現代の自動車は、車輪のついたデータセンターになっています。組み込みのMIPIインターフェイスと再構成可能なQuantum®ファブリックを備えたEfinixm® FPGAは、自動車アプリケーションのニーズに対応する独自の立場にあります。
自動車業界は急速な進化の時期を迎えており、それが一連の独特な課題をもたらしています。自動車用電子機器は、運転支援や自律性から乗客の体験、安全性、インフォテインメントまで、自動車のあらゆる側面で革新が起こり、急速に変化しています。電子運転車両も進化しているほどです。高度なディスプレイ、センサー、人工知能などのテクノロジが車両に導入されつつあり、それらのテクノロジと標準化はますます高速化しています。
自動車業界特有の課題は、一般的な消費者向け電子機器の設計サイクルが短いのに対して、自動車の設計サイクルは極めて長く、時間と費用のかかる認証要件が重荷となっていることです。車両には数世代にわたる電子機器が設計されていても、車両が生産に入る前に時代遅れになることがあります。必要なのは、車両の設計サイクル中に変化する要件に適応し、新しい技術や手法を吸収しながら、認証のための安定したハードウェア構成を提供できるハードウェアプラットフォームです。
ASIL-BまでのアプリケーションはFPGAの優れたターゲットです。自動車エレクトロニクスの複雑さが増大しているため、現代の自動車にはASIL-Bアプリケーションが不足することはありません。
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運転支援の進歩により、各コーナーの長距離および短距離レーダーから前方および周囲のカメラまで、車両の周囲にセンサーが急増しています。各センサーはデータを前処理し、人工知能アルゴリズムからデータを抽出する必要があります。センサーフュージョンとリアルタイムの低遅延データ処理は、FPGAでの実装の重要な領域です。
カメラ監視システムは、ドライバーにより多くの情報を提供したり、状況認識を提供したりします。車両自身のカメラ監視システムは、ドライバーや車両の乗員を監視するためのアルゴリズムを供給できます。これらのアルゴリズムには、大量の並列計算能力が必要です。動的で再構成可能なFPGAは、長期にわたる自動車設計サイクルを通じて機能を最新の状態に保つことができます。
ドライバー向けの従来の計器に変わるディスプレイが増え、豊富な追加情報が提供されています。大画面のインフォテインメント機能により、乗客のエクスペリエンスが強化されます。ここでもFPGAは、ディスプレイ管理に最適なプラットフォームを提供し、ビデオおよびオーディオコーデック用の将来性のある動的プラットフォームを提供します。
この事例では、カメラ監視システムが従来のバックミラーに取って代わり、車両のオペレーターとドライバーに大きな価値をもたらします。FPGAは、トレーラー追跡やデジタルアシスタンスなどのAI強化アプリケーションもサポートできます。
Ti180J484
Efinity® ソフトウェアEfinity®ソフトウェアは、RTLからビットストリームまでの完全なフローを提供します。シンプルで使いやすいGUIインターフェイスとコマンドラインスクリプトのサポートにより、このソフトウェアはTitaniumおよびTrion® FPGAの開発をするために必要なツールを提供します。当社では、人気のSapphire RISC-V SoCを含む幅広いIPコアを含むEfinityソフトウェアの無料ライセンスを提供しています。
Efinityバージョン2023.1以降はISO26262認定を受けており、最高のレベルASIL-Dまでの設計をサポートしています。
このプロジェクトでは、主要な車両制御ユニット(VCU)をTitanium Ti60 FPGA １つでマイクロコントローラとCPLDに代わるものです。この設計では、組み込みのSapphire RISC-V SoCとカスタム命令が採用されています。再設計されたVCUは、使用するコンポーネントが少なく、消費電力も低く、処理能力が大幅に向上しています。
Ti60
自動化の拡大により、解像度と範囲の要件が高まり、ポイントクラウドとリアルタイム計算が仕様が厳しくなっています。車両に搭載されるLiDARユニットが増えるにつれ、より小さなフットプリントと低消費電力が求められています。
Ti60F225Q3
TrionおよびTitanium FPGAは、高性能でカスタマイズ可能なRISC-Vプロセッサをサポートします。RISC-Vソフトウエアが傍受されて盗まれた場合でも、FPGAのカスタム素子と固有素子が含まれているため、他のシステムでは実行されません。
FPGAsは、従来のシーケンシャルプロセッサアーキテクチャに制約されません。FPGAは、データを並列かつリアルタイムで処理できます。また、低レイテンシで確定的な応答が必要なりアルタムアプリケーションに特に適しています。
すべてのTitaniumデバイスには、暗号化(AES-GCM-256アルゴリズム)と認証(RSA-4096アルゴリズム）の両方が含まれています。
コンフィギュレーションは暗号化されているため、リバースエンジニアリングや盗難は不可能であり、変更することもできません。
自動車システムの設計における１つの側面は、高い信頼性です。システムは、シングルイベントアップセット(SEU)などの環境の影響を受けることなく、数年間にわたって動作する必要があります。
Titaniumデバイスは、デバイスの整合性を監視できます。ランダムなSEUイベントから回復するようにアプリケーションを設計し、最大限の稼働時間を確保できます。
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