【導讀】市場(chǎng)對功能先進(jìn)的電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車(chē)的需求依然強勁,預計短時(shí)間內不會(huì )放緩。根據麥肯錫公司的數據,到2030年,全球汽車(chē)軟件和電子市場(chǎng)預計將達到4620億美元,信息娛樂(lè )、互連、安全和連接服務(wù)應用與整體軟件市場(chǎng)同步增長(cháng),將成為同期第二大軟件市場(chǎng)。
“汽車(chē)行業(yè)正在迅速發(fā)展,在新技術(shù)的加持下,尤其是區域架構的出現、ADAS傳感器的優(yōu)化以及在車(chē)輛中越來(lái)越多地使用高質(zhì)量顯示器,汽車(chē)也比以往任何時(shí)候都更加智能。制造商所急需能夠幫助他們創(chuàng )新,同時(shí)可以在未來(lái)靈活更新的解決方案?!?/p>
——TECHnalysis Research總裁兼首席分析師Bob O’Donnell
市場(chǎng)對功能先進(jìn)的電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車(chē)的需求依然強勁,預計短時(shí)間內不會(huì )放緩。根據麥肯錫公司的數據,到2030年,全球汽車(chē)軟件和電子市場(chǎng)預計將達到4620億美元,信息娛樂(lè )、互連、安全和連接服務(wù)應用與整體軟件市場(chǎng)同步增長(cháng),將成為同期第二大軟件市場(chǎng)。
正如這些報告所述,信息娛樂(lè )系統正成為客戶(hù)在購買(mǎi)新車(chē)時(shí)考慮的最重要的功能之一。而且,根據車(chē)輛的不同,這些系統可以呈現出多種形式,從單個(gè)觸摸屏顯示器到用于中央娛樂(lè )中心、儀表盤(pán)、平視顯示器和后座顯示器的多個(gè)高分辨率顯示器,以及曲面、后視鏡顯示器、3D、增強現實(shí)等更多選項。
這些系統需要處理的信息復雜度越來(lái)越高,信息量也越來(lái)越大,需要可擴展且靈活的硬件和軟件解決方案。先進(jìn)的電子元件需要高速接口來(lái)支持多個(gè)顯示器的連接和同步,而低功耗、低延遲數據處理也變得至關(guān)重要。未能滿(mǎn)足這些要求會(huì )大大影響駕駛員和乘客的安全以及用戶(hù)體驗。
傳感器、顯示器、攝像頭需要橋接能力
隨著(zhù)信息娛樂(lè )和ADAS(高級駕駛輔助系統)系統的發(fā)展,顯示器和攝像頭的分辨率也在提高。同時(shí)連接和處理多個(gè)高分辨率顯示器、傳感器和攝像頭極具挑戰,許多現代汽車(chē)正在利用“區域架構”來(lái)實(shí)現這一點(diǎn)。區域架構提供了更好的可擴展性,支持更簡(jiǎn)單的軟件開(kāi)發(fā),具有更優(yōu)化的功能和可靠性,該架構中傳感器、計算和互連元件組合到不同的“計算區域”中,然后這些區域的計算結果被發(fā)送到主SoC。
隨著(zhù)顯示器、攝像頭和其他視覺(jué)傳感器數量的增加,以及設計用于管理更高數據速率的新接口超過(guò)了中央SoC的I/O功能,高效的橋接對于組合、多路復用或分離信號至關(guān)重要。FPGA就是非常合適的選擇,因為它本身具有靈活性、可執行各種功能、而且尺寸較小。一輛車(chē)中用到多個(gè)FPGA,且每個(gè)FPGA都可以支持不同應用的例子十分常見(jiàn)。
萊迪思擁有一系列面向各種車(chē)載應用的汽車(chē)級解決方案,包括用于傳感器橋接和處理的ADAS;低功耗、靈活的區域橋接;以及駕駛員、駕駛室和車(chē)輛監控等。
利用萊迪思Drive加速汽車(chē)應用開(kāi)發(fā)
我們最近推出的萊迪思Drive解決方案集合可幫助汽車(chē)制造商加速開(kāi)發(fā)先進(jìn)、靈活的汽車(chē)系統設計和應用,從而提供下一代車(chē)載體驗。
萊迪思Drive的首發(fā)版本專(zhuān)注于實(shí)現先進(jìn)的顯示橋接和處理功能,以滿(mǎn)足不斷變化的信息娛樂(lè )系統需求,包括:
· 先進(jìn)的顯示屏互連和處理
· 支持多分辨率縮放,支持高達 4K 的顯示尺寸
· 支持高達 HBR 3 的顯示端口,每通道 8.1 Gbps
· 通過(guò)可擴展的全陣列局部調光解決方案提供圖像/視頻增強
· 多個(gè)顯示屏互連
· 可橋接多個(gè)顯示器,提供比同類(lèi)競品器件快1.5倍的DisplayPort接口
· 高效的數據處理
· 能夠處理或協(xié)同處理數據以減輕CPU的負載,功耗比同類(lèi)競品低75%
借助萊迪思Drive解決方案集合,汽車(chē)制造商設計的信息娛樂(lè )系統可擁有多個(gè)高分辨率、可跨車(chē)型系列進(jìn)行擴展的顯示器,并以更快的接口速度和更低的功耗來(lái)分擔CPU的處理任務(wù),從而實(shí)現無(wú)縫處理和連接。FPGA自身的靈活性可以快速調整設計以滿(mǎn)足各種不同的型號要求,更輕松地應對供應鏈波動(dòng),并確保今后可以通過(guò)軟件進(jìn)行現場(chǎng)更新。
局部調光需要靈活性和可擴展性
萊迪思Drive解決方案集合提供全面的針對特定應用的解決方案,結合參考平臺和設計、演示、IP構建模塊和FPGA設計工具,加快客戶(hù)應用開(kāi)發(fā)和上市時(shí)間。這包括了適用于汽車(chē)LCD面板的自適應全陣列局部調光解決方案。
全陣列局部調光技術(shù)在LCD 面板后面使用了一組LED,每個(gè)LED或LED區域能夠單獨調光,僅照亮顯示器上所需的像素,從而動(dòng)態(tài)適應顯示器的圖像內容。汽車(chē)應用中的局部調光是一個(gè)計算密集型功能,因為所需的算法相對復雜。除了考慮各個(gè)分區外,軟件還必須持續監控照明條件,它會(huì )隨著(zhù)汽車(chē)的行駛而不斷變化,如白天和黑暗、不同的天氣條件、通過(guò)隧道等。
同樣的局部調光技術(shù)可用于汽車(chē)的平視顯示器(HUD),這些顯示器通常用于將駕駛信息投射到擋風(fēng)玻璃上,例如汽車(chē)的速度,導航指令或警告。HUD的局部調光不僅增強了可視性,還能提供更加無(wú)縫的體驗。
FPGA是在汽車(chē)LCD面板中實(shí)現局部調光的絕佳選擇,因為它們可以提供實(shí)時(shí)處理能力、自定義和靈活性、高速接口、可靠性以及運行AI和ML算法的能力。如需詳細了解在低功耗萊迪思FPGA上運行的萊迪思Drive解決方案棧如何實(shí)現全陣列局部調光解決方案,請下載我們的白皮書(shū)。
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