一圖看懂 Arm Cortex 智慧車

車用科技是這幾年重要的發展項目,在這之中 Arm 藉著自家Cortex-A、Cortex-R與Cortex-M處理器的運算效能,讓各種智慧車輛得以發揮。先前 Arm 預測2024年搭載先進駕駛技術(ADAS)的車輛將大幅增加100倍,支援ADAS的車輛亦可提升汽車應用與增進道路駕駛的安全性。而現代化智慧車輛在許多看不見的地方使用了各種SoC,舉凡剛剛說的ADAS、GPS、中控台、安全氣囊、ABS、電源管理、動力控制,這些看不到的地方全都有Arm的存在。

智慧車很難想像嗎?其實並不會,早在多年前的電視劇霹靂遊俠,就透過霹靂車告訴大家未來的樣貌,而這些相對應的SoC,大多是使用Arm架構的產品。

智慧車搭載大量Arm晶片

你可能不覺得自己的車上有些什麼高科技配備,然而就連常見的安全氣囊、ABS剎車、噴射引擎系統,都需要SoC進行精確的控制,才能讓氣囊在準確的時間啟動、防止剎車鎖死、控制正常的油氣比例。至於複雜度更高的自動駕駛等ADAS技術,則需要運算能力更高的SoC,在Arm處理器的系列中,則是Cortex-A系列處理器負責這個領域。

Arm旗下Cortex-A、Cortex-R與Cortex-M在智慧車中各自負責不同的區域,剛剛提到的Cotex-A負責ADAS、部分中控台、GPS、DCM(Data Communication Module),是強調運算的高性能處理器。而Cortex-R則是嵌入式產品,車輛中的EPS、ABS、動力輸出、電池管理都需要高穩定性的皆由Cortex-R負責。最後的Cortex-M舉凡安全氣囊、GPS、EPS等裝置都需要它的協助,是小型低功耗的產品。算一算近代車輛的應用上,多少都看的到Arm架構晶片的蹤跡。

▲Cortex-R52效能是Cortex-R5的2倍,也通過嚴苛的車用安全性認證。

智慧車必備的ADAS系統

ADAS指的是(Advanced Driver Assistance Systems),並非單一的系統,而是整合雷達、圖像辨識、自動巡航、車道偏移、防撞警示等一系列的完整系統整合後的通稱。而ADAS也是近代智慧車輛發展的重要項目,透過這套系統可以減少駕駛的負擔,並提升車輛的安全性。以前者來說,透過定速巡航、自動停車,可以減少開車與停車的麻煩。另一方面,ADAS也包含防撞警示、速限辨識等安全性措施,減少意外與人為失誤的發生。

▲ADAS需要大量的感應器與運算,從自動跟車ACC、號誌辨識、盲點偵測、自動停車,全都是這類應用,而且每項功能都需要用到處理器運算,因此每輛車上都搭載著為數眾多Arm架構處理器。

百餘倍的成長量

正如多年前Arm所預言,近代車搭載ADAS的數量越來越多,車上用到的Arm架構產品也隨之增加。各車廠的智慧型車輛對於ADAS的需求量大,對於運算效能的要求可以預見也會有所提升,而ADAS也只是智慧車輛的第一步,解決了輔助駕駛與安全性等車外的需求,未來還有娛樂系統等車內的應用可以強化。

汽車上用了大量的Arm架構處理器,但隨著需求提升與應用層面增加,對於這類半導體的需求只會增加不會減少。Arm認為在車用領域的安全認證條件較為嚴苛,且過往缺乏統一的標準格式,而Arm的Cotrex-R52也通過車用的安全標準,成為車用晶片領域的新生力軍。

未來汽車會有什麼的發展?我們現在很難想像,但不外乎是朝向更安全、更方便的目標前進,而這些都是需要大量的運算能力才能滿足。Arm已經有個不錯的開始,是否能像手機產業一樣發光發熱,我們可以期待看看它的表現。

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