以FPGA芯片在汽車(chē)電(diàn)子前沿領域應用(yòng)為(wèi)例,探讨科(kē)通技(jì )術如何賦能(néng)下遊終端産(chǎn)品開發
以FPGA芯片在汽車(chē)電(diàn)子前沿領域應用(yòng)為(wèi)例,探讨科(kē)通技(jì )術如何賦能(néng)下遊終端産(chǎn)品開發

科(kē)通技(jì )術本土少數掌握FPGA芯片應用(yòng)設計授權的經銷商(shāng),以知名(míng)的芯片應用(yòng)設計和分(fēn)銷服務(wù)商(shāng)身份在下遊前沿領域的終端産(chǎn)品開發方面脫穎而出。公(gōng)司緊密合作(zuò)全球80餘家領先的芯片原廠,包括主要歐美高端芯片廠商(shāng)以及國(guó)内衆多(duō)芯片廠商(shāng)。

據了解,FPGA芯片具(jù)有(yǒu)邏輯可(kě)編輯和IO端口可(kě)配置等兩方面靈活性,可(kě)适用(yòng)于快速代、技(jì )術前沿的開發研究領域,以下用(yòng)幾個案例來探究下科(kē)通技(jì )術是如何通過FPGA芯片應用(yòng)設計,為(wèi)下遊前沿領域的終端産(chǎn)品開發提供支持。



以FPGA芯片在汽車(chē)電(diàn)子前沿領域的應用(yòng)為(wèi)例

近年來,汽車(chē)電(diàn)子技(jì )術突飛猛進,從 L1 級别前向碰撞預警及車(chē)道線(xiàn)偏離預警,到 L2 級别自動緊急制動及車(chē)道保持輔助系統,到 L3 級别自适應巡航及代客泊車(chē)到L4 級别的高級别自動駕駛等,汽車(chē)複雜功能(néng)的實現對處理(lǐ)芯片的算力大小(xiǎo)和IO端口數量提出很(hěn)高的挑戰及要求。傳統ASIC芯片功能(néng)基本固定,僅可(kě)以通過更換主芯片、重新(xīn)進行電(diàn)路設計等方式來配合汽車(chē)功能(néng)升級;而 FPGA 芯片則由于邏輯可(kě)重複編輯、IO端口可(kě)編輯、大容量、大算力等優勢,可(kě)在兼顧成本和功耗前提下較好地适應快速升級的汽車(chē)電(diàn)子前沿項目。

科(kē)通技(jì )術針對新(xīn)一代汽車(chē)輔助駕駛,研發了一系列基于FPGA的應用(yòng)設計結構化的技(jì )術:如高靈活度傳感器及端口适配技(jì )術、高效率算法實現技(jì )術、汽車(chē)級系統安(ān)全技(jì )術、自适應适配升級技(jì )術,幫助客戶減少試錯成本、快速進行産(chǎn)品原型開發、加速終端産(chǎn)品推向市場。科(kē)通技(jì )術依托于Xilinx的FPGA芯片,搭載豐富産(chǎn)品線(xiàn)組合,為(wèi)客戶提供一站式芯片應用(yòng)解決方案,以下從智能(néng)汽車(chē)總體(tǐ)設計和傳感器融合兩部分(fēn)介紹科(kē)通技(jì )術是如何通過FPGA芯片應用(yòng)賦能(néng)終端市場。


在智能(néng)汽車(chē)總體(tǐ)設計方面,提升汽車(chē)控制系統的功能(néng)性、安(ān)全性、保密性

相對于其他(tā)電(diàn)子系統領域,汽車(chē)電(diàn)子的工(gōng)作(zuò)環境更為(wèi)複雜,對汽車(chē)控制系統的功能(néng)性、安(ān)全性、保密性提出更高的要求。科(kē)通技(jì )術為(wèi)客戶提供FPGA芯片模塊化的應用(yòng)設計方案。在功能(néng)性方面,科(kē)通技(jì )術通過對FPGA芯片應用(yòng)設計疊加容錯功能(néng),确保在小(xiǎo)概率故障發生時,電(diàn)子産(chǎn)品仍安(ān)全運行;在安(ān)全性方面,科(kē)通技(jì )術在芯片應用(yòng)時幫助客戶設計實時監控功能(néng),保護設備正在處理(lǐ)的信息或數據确保不遺失;在保密性方面,科(kē)通技(jì )術對芯片設計并實現了加密功能(néng),為(wèi)客戶提供電(diàn)子産(chǎn)品防篡改功能(néng)。

科(kē)通技(jì )術的技(jì )術團隊圍繞 FPGA 芯片整合具(jù)備不同優勢功能(néng)的芯片産(chǎn)品,為(wèi)客戶提供了具(jù)備功能(néng)需求、兼顧安(ān)全性的一站式芯片應用(yòng)方案。并且提供以 Xilinx(賽靈思)為(wèi)核心車(chē)規級芯片,使客戶在基于公(gōng)司芯片産(chǎn)品線(xiàn)進行相關功能(néng)設計時,可(kě)快速地将安(ān)全功能(néng)适配到目标産(chǎn)品上,有(yǒu)效保護汽車(chē)電(diàn)子産(chǎn)品不被仿制、防逆向測繪和遭受其他(tā)侵權。同時,科(kē)通技(jì )術在關鍵難點上為(wèi)客戶提供技(jì )術指導及支持,助力客戶順利完成認證,并為(wèi)配套 FPGA芯片設計,在軟硬件設計方面均提供支持。科(kē)通技(jì )術通過 Cadence(楷登電(diàn)子)工(gōng)具(jù)鏈,提供了高安(ān)全等級設計的 EDA設計和仿真工(gōng)具(jù)服務(wù),在操作(zuò)系統、驅動和底層軟件等方面均提供了安(ān)全的設計方案。

此外,由于汽車(chē)産(chǎn)品生命周期長(cháng)于其他(tā)消費電(diàn)子産(chǎn)品,對供應鏈芯片的穩定性提出較高的要求。科(kē)通技(jì )術提供穩定而持續的技(jì )術支持和FPGA芯片供貨,保障客戶的供應鏈安(ān)全,尤其在汽車(chē)客戶量産(chǎn)之後,還可(kě)以确保多(duō)年持續供貨。


将人工(gōng)智能(néng)與FPGA 芯片應用(yòng)設計結合,助力汽車(chē)傳感器融合實現低時延、高辨力低時延、高辨力

ADAS(Advanced Driver Assistance System),即高級駕駛輔助系統,是指利用(yòng)安(ān)裝(zhuāng)在汽車(chē)上的各種傳感器,感知車(chē)身周圍環境并收集數據,進行動靜态物(wù)體(tǐ)辨識、偵測與追蹤,并進行系統的運算和分(fēn)析,從而讓駕駛者預先察覺到可(kě)能(néng)發生的危險,有(yǒu)效增加汽車(chē)駕駛的舒适性和安(ān)全性。

在 FPGA 芯片應用(yòng)于 ADAS 領域,科(kē)通技(jì )術應用(yòng)技(jì )術能(néng)力主要體(tǐ)現于傳感器信息處理(lǐ)速度及信息辨别能(néng)力。傳感器信息處理(lǐ)的快慢直接決定了刹車(chē)距離等關鍵指标、關乎人身安(ān)全和财産(chǎn)安(ān)全;同時,ADAS 系統如何對障礙目标進行辨别,針對行人、機動車(chē)、非機動車(chē)等目标設定不同的應對策略是傳感器融合領域的前沿技(jì )術難題。

在傳感器反應速度方面,科(kē)通技(jì )術将人工(gōng)智能(néng)結合到 FPGA 芯片應用(yòng)設計中(zhōng),通過 Xilinx(賽靈思)芯片的異構處理(lǐ)引擎特性,構建安(ān)全、高帶寬、可(kě)滿足其系統特定架構要求的神經網絡,助力傳感器融合實現低時延。Xilinx(賽靈思)芯片經公(gōng)司應用(yòng)部署後,客戶可(kě)以通過遠(yuǎn)程更新(xīn)、充分(fēn)發揮現代輔助駕駛系統潛能(néng),随着時間的推移,客戶對神經網絡不斷進行叠代升級,使客戶産(chǎn)品能(néng)夠持續滿足市場需求。

在傳感器辨别信息能(néng)力方面,科(kē)通技(jì )術的技(jì )術團隊與時俱進,測試了大量現有(yǒu)神經網絡架構,并挑選了其中(zhōng)效率和性能(néng)較好的網絡算法進行優化,供客戶挑選和試用(yòng),幫助客戶傳感器融合産(chǎn)品辨别不同目标障礙物(wù)并作(zuò)出相适應的反應策略。基于 Xilinx(賽靈思)的 FPGA 芯片,科(kē)通技(jì )術适配了面向目标抽取、人臉識别、交通單元分(fēn)類、車(chē)牌号識别、激光雷達點雲處理(lǐ)等常用(yòng)場景的優化網絡。客戶在 FPGA芯片設計中(zhōng)使用(yòng)其驗證過的神經網絡,加速了客戶的機器學(xué)習軟件叠代速度,較大程度上減少了客戶的工(gōng)作(zuò)量,提高了客戶研發工(gōng)作(zuò)的針對性和開發效率。

随着汽車(chē)智能(néng)化的不斷發展,FPGA在汽車(chē)領域的使用(yòng)也持續增長(cháng)。汽車(chē)電(diàn)子行業對FPGA的需求主要來自于ADAS(智能(néng)感知系統)和自動駕駛。由于FPGA具(jù)有(yǒu)低延遲和更高吞吐量,已經成為(wèi)ADAS解決方案的重要組成部分(fēn)。随着汽車(chē)智能(néng)化水平的不斷增長(cháng),傳感器的用(yòng)量也出現明顯增長(cháng),需要處理(lǐ)的數據量也快速增長(cháng),推動了汽車(chē)電(diàn)子領域對于FPGA的需求。科(kē)通技(jì )術順勢而為(wèi),有(yǒu)望在該領域搶占先機。

  

來源:科(kē)技(jì )見聞網

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