ADAS-processors integreren functionele veiligheid MCU

LAS VEGAS — Texas Instruments heeft ADAS en gateway-processors geïntroduceerd — TDA4VM en DRA829V — gebouwd op het nieuwste Jacinto-platform van TI en ontworpen om ADAS-voertuigen voor de massamarkt mogelijk te maken.

Deze stap onderstreept de beslissing van verschillende toonaangevende auto-OEM's om terug te schalen van hun oorspronkelijke toewijding om volledig autonome voertuigen te pionieren.

In een recent interview met EE Times , erkende Curt Moore, algemeen directeur en productlijnmanager voor Jacinto-processors, dat ook TI voor het dilemma stond van "waar we onze tijd willen investeren" voor zijn autoprocessors van de volgende generatie. Het nadrukkelijke antwoord van TI was om auto-grade processors te ontwerpen die "edge, safety en security" kunnen aanpakken, maar die kunnen focussen op "de betaalbaarheid en toegankelijkheid van halfgeleiders".

"We wilden autoprocessors ontwikkelen die schaalbaar zijn en toepasbaar zijn op een bredere reeks voertuigen, waaronder goedkope en betaalbare auto's voor jongere bestuurders en mensen met een laag inkomen", legt Moore uit.

ADAS- en Gateway-processors

TDA4VM-processors zijn voor ADAS, terwijl DRA829V-processors zijn ontwikkeld voor gateway-systemen die "voldoen aan alle sanitaire vereisten", merkte Moore op. Ze bevatten gespecialiseerde on-chip-versnellers, volgens TI, om data-intensieve taken te versnellen.

Zowel de TDA4VM- als de DRA829V-processors bevatten ook een functionele veiligheidsmicrocontroller, zodat OEM's en Tier-1-leveranciers "zowel ASIL-D-veiligheidskritieke taken als gemaksfuncties met één chip kunnen ondersteunen", aldus TI.

Misschien wel het belangrijkste:zowel ADAS- als gatewayprocessors delen één softwareplatform. Moore zei:"Ontwikkelaars kunnen dezelfde software gebruiken, van high-end tot low-end voertuigen."

Gevraagd naar de twee nieuwe processors van TI, vertelde Phil Magney, oprichter en directeur van VSI Labs aan EE Times , "Ik zie ze als geweldige metgezellen omdat beide nodig zijn om de nieuwste trends in softwaregedefinieerde architecturen te ondersteunen. Samen kunnen deze processors zorgen voor de zware verwerkingsvereisten van geautomatiseerd rijden.”

Magney legt uit:"De omgevingsmodellering wordt erg processorintensief als je alle input in overweging neemt die nodig is om de taak in realtime te ondersteunen. Verder heb je de datacapaciteiten, timing en synchronisatie van alle sensordata nodig. Bovendien heb je veiligheid en beveiliging nodig, die in deze chips zijn ingebouwd.”

Het juiste niveau van autonomie?

Met de nieuwe processors hoopt TI het juiste niveau van autonomie in nieuwe voertuigen mogelijk te maken.

Moore noemde Level 4- en Level 5-auto's "nog in ontwikkelingsfase", en wees op "hoekgevallen" die volledig autonome voertuigen nog moeten oplossen en "goed gedefinieerde use-cases" [en operationele ontwerpdomeinen] die moeten worden gespecificeerd voor hogere -niveau autonome voertuigen. Gezien deze uitdagingen voor volledige autonomie, zei Moore:"Dit wordt een langzame reis" van de huidige voertuigen van niveau 2 en niveau 2+.

TI zweert echter geen ADAS-functies op een hoger niveau af. Inderdaad, de nieuwe ADAS-processor van TI, TDA4VM, is ontworpen om veel beter zicht te krijgen bij snelheden die nodig zijn voor on-chip analyses.

In het bijzonder ondersteunt de TDA4VM 8-megapixel (MP) camera's met hoge resolutie die verder kunnen kijken, mogelijk zelfs in mist en regen. TDA4VM-processors kunnen ook tegelijkertijd vier tot zes 3 MP-camera's bedienen.

Sameer Wasson, vice-president en algemeen directeur van TI's processor business unit, vertelde EE Times dat de nieuwe ADAS-processors ook in staat zijn om andere sensoren te fuseren, waaronder radar, Lidar en ultrasoon. "Ons doel is om autofabrikanten en Tier 1's in staat te stellen schaalbare maar praktische auto's te ontwikkelen."

TI's nieuwe ADAS-processor TDA4VM is niet alleen sterk geïntegreerd, maar kan ook een verscheidenheid aan sensorische gegevens samenvoegen. (Bron:TI)

Magney is van mening dat de TDA4VM schaalbaar is in die zin dat het "volledig 360 situational awareness aankan voor geavanceerde ADAS- of geautomatiseerde rijtoepassingen."

Naast het vermogen van de ADAS-processor om de verwerking op meerdere niveaus in realtime efficiënt te beheren, is de sleutel dat deze het werk kan doen binnen het energiebudget van het systeem. "Onze nieuwe processors voeren krachtige ADAS-bewerkingen uit met slechts 5 tot 20 W vermogen, waardoor actieve koeling niet meer nodig is", beweerde TI.

Deep learning

TI beweerde ook dat het nieuwste Jacinto-platform verbeterde deep learning-mogelijkheden biedt. Opmerkend dat het platform volledige programmeerbaarheid biedt, zei Moore, als OEM's of Tier 1's van plan zijn om hun eigen visie / camera / sensorfusie op te zetten, laat de SoC hun eigen perceptie toe.

Een paar analisten zijn echter gefrustreerd over de schaarse details die TI heeft verstrekt voor zijn ADAS-processors. "Nu zegt TI dat de TDA4VM deep learning aankan, maar ze geven geen specificaties of details vrij, laat staan ​​de prestaties ervan", zegt Mike Demler, senior analist bij The Linley Group. Gevraagd hoe TDA4VM het zou kunnen doen tegen Intel/Mobileye's EyeQ-chips, "Nu noemt TI AEB (automatisch noodremmen) en zelfparkeren, waarvoor ten minste [Mobileye's] EyeQ3-mogelijkheden nodig zijn. Maar nogmaals... hoeveel prestaties? We weten het niet.”

Magney van VSI Labs merkte ook op dat het niet gemakkelijk zal zijn om TDA4VM te vergelijken met de EyeQ-chips van Mobileye. Hij merkte op:"Mobileye's nauwe integratie van processor en algoritmen maakt ze tot een sterke gevestigde exploitant in het veld." Het voordeel van TI kan zijn dat "naarmate de industrie overgaat van ADAS naar geautomatiseerd rijden, OEM's meer vrijheid zullen verlangen om hun eigen algoritmen te ontwikkelen."

Softwaregedefinieerde auto

Ook TI houdt de wens van autofabrikanten in de gaten om over-the-air (OTA) updates mogelijk te maken — met als doel softwaregedefinieerde auto's mogelijk te maken.

"OTA is over het algemeen niet mogelijk zonder architectuur-upgrades in een auto te geven", merkte Moore op. Gezien het belang van veilige connectiviteit die nodig is voor software-updates, "zie ik auto-OEM's niet voor OTA gaan zonder een gateway-processor of met alleen een verouderde domme MCU", voegde hij eraan toe.

Met dat doel beschreef Moore de DRA829V-processor van TI als een autofabrikant die "een enorme stapfunctie biedt in het begin van hun reis om OTA te beveiligen."

TI merkte op dat nieuwe gateway-processors "grotere datavolumes beheren en de veranderende vereisten voor autonomie en verbeterde connectiviteit ondersteunen."

TI beweert dat het de eerste is die de PCIe en GbE/TSN integreert in zijn gateway-processor. (Bron:TI)

TI prees de DRA829V-processor ook aan als "de eerste in de branche die een PCIe-switch on-chip bevat, naast de integratie van een acht-poorts gigabit TSN-enabled Ethernet-switch voor snellere, krachtige computerfuncties en communicatie in de auto."

Dus, hoe belangrijk is het voor TI om de PCIe en GbE/TSN te integreren in zijn gateway-processor DRA829V?

Demler zei:"Het lijkt erop dat het een 8-poorts switch heeft, wat meer is dan wat wordt aangeboden door de onlangs aangekondigde S32G's 2x switch van NXP." Maar, voegde hij eraan toe, de DRA829V-processors komen niet precies overeen met de S32G van NXP, die is ontworpen als een volwaardige netwerkprocessor.

Maar op een hoger niveau richten zowel NXP als TI zich op dezelfde trends in de auto-architectuur, vatte Magney samen. "Je hebt enorme hoeveelheden gegevens te verwerken en je hebt het sanitair nodig om dat te ondersteunen."

Beschikbaarheid

Moore van TI merkte op dat zowel TDA4VM- als DRA829V-samples al sinds mei in handen zijn van een groot aantal klanten.

Volgens TI:"Ontwikkelaars kunnen onmiddellijk aan de slag met de ontwikkelkits voor Jacinto 7-processors en de nieuwe evaluatiemodules TDA4VMXEVM en DRA829VXEVM kopen op TI.com voor $ 1.900 elk."

Preproductie TDA4VM- en DRA8329V-processors zijn nu beschikbaar, alleen bij TI, voor US $ 97 in hoeveelheden van 1.000 eenheden. Volumeproductie zal naar verwachting in de tweede helft van 2020 beschikbaar zijn.