的網(wǎng)絡(luò)通信。借助高精度音頻ADC，能顯著提高汽車設(shè)計中的語音性能，為駕乘者帶來卓越的音頻享受。

軟件定義車輛成為汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型的核心方向。汽車行業(yè)正逐步向以軟件為中心轉(zhuǎn)變，為實現(xiàn)軟件定義車輛的愿景，汽車制造商重塑車輛架構(gòu)，將域架構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)域架構(gòu)，通過無線更新提供更加個性化的功能、更好的車載體驗和更高水平的便利性。

德州儀器在智能負載驅(qū)動、優(yōu)化車載網(wǎng)絡(luò)、智能配電和計算方面擁有多年的系統(tǒng)專業(yè)知識和先進技術(shù)。

德州儀器的區(qū)域架構(gòu)解決方案具有諸多優(yōu)勢，如更智能的子系統(tǒng)，通過智能電源、驅(qū)動和通信解決方案使控制邏輯從區(qū)域和邊緣電子控制單元轉(zhuǎn)變?yōu)橹醒胗嬎?優(yōu)化的系統(tǒng)成本，借助可擴展的產(chǎn)品系列降低各平臺、ECU和ECU變體的成本;以及可擴展架構(gòu)，借助品類齊全的模擬和嵌入式器件產(chǎn)品系列，創(chuàng)建可擴展的定制解決方案以滿足獨特的系統(tǒng)要求。

05/結(jié)語

智能座艙技術(shù)的開發(fā)在當今汽車產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，已然成為汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵驅(qū)動力。隨著汽車智能化程度越來越高，智能座艙市場將釋放出巨大的創(chuàng)新機會。在通往汽車成為“第三空間”的路上，相信會出現(xiàn)更多的非功能領(lǐng)域的產(chǎn)品，也蘊含著巨大的投資機會。

德州儀器在智能座艙領(lǐng)域的研發(fā)實力和創(chuàng)新應(yīng)用方案獨具特色，不容小覷。智能座艙系統(tǒng)專家表示，面對當前不斷發(fā)展智能座艙市場的同時，德州儀器將持續(xù)以積極的姿態(tài)應(yīng)對，不斷提升自身競爭力，為汽車智能座艙技術(shù)的發(fā)展貢獻著強大的力量。

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審核編輯 黃宇