當我們20年后回首往事時，汽車的演變很可能會被認為是近期最偉大的變革之一。未來的汽車演變將深刻地受到駕駛任務自動化的推動。盡管實現(xiàn)安全可靠的半自動駕駛和全自動駕駛有許多方面需要考慮，但很明顯，這將需要一個準確、可靠且能夠適應合理預算的“視覺”系統(tǒng)。將多種模態(tài)（如攝像頭、超聲波、雷達和激光雷達）融合在一起，可以極大地提高用于確定車輛行動路線的數(shù)據(jù)的可靠性。處理所有這些信號類型至關重要，最終需要在合理的功耗、價格和性能預算內完成，以支持更安全、可靠且具有商業(yè)可行性的解決方案。

德州儀器（TI）在信號處理和汽車市場擁有悠久的歷史，這推動了我們汽車處理器的開發(fā)。迄今為止，TI已向該市場交付了超過1.5億臺設備。與主要客戶合作超過十年，開發(fā)汽車級產品所積累的經(jīng)驗，促進了我們開發(fā)出可擴展且具有成本效益的設備家族，為我們的客戶提供針對高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的最佳每瓦計算解決方案。這些系統(tǒng)是近期半自動駕駛和安全功能以及長期全自動駕駛汽車的基礎。

數(shù)字信號處理（DSP）是TI駕駛輔助（TDAx）家族的核心，我們在這一市場的豐富經(jīng)驗促使我們還在芯片上實現(xiàn)了關鍵應用中的專用功能加速器，例如自動緊急制動、自適應巡航控制、車道保持輔助、交通標志識別、環(huán)視、自動泊車等。

這些高效的DSP核心和針對關鍵功能優(yōu)化的加速器，通過更通用的ARM?核心來補充，用于控制代碼和高級應用軟件。如圖1所示，TI的TDAx汽車處理器家族的異構架構與典型的ADAS信號處理功能非常契合。這些量身定制的可編程核心和加速器通過極其高效的內部總線結構連接，以確保整體功能的最大化利用。這種硬件架構，加上TI的視覺軟件開發(fā)工具包（Vision SDK），為ADAS應用提供了非常有效的解決方案。

圖1 TDAx異構架構

鑒于汽車市場正朝著更廣泛、更深入的ADAS功能發(fā)展，確實需要可擴展的解決方案來滿足這些不同系統(tǒng)所需的多種價格和性能要求。TDAx家族通過其異構架構（從核心數(shù)量和頻率的角度）提供了這種可擴展性，同時也實現(xiàn)了軟件的兼容性和可擴展性。無論是前視系統(tǒng)（包含攝像頭和雷達傳感）、四攝像頭環(huán)視系統(tǒng)（帶自動泊車功能）、攝像頭后視鏡替代系統(tǒng)（帶盲點檢測），還是其他各種類型的ADAS系統(tǒng)，TDAx都能為特定的ADAS系統(tǒng)提供優(yōu)化的適配方案?；谶@種可擴展架構構建解決方案可以節(jié)省時間和成本，并促進產品開發(fā)速度的提升。

上述演變趨勢之一是使用尺寸更小、成本更低的攝像頭模塊，這些模塊不包含集成的圖像信號處理器（ISP）。去除模塊內的ISP不僅可以幫助減小攝像頭的尺寸和成本，還能顯著降低功耗和由此產生的熱量，而這些熱量可能會對傳感器捕獲的圖像質量產生不利影響。此外，這些現(xiàn)代攝像頭模塊通常使用低壓差分信號（LVDS）接口，而不是以太網(wǎng)，以進一步幫助減小尺寸、降低成本和熱量。提供給上游的圖像數(shù)據(jù)未被壓縮，而是以“原始”（無損）形式發(fā)送到相應的系統(tǒng)級芯片（SoC）進行處理，例如TDAx。這有助于提升圖像質量，并最終提供更可靠、更安全的解決方案。為了順應這一趨勢，當前的TDA3系列以及即將推出的TDA2Plus系列在其成像子系統(tǒng)（ISS）中，除了之前討論的其他核心外，還集成了第六代高質量的ISP。

圖2 TDA3和TDA2Plus特性概覽

該子系統(tǒng)能夠更輕松地實現(xiàn)圖像曝光匹配以及鏡頭畸變校正，從而提供更高質量的圖像處理效果。此外，鑒于這些設備的架構和可用核心，其他額外處理功能（如LED閃爍抑制）也能夠輕松實現(xiàn)。圖2提供了TDA3和TDA2Plus的集成成像子系統(tǒng)（ISS）及其眾多特性的一個概覽。如需了解更多關于TDA設備上集成ISS的信息，請參閱我們相應的白皮書。

這些圖像處理能力，結合TDAx的DSP和EVE核心，為融合多種傳感模態(tài)提供了一個極具吸引力的解決方案，從而創(chuàng)建一個更可靠、更安全的系統(tǒng)。TDAx家族仍在不斷發(fā)展，以應對汽車ADAS市場內的趨勢，并為在不同車型中實現(xiàn)這些功能提供最佳的平衡且可擴展的解決方案。