MCU解决800V电动汽车牵引逆变器的常见设计挑战的3种方式
2023-02-01在汽车智能化、电动化、网联化的进程中，不少一、二级供应商萌生并蓬勃发展，将智能驾驶技术引入现实生活中。我们看到更多的汽车配备了强大的 ADAS 功能，在以场景为核心的自动驾驶技术向无人驾驶阶段过渡的过程中，更高级的自动驾驶解决方案也日趋成熟。像自动泊车（APA）、家庭区域记忆泊车（HAVP）、交通拥堵辅助（TJA）、高速辅助驾驶（HWA）、自动辅助导航驾驶（NOA）等功能已为普通车主耳熟能详，不再是专业人士的纸上谈兵。
当前，我们不仅看到一些一级供应商将低级驾驶和停车功能集成到TDA4VM中，还看到了车辆的电子与电气架构从分布式到集中式的演变。多芯片的行泊一体化方案已经得到了广泛应用。行车和泊车从两套单独的系统整合为一套，对于系统的功能和性能来说，提升性能的同时，给消费者带来了多个不同场景之间无缝衔接的智能驾驶体验。基于双TDA4VM行泊一体化方案的量产，给用户带来非凡体验的同时，我们也看到了智能驾驶技术的提升和巨大的想象空间。
基于双TDA4VM行泊一体方案已经量产。同时，伴随着算法软件成熟度的提高、更高性能芯片的出现，以及系统成本优势，使得单芯片TDA4行泊一体化的方案成为行泊一体化方案的理想选择。从当前的形态来看， 有两种方式实现：一种是，基于单TDA4VM或TDA4VM Eco实现AI算力<=8TOPS的单TDA4行泊一体化解决方案，这种方案使用分时复用的方式实现行泊一体化解决方案，传感器系统可配置为5V5R或6V5R；另外一种是，基于单TDA4VH或TDA4VM Plus实现AI算力24~32TOPS的单TDA4行泊一体化解决方案，算力更强，可接入更多的摄像头。
单TDA4VM/TDA4VM Eco行泊一体化方案如下图所示，它需要从不同的传感器中提取数据，并将其转换为车辆的行驶情报。这些传感器需要配备不同类型的摄像头、毫米波雷达和超声波传感器等，该方案展示的是5V5R的方案，即5个摄像头和5个毫米波雷达，根据用户的需要传感器的数量和类型可以调整。
单TDA4VH/TDA4VM PLUS行泊一体化方案如下图所示，它具有更高的算力（单芯片可以达24-32TOPS），可以接入更多的摄像头。比如下面的10V5R的方案，使用10个摄像头和5个毫米波雷达实现了行泊一体的方案。根据用户的需要传感器的数量和类型可以调整。
- 功能方面：单芯片可实现丰富的行车和泊车的功能
- 行车：可实现盲区检测（BSD）、开门预警（DOW）、车道偏离预警（LDW）、前向碰撞预警（FCW）、智能远光灯控制（IHC）、前方穿行预警（FCTA）、后方穿行预警（RCTA）、后方碰撞预警（RCW）、自适应巡航（ACC）、车道保持辅助（LKA）、手动变道（PLC）、交通拥堵辅助（TJA）、高速辅助驾驶（HWA）、自动紧急制动（AEB）、交互式速公路自动驾驶（HWP）、交互式高速公路拥堵自动驾驶（TJP）、自动辅助导航驾驶（NOA）等功能；
- 泊车方面，可实现全景功能（AVM）、自动泊车辅助（APA）、遥控泊车辅助（RPA）、家庭区域记忆泊车（HAVP）等功能；
- 安全方面：TI Jacinto7处理器集成HSM实现信息保密，同时内部集成了ASIL D的MCU。从而使用户的产品能够满足汽车的质量和功能安全以及信息安全目标。
- 可扩展性：高性能片上系统 (SoC)的重要性在于它可以进行并行处理，TI Jacinto7处理器属于异构多核的架构，除了ARM A72、数字信号处理C7x/C66、MCU R5F等计算核，内部VPAC、DMPAC等加速器有效降低了主核的负载，从而使得应用可以灵活部署，推动持续的功能定制、扩展。
- 算力方面：Jacinto7为用户提供了单芯片0~32T的算力，单个C7x/MMA可以实现8TOPS算力，系列根据配置分为不同版本，可以满足降本和功能扩展需求。
- 成本方面：TDA4系列以先进的集成度，有效地节约了系统成本。TDA4系列处理器集成了ASIL-D MCU核心，不再需要外部MCU；接口丰富，SOC集成了多路CAN-FD接口和以太网、PCIe交换机等；内置ISP，摄像头无需外置ISP。
系统的开发必须具有较高性价比，才能实现广泛而有效的使用。随着算法软件的成熟，基于两片TDA4VM行泊一体化方案已经量产，它具有高开放度、高灵活度，行泊一体、有效平衡了算力、成本和功耗。丰富的行车、泊车功能及高安全的系统，为用户提供安全舒适的沉浸式驾乘体验。
在未来，基于单颗TDA4VM Eco/TDA4VM PLUS/TDA4VH的行泊一体化方案可以从简单的场景（更少的传感器、更低的分辨率）扩展到更复杂的场景，打开了智能驾驶新篇章并有助于降低系统的成本，从而实现ADAS技术的大众化和普及化。
