0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

塑造自动驾驶体验的半导体技术

海阔天空的专栏 来源:厂商供稿 作者:Mark Ng 2025-12-31 17:29 次阅读
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

未来的汽车将具备更强的自主性,从而减轻人们的驾驶负担。那么,设计工程师应该如何实现这一愿景?

博客作者:德州仪器汽车系统总监 Mark Ng

关键要点

· 软件定义汽车正在引领下一代汽车设计朝着可扩展平台的方向转变,使其可以通过软件更新而非硬件更替来实现升级。

· 通过传感器融合技术整合雷达、激光雷达和摄像头数据,将是实现更高级别自动驾驶的关键。

· 随着汽车需要处理更多高带宽传感器信息,汽车以太网将为可靠的实时数据传输提供关键支撑。

· 中央计算系统将发挥关键作用,通过结合多个传感器的输入来实现准确的目标分类和自主决策。

· 德州仪器(TI) 强大的产品阵容(包括雷达器件、FPD-Link™ 串行器/解串器、汽车以太网和 Jacinto™ 处理器),可助力工程师开发出面向下一代汽车的端到端架构。

去年夏天在意大利,我屏住呼吸,准备把车开上一条狭窄的鹅卵石小路。当时大雨倾盆,丝毫没有停歇的迹象,我的视线一片模糊。但我最终还是踩下了油门,双肩紧绷,双手紧握方向盘。

这只是压力驾驶的一个常见场景。无论是长途跋涉带来的疲惫,还是在拥堵不堪的车流中的缓慢挪移,驾驶常让许多人精神紧绷。尽管我们可能花费数周精心挑选一辆称心如意的座驾——斟酌哪款座椅坐起来最舒服,哪套音响系统的音质最醇厚,但一旦身处真实路况:当我们需要时刻留意潜在的行车隐患、应对变幻莫测的天气状况或在陌生的路段摸索前行时,再惬意的驾驶体验也会大打折扣。

但如果能安心托付车辆自主驾驶——既能缓解驾驶压力,又能享受驾乘时光,岂非两全其美?

我们正在稳步迈向这样的未来:预计到2028 年,全球对自动驾驶车辆的资本投入将增长逾7 亿美元。然而,要真正理解未来的汽车,我们首先要了解汽车架构正在经历的深刻演变。

软件定义汽车(SDV)如何转变汽车架构

要探讨未来车辆,必须从软件定义汽车(SDV) 这一转变说起。由于集成了雷达、激光雷达和摄像头模块,SDV 正成为实现未来出行图景的关键:驾驶者无需每隔几年就换新车,同样能获得最新的自动驾驶功能。

对于汽车设计师而言,SDV 意味着软件开发需要于硬件解耦,这会从根本上改变他们构建汽车的方式。汽车制造商正在将软件整合至更少的电子控制单元 (ECU) 中,这不仅能提升车辆平台的可扩展性,也能简化远程在线升级的流程。这些ECU 能够实时处理特定自动驾驶功能的控制,例如自动制动或自动转向模块。

集成传感器融合如何提高车辆的自主性

随着SDV 推动软件架构向集中化演进,更先进的驾驶辅助系统技术得以整合,从而实现更高等级的车辆自主性。根据美国汽车工程师学会的驾驶自动化分级标准,当前道路上最为普遍的是1 级或 2 级自动驾驶系统。在这一阶段,即使辅助功能已经启用,驾驶操作仍需由人类驾驶员主导完成。那么未来将如何演进?

我想在未来的某一天,所有汽车都能具备成熟的3 级或 4 级自动驾驶能力,即车辆可在特定场景下,依托自动驾驶功能自主完成行驶。当前的技术发展,将推动驾驶者对未来汽车功能建立信任,如同信赖现在的巡航控制。我们将不再需要独自承担驾驶压力,而是放心让车辆系统承担主要驾驶任务。这场变革的核心,正是半导体技术。

图片1.png

驾驶自动化级别(资料来源:SAE International)

要实现更高级别的自主性,车辆必须具备精准检测、分类物体并实时响应的能力,这有赖于更先进的传感技术。融合多传感器数据以全面感知车辆周围环境的技术,被称为传感器融合。例如,当雷达传感器将目标识别为树木时,激光雷达或摄像头等其他技术可进行交叉验证,然后提示驾驶者“前方 15 米处有树木”,使驾驶者可以迅速采取行动。

为什么未来车辆需要基于以太网的高速数据作为支撑

我想把未来的汽车比作“车轮上的”的数据中心,它们需要流畅处理大量高速数据。

车载计算机等元件覆盖全车的高速通信网络,与雷达、音频和数据传输等其他功能相互协作。尽管控制器局域网 (CAN) 和本地互联网络 (LIN) 等传统车载网络通信接口对于控制车门窗等基础车辆应用仍不可或缺,但它们也必须与新兴技术实现无缝集成。为满足新一代汽车更高的数据处理需求,以太网将成为主力技术。如今,汽车以太网正逐渐扮演起“数字支柱”的角色,可高效满足从音频到标准雷达等应用的需求。

随着汽车自主性的提高,设计人员需要更高带宽的网络来支持高分辨率视频和流式雷达等应用。TI 凭借多样化的产品组合,支持多样功能的不同需求,让我们从容面对未来汽车网络的演进。借助FPD-Link™ 等技术,车辆可以将未经压缩的高带宽雷达、摄像头和激光雷达数据流式传输至中央处理系统,以确保实时响应各种事件。

设计工程师还需为中央计算系统配备高性能处理器,以整合激光雷达、摄像头及雷达传感器等多类技术采集的数据,完成高速实时分析,并输出 4D 数据解析结果,从而实现更精准的目标分类。

凭借在雷达、以太网、FPD-Link 技术和中央计算等领域深厚的专业知识,TI 与工程师紧密协作,共同优化端到端解决方案。我们不仅开发单一功能器件,更着眼于如何全面优化我们的器件生态系统。例如,我们设计的雷达器件能够与 Jacinto™ 处理器顺畅连接,以实现更快速、更准确的决策。

这些进步对于未来的驾驶体验意味着什么?

如若未来在意大利再次遭遇今夏雨中的那种路况,我可能会选择安心乘坐。我相信我的车将带我安全抵达目的地,而我只需要在座椅上放松。

虽然未来的汽车可能暂时还未问世,但我们目前开发的技术正一步步让未来汽车——甚至未来出行的下一场突破——成为现实。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 半导体
    +关注

    关注

    339

    文章

    31236

    浏览量

    266540
  • 自动驾驶
    +关注

    关注

    794

    文章

    14988

    浏览量

    181514
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    半导体嵌入式单元测试的核心技术、工具选型与落地全流程

    不通过,CI/CD平台会阻断代码合并,确保只有通过测试的代码才能进入下一个阶段。三、winAMS在半导体嵌入式软件开发中的实践应用3.1 汽车电子领域:保障自动驾驶系统的安全性在汽车电子领域,自动驾驶系统
    发表于 03-06 14:55

    自动驾驶汽车如何实现自动驾驶

    人类驾驶员而言是非常直观且有效的指令,但对于自动驾驶汽车来说,则意味着需要一套极其复杂的感知、理解与决策链路。 自动驾驶如何看清文字? 自动驾驶汽车感知汉字的第一步是场景文本识别
    的头像 发表于 02-10 08:50 793次阅读
    <b class='flag-5'>自动驾驶</b>汽车如何实现<b class='flag-5'>自动驾驶</b>

    Transformer如何让自动驾驶大模型获得思考能力?

    在谈及自动驾驶时,Transformer一直是非常关键的技术,为何Transformer在自动驾驶行业一直被提及?
    的头像 发表于 02-01 09:15 4390次阅读

    如何设计好自动驾驶ODD?

    为确定自动驾驶的可使用范围,会给自动驾驶设置一个运行设计域(Operational Design Domain,ODD)。ODD的作用就是用来明确自动驾驶在什么情况下能工作,在什么情况下不能工作,给车设定“工作范围”。
    的头像 发表于 01-24 09:27 1753次阅读

    不同等级的自动驾驶技术要求上有何不同?

    化分级》(GB/T 40429-2021),明确了自动驾驶不同等级所设计的技术要点。为什么自动驾驶一定要分级?自动驾驶分级考虑了哪些因素?
    的头像 发表于 10-18 10:17 2857次阅读

    塑造自动驾驶汽车格局的核心技术

    自动驾驶汽车长期以来一直是科幻小说中的情节,但在如今的2025年,它似乎已经离我们越来越近,智能辅助驾驶已经出现在越来越多的新能源汽车中。但距离完全的自动驾驶仍有需要克服的工程挑战。
    的头像 发表于 08-21 16:03 1104次阅读

    低速自动驾驶与乘用车自动驾驶技术要求上有何不同?

    [首发于智驾最前沿微信公众号]自动驾驶技术的发展正朝着多元化方向迈进,其中低速自动驾驶小车(以下简称“低速小车”)因其在物流配送、园区运维、社区服务等场景中的独特价值而受到广泛关注,且现阶段已经深入
    的头像 发表于 07-14 09:10 1259次阅读
    低速<b class='flag-5'>自动驾驶</b>与乘用车<b class='flag-5'>自动驾驶</b>在<b class='flag-5'>技术</b>要求上有何不同?

    卡车、矿车的自动驾驶和乘用车的自动驾驶技术要求上有何不同?

    [首发于智驾最前沿微信公众号]自动驾驶技术的发展,让组合辅助驾驶得到大量应用,但现在对于自动驾驶技术的宣传,普遍是在乘用车领域,而对于卡车、
    的头像 发表于 06-28 11:38 1786次阅读
    卡车、矿车的<b class='flag-5'>自动驾驶</b>和乘用车的<b class='flag-5'>自动驾驶</b>在<b class='flag-5'>技术</b>要求上有何不同?

    德州仪器半导体技术如何推动自动驾驶领域发展

    半导体技术对于设计不断发展的新型汽车至关重要。如今,一辆汽车配备有 1,000 到 3,500 个半导体。随着驾驶员对高级驾驶辅助系统 (A
    的头像 发表于 06-16 15:44 1199次阅读

    自动驾驶技术测试有哪些?

    [首发于智驾最前沿微信公众号]之前和大家从安全性、可靠性、用户体验以及商业利益保护等多个角度聊了为什么自动驾驶技术在落地前一定要进行测试,今天智驾最前沿就继续带大家聊一聊自动驾驶测试到底有哪些方法
    的头像 发表于 06-10 09:00 1174次阅读
    <b class='flag-5'>自动驾驶</b><b class='flag-5'>技术</b>测试有哪些?

    自动驾驶技术落地前为什么要先测试?

    [首发于智驾最前沿微信公众号]自动驾驶技术之所以被大家关注,不仅在于它看似能够彻底改变人们的出行方式,更在于其背后所承载的“智能”与“安全”理念。与人类驾驶员开车相比,自动驾驶系统需要
    的头像 发表于 06-09 09:42 883次阅读

    自动驾驶安全基石:ODD

    电子发烧友网综合报道 自动驾驶ODD(Operational Design Domain)即设计运行域,是指自动驾驶系统被设计为安全、有效运行的具体条件范围。它定义了自动驾驶汽车在哪些环境、场景
    的头像 发表于 05-19 03:52 6998次阅读

    AI将如何改变自动驾驶

    [首发于智驾最前沿微信公众号]五一假期继续闲聊一下,还欢迎大家随意留言,随着人工智能(AI)的发展,很多车企及自动驾驶供应商正尝试将AI融入自动驾驶系统,为何大家都在积极推动这一技术?AI会给
    的头像 发表于 05-04 09:58 1031次阅读

    自动驾驶经历了哪些技术拐点?

    ,到如今以AI为核心驱动的自动驾驶系统,各大车企都在不断加码研发投入,试图在未来市场中占据制高点。那自动驾驶发展至今,经历了哪些技术拐点呢? 自动驾驶系统的发展历程
    的头像 发表于 04-27 15:54 994次阅读
    <b class='flag-5'>自动驾驶</b>经历了哪些<b class='flag-5'>技术</b>拐点?