新書宣傳
AutoTronics2019
 

TI與台廠發揮資源整合優勢 共同開發車用解決方案 期更快導入一階供應鏈

德州儀器(TI)與「次世代駕駛資訊平台研發聯盟」成立已4年,TI於汽車領域主要為晶片、系統設計等,並與聯盟成員合作提供車用電子產品及先進駕駛輔助系統(ADAS)解決方案,在各廠商資源整合優勢下,將更快能導入一階(Tier 1)供應商。

TI於汽車領域涵蓋ADAS、車身電子及車燈、車載資訊娛樂系統、混合動力與傳統系統等。ADAS用感測器方面,DIGITIMES Research預估2017~2022年市場規模將由50億美元、增至220億美元,其中,毫米波雷達年複合成長率將上看約40%。

 點擊圖片放大觀看

TI 低功耗深度學習解決方案。林芬卉

TI為毫米波雷達主要的晶片業者,車用型號AWR1X系列產品可對應至76~81GHz頻段,與其它感測器相較,其優勢為較不受天候影響。應用方面,除作為車載感測器外,亦可偵測人的呼吸心跳、量測水位高度等。而「次世代駕駛資訊平台研發聯盟」業者也開發相關的ADAS應用產品,其技術及特色詳述如下。

明泰24GHz毫米波雷達已於2015年出貨,2018年77GHz產品在送樣階段,預計2年內出貨;77~79GHz產品特色為可多點偵測,包含2個發射器及4個接收器(2T4R架構),故偵測範圍可涵蓋3個車道。

明泰毫米波雷達中距偵測長度為80公尺,長距可達180公尺;每秒以20~30次數更新所接收到的訊號。2018年車載市場中毫米波雷達基本搭載方式為1顆長距加上4顆短距,也就是共安裝5顆毫米波雷達。

佐臻則採用毫米波雷達感測器作為生理量測的用途,應用方式為偵測駕駛者的呼吸及心跳,一般來說,感測器距離人體50~100公分皆可精準測出生理數值。其延伸應用尚包括偵測車內有多少人、是否有小孩(提醒家長小孩還留在車內),或是感應手勢動作(例如手的旋轉方向),進而調整影音系統中音量大小。

帷享科技開發3D高清全景影像監控系統,此結合360度AVM(環景偵測系統)與毫米波雷達感測器,應用情境為當車子轉向時,可協助偵測常會出現盲點的地方。舉例來說,原汽車往前方行駛,當雷達感應到左側有人出現,此時鏡頭會著重在左側影像顯示;倘若沒有感應到人,則鏡頭持續停留在前方影像呈現。

上述監控系統中,感測融合部分為帷享自主開發的技術。一般而言,純影像要求的正確率至少要超過90%,感測融合後誤判率為0.5%以下;現車廠設計會調高感測器的敏感度,相對的,此時亦會出現誤報情形(也就是沒有物體出現、會誤報成有物體),然在安全考量下,此誤報的狀況是可接受的。

以上屬車用感測器部分,車用電腦方面TI開發TDA2x SoC產品,為低功耗深度學習解決方案,主要應用在Level 3自駕車。該產品特色為SoC耗電量僅2.5W,內含4顆嵌入式視覺引擎(Embedded Vision Engines;EVE)負責複雜的神經網路演算法;相對的,倘若採用GPU運算,耗電量恐將增至200W。

TDA2x SoC屬嵌入式深度學習硬體加速器,在深度學習的生態系統中,該產品著重在推論(Inference)部分,原因是EVE適用於以小功耗方式、處理多層級的推理模型;相對的,訓練(Training)部分仍會採用類似NVIDIA工具(Tool),換句話說,TI的TDA2x SoC產品重推理而非訓練。

加速器本身屬特殊設計硬體,主要用於計算內容相對簡單,但數字處在隨時變化的情形,一般來說,推論引擎會偏向使用加速器;嵌入式晶片亦是處理功能簡單,主要為特定目的而設計。也就是說,並非所有運算需使用到CPU或GPU,雖其運算能力很強,然CPU或GPU易導致功耗大及發熱問題。

綜觀TI與聯盟開發的車用產品,主要以短中期可實用化、商品化為主,如ADAS及Level 3自駕車應用,而非一步到位作到Level 4~Level 5等級;而TI與聯盟合作,可發揮資源整合優勢,包括系統共同設計、提升產品良率及安全性等,對台廠而言,未來將能更快導入Tier 1汽車產業供應鏈。