TI感知產(chǎn)品重塑駕乘體驗(yàn)，邊緣AI加持，性能成本兼得

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃晶晶）智能汽車帶來(lái)了更佳的駕駛體驗(yàn)，這背后是半導(dǎo)體技術(shù)帶來(lái)的創(chuàng)新。隨著提高乘客安全性的新法規(guī)和汽車安全評(píng)鑒項(xiàng)目陸續(xù)出臺(tái), 汽車制造商需要集成更準(zhǔn)確、穩(wěn)健的車內(nèi)感知系統(tǒng)，以滿足車輛在行駛和停止時(shí)遇到的各種場(chǎng)景下，監(jiān)控車內(nèi)外情況。同時(shí)，出色的音頻系統(tǒng)需求高漲，以滿足消費(fèi)者在行駛途中能獲得沉浸、舒適的座艙體驗(yàn)。

傳統(tǒng)上需要通過(guò)增加傳感器數(shù)量、增加更多音頻設(shè)備來(lái)提升體驗(yàn)，最近TI憑借數(shù)十年在信號(hào)信號(hào)處理領(lǐng)域的積累以及對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理的研究，正在將邊緣AI集成到汽車技術(shù)當(dāng)中，幫助客戶解決在感知和音頻AI應(yīng)用中的復(fù)雜問(wèn)題。

TI AWRL6844毫米波雷達(dá)傳感器，實(shí)現(xiàn)三種車內(nèi)安全檢測(cè)技術(shù)

TI AWRL6844 集成了四個(gè)發(fā)送器和四個(gè)接收器，能夠提供高分辨率的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并且成本經(jīng)過(guò)優(yōu)化，非常適合OEM 使用。采集的數(shù)據(jù)輸入到應(yīng)用特定的 AI 驅(qū)動(dòng)算法中，這些算法在可定制的片上硬件加速器和 DSP 上運(yùn)行，從而能夠提高決策的準(zhǔn)確性并加快數(shù)據(jù)處理速度。



使用TI 支持邊緣 AI 的 AWRL6844 60GHz 毫米波雷達(dá)傳感器后，工程師能夠整合三項(xiàng)車內(nèi)檢測(cè)功能來(lái)替代多種傳感器技術(shù)（例如，座椅重量傳感墊和超聲波傳感器）。德州儀器車載娛樂(lè)系統(tǒng)總經(jīng)理盧璟進(jìn)行了具體的解析。

在安全帶提醒檢測(cè)的情況下，可以用接近98%的準(zhǔn)確率檢測(cè)到是有生命體征還是沒(méi)有生命體征的物體。當(dāng)前很多安全帶提醒是基于重力傳感器，有時(shí)放置很重的物體在后排座時(shí)，系統(tǒng)會(huì)誤判，給駕駛員造成干擾。TI的毫米波雷達(dá)的四發(fā)四收提供更精確的數(shù)據(jù)。AI算法基于更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，在不斷訓(xùn)練后可以計(jì)算出物體是否存在生命體征，并且能夠自動(dòng)區(qū)別是車上的噪聲、運(yùn)動(dòng)干擾還是生命體征發(fā)出的聲音，以此減少誤報(bào)。令駕駛員更安心地行駛。




對(duì)車內(nèi)兒童的檢測(cè)也是基于高精度的數(shù)據(jù)輸入，以及更好的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，以高于90%的精度區(qū)分5個(gè)以內(nèi)的成人、兒童、無(wú)生命體征的物體等。通過(guò)邊緣AI的算法，對(duì)一些微小的動(dòng)作進(jìn)行訓(xùn)紅，比如成人與兒童的呼吸、手勢(shì)等，進(jìn)行區(qū)別。該毫米波雷達(dá)還具有寬視角的特性可以使得雷達(dá)在車內(nèi)檢測(cè)到更寬廣的空間。

入侵檢測(cè)則突出了低功耗的特點(diǎn)。新能源汽車為了更好地延長(zhǎng)續(xù)航里程，在停車時(shí)不希望有太多的電量損耗。我們的產(chǎn)品從硬件上就是支持低功耗的設(shè)計(jì)，可以做到每秒10次的安全入侵檢測(cè)。在這樣的檢測(cè)的頻度下，其平均功耗也不到50mW，而且入侵檢測(cè)的精度可以達(dá)到98%。



總之，TI的這顆芯片可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)三種車內(nèi)的安全檢測(cè)應(yīng)用，能夠更好地幫助客戶設(shè)計(jì)一個(gè)更低成本（使用這款芯片，和現(xiàn)有方案對(duì)比，可以節(jié)省將近一半的成本）、更簡(jiǎn)單的車內(nèi)安全檢測(cè)系統(tǒng)，滿足不斷提升的行業(yè)安全檢測(cè)法規(guī)要求。

AM275x-Q1和AM62D-Q1處理器，提升汽車音頻體驗(yàn)

AM275x-Q1 MCU 和 AM62D-Q1 處理器通過(guò)將 TI 基于矢量的 C7x DSP 核心、Arm? 核心、存儲(chǔ)器、音頻網(wǎng)絡(luò)和硬件安全模塊集成到一個(gè)符合功能安全要求的 SoC 中，減少了汽車音頻放大器系統(tǒng)所需的元件數(shù)量。C7x 核心與矩陣乘法加速器結(jié)合，共同構(gòu)成了一個(gè)神經(jīng)處理單元，用于處理傳統(tǒng)音頻算法和基于邊緣 AI 的音頻算法。



TI 的下一代 C7x DSP 核心的處理性能是其他音頻 DSP 的四倍以上，使音頻工程師可以在單一處理器核心上同時(shí)處理更多的音頻功能。AM275x-Q1 MCU 和 AM62D-Q1 處理器具有空間音頻、主動(dòng)降噪、聲音合成和高級(jí)車載網(wǎng)絡(luò)功能（包括以太網(wǎng)音頻視頻橋接），能夠在車內(nèi)實(shí)現(xiàn)身臨其境的音頻體驗(yàn)。

盧璟分析，TI C7000DSP內(nèi)核基于256位的矢量運(yùn)算架構(gòu)，內(nèi)核可以根據(jù)單周期訪問(wèn)L2的儲(chǔ)存器。這和市面上其他以1/2或者1/3主頻訪問(wèn)內(nèi)存來(lái)講，它的速度會(huì)更快。它的內(nèi)核的運(yùn)算能力會(huì)更強(qiáng)，最高主頻可以達(dá)到1GHz，每個(gè)內(nèi)核可以提供40GFLOPS的運(yùn)算能力。基于此，它可以很好地解決音頻上各類算法的要求。

在CES2025展上TI展出的一個(gè)demo是基于12路的3D立體聲的算法，這個(gè)算法在C7000的DSP內(nèi)核上運(yùn)行，其CPU占用率不到10%。這個(gè)內(nèi)核除了做3D沉浸式算法之外，還可以做其他的音頻算法，比如主動(dòng)降噪算法、車輛預(yù)警算法等，給設(shè)計(jì)者和客戶提供非常充足的余量。

這是兩個(gè)系列化的產(chǎn)品，提供不同的主頻、內(nèi)核配比、內(nèi)置memory配比。最多可以集成兩個(gè)C7000 DSP內(nèi)核，Arm內(nèi)核包含A53的內(nèi)核或者R5的內(nèi)核，做一些標(biāo)準(zhǔn)化的開(kāi)發(fā)。片上存儲(chǔ)器最多達(dá)到10.75MB，對(duì)很多音頻應(yīng)用來(lái)講，不再需要外置的memory。隨著車上的架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在不斷變化，通過(guò)以太網(wǎng)做車上各種ECU的互聯(lián)互通，也看到通過(guò)以太網(wǎng)來(lái)傳音頻，這款芯片也支持基于以太網(wǎng)AVB技術(shù)接收音頻數(shù)據(jù)的傳輸。

它還具有源噪聲消除功能。傳統(tǒng)的消音方法會(huì)用更多的絕緣材料或者厚玻璃擋板，而車企希望在不增加車輛重量的同時(shí)利用主動(dòng)降噪技術(shù)消除車上的噪聲。這就要求這個(gè)芯片實(shí)施更復(fù)雜的算法，包括實(shí)時(shí)的音頻調(diào)優(yōu)。因?yàn)檐囕v在經(jīng)過(guò)不同的路況或者不同的場(chǎng)景下，可能對(duì)播放的場(chǎng)景需要做一些調(diào)整，這都是需要后續(xù)的硬件來(lái)支撐這些算法。



為了進(jìn)一步優(yōu)化汽車音頻設(shè)計(jì)，工程師可以使用TI 的 TAS6754-Q1 音頻放大器，該放大器采用創(chuàng)新的 1L 調(diào)制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)出色的音頻性能和低功耗，且相比現(xiàn)有的 D 類放大器，其所需的電感數(shù)量減少了一半。TAS67xx-Q1 系列器件集成了 OEM 所需的實(shí)時(shí)負(fù)載診斷功能，幫助工程師簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、降低成本和提高效率，同時(shí)保證音頻質(zhì)量不受影響。