我們談?wù)撌管?chē)輛更智能以使其更安全。為什么不更進(jìn)一步?如何讓車(chē)輛子系統(tǒng)更智能以使駕駛更安全?例如，智能大燈呢?

隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的進(jìn)步，滿足安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)對(duì)于汽車(chē) OEM 來(lái)說(shuō)變得越來(lái)越復(fù)雜。與此同時(shí)，車(chē)輛安全是一個(gè)引人注目的市場(chǎng)差異化因素，可以帶來(lái)更大的利潤(rùn)。鑒于所有汽車(chē)最終都需要有效的安全功能這一趨勢(shì)，原始設(shè)備制造商越早引入安全功能，他們就越能從中獲得價(jià)值。

雖然自動(dòng)駕駛汽車(chē)將使駕駛員最終成為乘客，但在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，人們將控制他們的車(chē)輛。高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng) (ADAS) 專注于通過(guò)收集環(huán)境數(shù)據(jù)、對(duì)其進(jìn)行分析并根據(jù)該分析采取行動(dòng)來(lái)提高車(chē)輛安全性，從而不僅提高汽車(chē)和駕駛員的安全性，還提高共享道路上的其他人(即其他駕駛員)的安全性、行人、騎自行車(chē)的人等)

今天的車(chē)輛通過(guò)越來(lái)越多的傳感器和攝像頭收集環(huán)境數(shù)據(jù)。正在進(jìn)行大量工作來(lái)分析這些數(shù)據(jù)以識(shí)別對(duì)象、跟蹤它們的運(yùn)動(dòng)并預(yù)測(cè)它們的行為 (ADAS)。最后一部分——根據(jù)信息采取行動(dòng)——使自動(dòng)駕駛變得如此具有挑戰(zhàn)性。

最終，ADAS 將擁有使用傳感器和攝像頭數(shù)據(jù)來(lái)做出自動(dòng)駕駛所需的各種復(fù)雜決策的智能。然而，與此同時(shí)，今天可以使用相同的信息來(lái)幫助駕駛員做出更安全的選擇。

一項(xiàng)不明顯的創(chuàng)新是通過(guò)高清 (HD) 前照燈將數(shù)據(jù)傳送給駕駛員。高清大燈采用矩陣 LED。LED 的單獨(dú)控制使車(chē)輛能夠根據(jù)駕駛情況和環(huán)境動(dòng)態(tài)調(diào)整前照燈。

例如，可以使用波束成形和垂直分割光線來(lái)消除對(duì)迎面而來(lái)的車(chē)輛的眩光。

大燈還可以被引導(dǎo)以跟隨道路行駛(自適應(yīng)前照燈系統(tǒng) [AFS])，不僅可以突出前方，還可以突出駕駛員需要看到的位置。

智能頭燈不僅可以照亮前方道路，還可以智能地突出顯示物體，以將駕駛員的注意力引導(dǎo)到它們身上。例如，當(dāng)識(shí)別出路標(biāo)時(shí)，前燈不僅可以消除該路標(biāo)的眩光，還可以將路標(biāo)的圖像投射到旁邊的道路上，從而使駕駛員更容易識(shí)別。

同樣，車(chē)輛可以使用 ADAS 的預(yù)測(cè)能力——跟蹤行人和動(dòng)物等物體行為的能力——來(lái)提醒駕駛員潛在的危險(xiǎn)。

這些只是駕駛員安全用例中的一小部分。同樣的技術(shù)還可以通過(guò)提醒其他司機(jī)和行人來(lái)提高安全性。例如，后尾燈可以在倒車(chē)時(shí)投射燈光。ADAS 還可以提醒其他駕駛員，根據(jù)他們當(dāng)前的速度，他們跟得太近了(見(jiàn)圖 6)。

用于我的車(chē)頭燈的圖形 MCU?!?

使用 LED 矩陣，前照燈可以控制超過(guò)一百萬(wàn)個(gè)像素。在這種情況下，前照燈將道路用作顯示表面——除了投影角度之外，該表面還會(huì)產(chǎn)生失真。由于投影實(shí)際上是人機(jī)界面 (HMI)，因此可讀性和清晰度是重中之重。

通常，1K 以上的分辨率需要圖形控制器。LED 矩陣設(shè)計(jì)需要能夠執(zhí)行旋轉(zhuǎn)、縮放、剪切和去扭曲等功能的圖形控制器。同樣，它具有繪圖引擎(即，用于箭頭)和解壓縮存儲(chǔ)圖像(即，路標(biāo))的能力。

除了圖形控制器之外，高清前照燈還需要處理能力、內(nèi)存、生成多個(gè)脈沖寬度調(diào)制 (PWM) 以驅(qū)動(dòng) LED 的能力，以及與 ADAS 和多個(gè)光源接口的能力。

將所有這些功能集成在一起的設(shè)備稱為圖形 MCU，可協(xié)調(diào)前照燈與儀表板和 ADAS 的操作。通過(guò)一個(gè) MCU 控制車(chē)輛的光源可以實(shí)現(xiàn)各種功能的完全協(xié)調(diào)。因此，路標(biāo)不會(huì)投影在行人的投影路徑上，從而使兩者都無(wú)法識(shí)別。

甚至更多創(chuàng)新和有效的提醒駕駛員的方式也成為可能。例如，聲音警告可以與投影圖像相協(xié)調(diào)，以確定特定危險(xiǎn)的優(yōu)先級(jí)。同樣，觸覺(jué)反饋——例如方向盤(pán)或座椅的振動(dòng)——可用于觸發(fā)駕駛員更直接的糾正反應(yīng)。

為了滿足汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)，圖形 MCU 的環(huán)境溫度額定值 (Ta = 125°C) 需要高于儀表組等子系統(tǒng)所需的環(huán)境溫度額定值 (Ta = 105°C)。內(nèi)存容量和內(nèi)存帶寬需要能夠提供快速響應(yīng)，以便駕駛員盡快接收到關(guān)鍵信息。系統(tǒng)的安全性也很重要——因?yàn)榍罢諢羰怯行?chē)安全的基本要素。最后，這些系統(tǒng)需要靈活。例如，跑車(chē)的外形和響應(yīng)能力與小型貨車(chē)或半卡車(chē)大不相同。借助可編程架構(gòu)，單個(gè)控制系統(tǒng)可以容納一系列車(chē)輛。此外，如果車(chē)輛的配置文件發(fā)生變化——例如，

圖形 MCU 將有助于簡(jiǎn)化將高清前照燈和其他非顯而易見(jiàn)的創(chuàng)新引入車(chē)輛架構(gòu)的過(guò)程。在許多方面，高清前照燈是利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)保障車(chē)輛安全的開(kāi)始。在收聽(tīng)導(dǎo)航系統(tǒng)或低頭看手機(jī)尋找方向時(shí)，請(qǐng)考慮駕駛員分心的程度。相反，前照燈控制器可以連接到導(dǎo)航系統(tǒng)，以非侵入式的方式在道路上投射駕駛方向——作為視覺(jué)提示。

借助高清大燈，汽車(chē) OEM 可以大大提高駕駛員對(duì)環(huán)境危害的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，它們可以增加車(chē)輛的可見(jiàn)度及其對(duì)其他駕駛員的意圖。所有這些功能都可以直觀、無(wú)縫地交付給駕駛員。

最終結(jié)果是更安全、更高效的驅(qū)動(dòng)器。這對(duì)每個(gè)人來(lái)說(shuō)都是一場(chǎng)勝利。
?