一图看懂 Arm Cortex 智慧车

Posted 2023-05-15

参考技术A

车用科技是这几年重要的发展项目，在这之中Arm藉著自家Cortex-A、Cortex-R与Cortex-M处理器的运算效能，让各种智慧车辆得以发挥。先前Arm预测2024年搭载先进驾驶技术(ADAS)的车辆将大幅增加100倍，支援ADAS的车辆亦可提升汽车应用与增进道路驾驶的安全性。而现代化智慧车辆在许多看不见的地方使用了各种SoC，举凡刚刚说的ADAS、GPS、中控台、安全气囊、ABS、电源管理、动力控制，这些看不到的地方全都有Arm的存在。

▲智慧车很难想像吗？其实并不会，早在多年前的电视剧霹雳游侠，就透过霹雳车告诉大家未来的样貌，而这些相对应的SoC，大多是使用Arm架构的产品。

智慧车搭载大量Arm晶片

你可能不觉得自己的车上有些什么高科技配备，然而就连常见的安全气囊、ABS刹车、喷射引擎系统，都需要SoC进行精确的控制，才能让气囊在准确的时间启动、防止刹车锁死、控制正常的油气比例。至于复杂度更高的自动驾驶等ADAS技术，则需要运算能力更高的SoC，在Arm处理器的系列中，则是Cortex-A系列处理器负责这个领域。

Arm旗下Cortex-A、Cortex-R与Cortex-M在智慧车中各自负责不同的区域，刚刚提到的Cotex-A负责ADAS、部分中控台、GPS、DCM(DataCommunicationModule)，是强调运算的高性能处理器。而Cortex-R则是嵌入式产品，车辆中的EPS、ABS、动力输出、电池管理都需要高稳定性的皆由Cortex-R负责。最后的Cortex-M举凡安全气囊、GPS、EPS等装置都需要它的协助，是小型低功耗的产品。算一算近代车辆的应用上，多少都看的到Arm架构晶片的踪迹。

▲Cortex-R52效能是Cortex-R5的2倍，也通过严苛的车用安全性认证。

智慧车必备的ADAS系统

ADAS指的是(AdvancedDriverAssistanceSystems)，并非单一的系统，而是整合雷达、图像辨识、自动巡航、车道偏移、防撞警示等一系列的完整系统整合后的通称。而ADAS也是近代智慧车辆发展的重要项目，透过这套系统可以减少驾驶的负担，并提升车辆的安全性。以前者来说，透过定速巡航、自动停车，可以减少开车与停车的麻烦。另一方面，ADAS也包含防撞警示、速限辨识等安全性措施，减少意外与人为失误的发生。

▲ADAS需要大量的感应器与运算，从自动跟车ACC、号志辨识、盲点侦测、自动停车，全都是这类应用，而且每项功能都需要用到处理器运算，因此每辆车上都搭载着为数众多Arm架构处理器。

百余倍的成长量

正如多年前Arm所预言，近代车搭载ADAS的数量越来越多，车上用到的Arm架构产品也随之增加。各车厂的智慧型车辆对于ADAS的需求量大，对于运算效能的要求可以预见也会有所提升，而ADAS也只是智慧车辆的第一步，解决了辅助驾驶与安全性等车外的需求，未来还有娱乐系统等车内的应用可以强化。

汽车上用了大量的Arm架构处理器，但随着需求提升与应用层面增加，对于这类半导体的需求只会增加不会减少。Arm认为在车用领域的安全认证条件较为严苛，且过往缺乏统一的标准格式，而Arm的Cotrex-R52也通过车用的安全标准，成为车用晶片领域的新生力军。

未来汽车会有什么的发展？我们现在很难想像，但不外乎是朝向更安全、更方便的目标前进，而这些都是需要大量的运算能力才能满足。Arm已经有个不错的开始，是否能像手机产业一样发光发热，我们可以期待看看它的表现。

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