博客，發(fā)布于2023年7月20日，作者：Mark Hoopes，汽車(chē)和工業(yè)細(xì)分市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)

“汽車(chē)行業(yè)正在迅速發(fā)展，在新技術(shù)的加持下，尤其是區(qū)域架構(gòu)的出現(xiàn)、ADAS傳感器的優(yōu)化以及在車(chē)輛中越來(lái)越多地使用高質(zhì)量顯示器，汽車(chē)也比以往任何時(shí)候都更加智能。制造商所急需能夠幫助他們創(chuàng)新，同時(shí)可以在未來(lái)靈活更新的解決方案。”

——TECHnalysis Research總裁兼首席分析師Bob O’Donnell

市場(chǎng)對(duì)功能先進(jìn)的電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車(chē)的需求依然強(qiáng)勁，預(yù)計(jì)短時(shí)間內(nèi)不會(huì)放緩。根據(jù)麥肯錫公司的數(shù)據(jù)，到2030年，全球汽車(chē)軟件和電子市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到4620億美元，信息娛樂(lè)、互連、安全和連接服務(wù)應(yīng)用與整體軟件市場(chǎng)同步增長(zhǎng)，將成為同期第二大軟件市場(chǎng)。

正如這些報(bào)告所述，信息娛樂(lè)系統(tǒng)正成為客戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)新車(chē)時(shí)考慮的最重要的功能之一。而且，根據(jù)車(chē)輛的不同，這些系統(tǒng)可以呈現(xiàn)出多種形式，從單個(gè)觸摸屏顯示器到用于中央娛樂(lè)中心、儀表盤(pán)、平視顯示器和后座顯示器的多個(gè)高分辨率顯示器，以及曲面、后視鏡顯示器、3D、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等更多選項(xiàng)。

這些系統(tǒng)需要處理的信息復(fù)雜度越來(lái)越高，信息量也越來(lái)越大，需要可擴(kuò)展且靈活的硬件和軟件解決方案。先進(jìn)的電子元件需要高速接口來(lái)支持多個(gè)顯示器的連接和同步，而低功耗、低延遲數(shù)據(jù)處理也變得至關(guān)重要。未能滿(mǎn)足這些要求會(huì)大大影響駕駛員和乘客的安全以及用戶(hù)體驗(yàn)。

傳感器、顯示器、攝像頭需要橋接能力

隨著信息娛樂(lè)和ADAS（高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）系統(tǒng)的發(fā)展，顯示器和攝像頭的分辨率也在提高。同時(shí)連接和處理多個(gè)高分辨率顯示器、傳感器和攝像頭極具挑戰(zhàn)，許多現(xiàn)代汽車(chē)正在利用“區(qū)域架構(gòu)”來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。區(qū)域架構(gòu)提供了更好的可擴(kuò)展性，支持更簡(jiǎn)單的軟件開(kāi)發(fā)，具有更優(yōu)化的功能和可靠性，該架構(gòu)中傳感器、計(jì)算和互連元件組合到不同的“計(jì)算區(qū)域”中，然后這些區(qū)域的計(jì)算結(jié)果被發(fā)送到主SoC。

隨著顯示器、攝像頭和其他視覺(jué)傳感器數(shù)量的增加，以及設(shè)計(jì)用于管理更高數(shù)據(jù)速率的新接口超過(guò)了中央SoC的I/O功能，高效的橋接對(duì)于組合、多路復(fù)用或分離信號(hào)至關(guān)重要。FPGA就是非常合適的選擇，因?yàn)樗旧砭哂徐`活性、可執(zhí)行各種功能、而且尺寸較小。一輛車(chē)中用到多個(gè)FPGA，且每個(gè)FPGA都可以支持不同應(yīng)用的例子十分常見(jiàn)。

萊迪思擁有一系列面向各種車(chē)載應(yīng)用的汽車(chē)級(jí)解決方案，包括用于傳感器橋接和處理的ADAS；低功耗、靈活的區(qū)域橋接；以及駕駛員、駕駛室和車(chē)輛監(jiān)控等。

利用萊迪思Drive加速汽車(chē)應(yīng)用開(kāi)發(fā)

我們最近推出的萊迪思Drive解決方案集合可幫助汽車(chē)制造商加速開(kāi)發(fā)先進(jìn)、靈活的汽車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用，從而提供下一代車(chē)載體驗(yàn)。

萊迪思Drive的首發(fā)版本專(zhuān)注于實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的顯示橋接和處理功能，以滿(mǎn)足不斷變化的信息娛樂(lè)系統(tǒng)需求，包括：

· 先進(jìn)的顯示屏互連和處理

·       支持多分辨率縮放，支持高達(dá) 4K 的顯示尺寸

·       支持高達(dá) HBR 3 的顯示端口，每通道 8.1 Gbps

·       通過(guò)可擴(kuò)展的全陣列局部調(diào)光解決方案提供圖像/視頻增強(qiáng)

· 多個(gè)顯示屏互連

·       可橋接多個(gè)顯示器，提供比同類(lèi)競(jìng)品器件快1.5倍的DisplayPort接口

· 高效的數(shù)據(jù)處理

·       能夠處理或協(xié)同處理數(shù)據(jù)以減輕CPU的負(fù)載，功耗比同類(lèi)競(jìng)品低75%

借助萊迪思Drive解決方案集合，汽車(chē)制造商設(shè)計(jì)的信息娛樂(lè)系統(tǒng)可擁有多個(gè)高分辨率、可跨車(chē)型系列進(jìn)行擴(kuò)展的顯示器，并以更快的接口速度和更低的功耗來(lái)分擔(dān)CPU的處理任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)縫處理和連接。FPGA自身的靈活性可以快速調(diào)整設(shè)計(jì)以滿(mǎn)足各種不同的型號(hào)要求，更輕松地應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈波動(dòng)，并確保今后可以通過(guò)軟件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)更新。

局部調(diào)光需要靈活性和可擴(kuò)展性

萊迪思Drive解決方案集合提供全面的針對(duì)特定應(yīng)用的解決方案，結(jié)合參考平臺(tái)和設(shè)計(jì)、演示、IP構(gòu)建模塊和FPGA設(shè)計(jì)工具，加快客戶(hù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)和上市時(shí)間。這包括了適用于汽車(chē)LCD面板的自適應(yīng)全陣列局部調(diào)光解決方案。

全陣列局部調(diào)光技術(shù)在LCD 面板后面使用了一組LED，每個(gè)LED或LED區(qū)域能夠單獨(dú)調(diào)光，僅照亮顯示器上所需的像素，從而動(dòng)態(tài)適應(yīng)顯示器的圖像內(nèi)容。汽車(chē)應(yīng)用中的局部調(diào)光是一個(gè)計(jì)算密集型功能，因?yàn)樗璧乃惴ㄏ鄬?duì)復(fù)雜。除了考慮各個(gè)分區(qū)外，軟件還必須持續(xù)監(jiān)控照明條件，它會(huì)隨著汽車(chē)的行駛而不斷變化，如白天和黑暗、不同的天氣條件、通過(guò)隧道等。

同樣的局部調(diào)光技術(shù)可用于汽車(chē)的平視顯示器（HUD），這些顯示器通常用于將駕駛信息投射到擋風(fēng)玻璃上，例如汽車(chē)的速度，導(dǎo)航指令或警告。HUD的局部調(diào)光不僅增強(qiáng)了可視性，還能提供更加無(wú)縫的體驗(yàn)。

FPGA是在汽車(chē)LCD面板中實(shí)現(xiàn)局部調(diào)光的絕佳選擇，因?yàn)樗鼈兛梢蕴峁?shí)時(shí)處理能力、自定義和靈活性、高速接口、可靠性以及運(yùn)行AI和ML算法的能力。如需詳細(xì)了解在低功耗萊迪思FPGA上運(yùn)行的萊迪思Drive解決方案棧如何實(shí)現(xiàn)全陣列局部調(diào)光解決方案，請(qǐng)下載我們的白皮書(shū)。

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