Tăng tốc các ứng dụng ô tô với FPGAs

Khám phá cách tính linh hoạt và hiệu quả hiệu suất của FPGA đang định hình lại bối cảnh ô tô và giao thông, thúc đẩy những đổi mới về khả năng di chuyển trong tương lai và những tiến bộ về cơ sở hạ tầng.

Công nghệ FPGA trong ô tô

Với các tiêu chuẩn và yêu cầu phát triển nhanh chóng cho các ứng dụng Hệ thống hỗ trợ người lái tiên tiến (ADAS) và Trải nghiệm trên xe (IVE), nhu cầu linh hoạt và chu kỳ phát triển nhanh hơn trong khi vẫn duy trì hiệu suất trên mỗi watt cao là mối quan tâm hàng đầu của các nhà thiết kế hệ thống. Bằng cách kết hợp các FPGAs có thể lập trình lại với một loạt các sản phẩm cấp ô tô, FPGAs cho phép các kỹ sư ô tô đáp ứng các yêu cầu thiết kế của họ và dẫn đầu trong một ngành công nghiệp đang phát triển.

Ứng dụng Ô tô

Tải xuống sách nhỏ quảng cáo ô tô

Hệ thống hỗ trợ lái xe nâng cao (ADAS)

Các ứng dụng ADAS nâng cao độ an toàn của xe và sự tiện lợi khi lái xe bằng cách tích hợp các cảm biến tiên tiến, xử lý dữ liệu thời gian thực và tự động hóa để hỗ trợ người lái đưa ra quyết định sáng suốt hơn và giảm nguy cơ tai nạn. FPGAs kích hoạt ADAS bằng cách cung cấp sức mạnh tính toán cần thiết, hiệu suất thời gian thực, tính linh hoạt và hiệu quả năng lượng, làm cho chúng trở thành một thành phần quan trọng trong việc phát triển các hệ thống ô tô thế hệ tiếp theo.

Xe được xác định bằng phần mềm (SDV)

Việc chuyển đổi sang SDV dựa vào phần mềm để kiểm soát, quản lý và nâng cao gần như mọi khía cạnh hoạt động của xe, cho phép cải tiến liên tục và thích ứng với các công nghệ mới và nhu cầu của người dùng. FPGAs rất quan trọng đối với kiến trúc mới này, cung cấp khả năng cấu hình lại, xử lý tốc độ cao, hiệu quả năng lượng và bảo mật cần thiết để hỗ trợ nền tảng ô tô tập trung vào phần mềm, không ngừng phát triển.

Hệ thống truyền động xe điện (EV)

Tiên phong trong thế hệ di chuyển tiếp theo, hệ thống truyền động EV tích hợp các công nghệ tiên tiến để chuyển đổi và quản lý năng lượng điện một cách hiệu quả, mang lại hiệu suất, phạm vi hoạt động và tính bền vững tối ưu đồng thời cho phép kiểm soát chính xác hoạt động của động cơ và phân phối điện. FPGAs cung cấp khả năng kiểm soát thời gian thực, quản lý năng lượng, khả năng cấu hình lại, an toàn và tích hợp AI, dẫn đến các hệ thống hiệu quả, đáng tin cậy và có khả năng thích ứng hơn cho tương lai của xe điện.

Hiển thị thêm Hiện ít hơn

Bộ sạc DC nhanh

Khi các phương tiện vận tải được điện khí hóa, sự chú ý chuyển từ tiêu thụ nhiên liệu sang tiêu thụ năng lượng điện và hiệu quả và chi phí của bộ chuyển đổi điện. Công nghệ sạc nhanh DC (DCFC) được sử dụng trong các trạm sạc EV cấp độ 3, nơi quá trình sạc diễn ra hoàn toàn trong trạm và nó sử dụng nguồn DC, cho phép người dùng sạc EV chỉ trong 30 phút đầy đủ.

FPGAs là duy nhất trong việc cho phép điều khiển kỹ thuật số tùy chỉnh ở tần số rất cao. Chúng có lợi trong việc giảm kích thước và chi phí của các thành phần thụ động và giảm thiểu năng lượng bị mất trong quá trình chuyển đổi nguồn AC / DC.

FPGAs cũng hỗ trợ quản lý pin. Không giống như sạc bằng nguồn AC, sạc nhanh DC có nguy cơ làm quá tải pin EV, điều này có thể góp phần làm chúng bị phân rã hoặc mất phạm vi hoạt động theo thời gian. FPGAs hỗ trợ pin và BMS bằng cách cung cấp tính toán cần thiết để phân phối tải đều trên các tế bào, loại bỏ nguy cơ phân rã và mang lại tuổi thọ cao hơn cho pin.

Đọc sách điện tử sạc xe điện (EV) ›

Xem video về các giải pháp sạc EV của Intel và Imagen Energy ›

Xem ví dụ thiết kế Bộ chuyển đổi AC/DC hai chiều tăng cường ba pha ›

Những câu hỏi thường gặp

Những câu hỏi thường gặp

"Xe được xác định bằng phần mềm" hoặc SDV được định nghĩa là phương tiện sử dụng phần mềm để quản lý hoạt động, thêm chức năng và kích hoạt các tính năng mới thông qua phần mềm. Altera FPGAs và SoC phù hợp lý tưởng cho các phương tiện được xác định bằng phần mềm vì chúng có thể thực hiện nhiều tác vụ khác nhau đồng thời với hiệu quả và hiệu suất quyết định của phần cứng, nhưng chúng có thể được cập nhật theo thời gian để các nhà sản xuất ô tô có thể thêm chức năng và kích hoạt các tính năng mới mà không làm giảm hiệu suất hoặc hiệu quả. Nói cách khác, Altera FPGAs cung cấp hiệu suất và chủ nghĩa quyết định giống như phần cứng cùng với tính linh hoạt và khả năng lập trình giống như phần mềm.

Có nhiều cách để sử dụng khả năng AI của FPGAs và SoC Altera để làm cho phương tiện thông minh hơn, an toàn hơn, hiệu quả hơn, đáng tin cậy hơn, thú vị và dễ vận hành hơn. Để làm cho các phương tiện an toàn hơn và dễ vận hành hơn, ngành công nghiệp ô tô đang chứng kiến sự gia tăng mạnh mẽ của máy ảnh và các loại cảm biến khác, chẳng hạn như LiDAR, RADAR và cảm biến chuyển động xung quanh xe và trong buồng lái. Altera FPGAs và SoC có Bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP) chuyên dụng, hỗ trợ AI, được nhúng trong toàn bộ kết cấu logic của chúng, có thể được sử dụng để thực hiện các tác vụ nhân ma trận đòi hỏi khắt khe mà AI yêu cầu. Các DSP hỗ trợ AI này cho phép xử lý và hợp nhất dữ liệu cảm biến rất nhanh và hiệu quả để nó có thể xử lý hiệu quả, giúp chiếc xe thông minh hơn và an toàn hơn. Khả năng AI của Altera FPGAs và SoC cũng có thể được sử dụng bởi Hệ thống giám sát người lái và người ngồi (DMS và OMS) trong xe để giám sát hành vi lái xe và giữ cho người lái xe và người ngồi an toàn và thoải mái hơn. Ngoài ra, AI có thể được sử dụng để nhận dạng giọng nói để cho phép người lái xe và hành khách tương tác an toàn và dễ dàng với xe và AI có thể được sử dụng để giám sát hệ thống điện và cơ khí của xe và dự đoán nhu cầu bảo trì hoặc sửa chữa.

Altera cung cấp nhiều thiết bị, từ CPLD nhỏ, hiệu quả đến FPGAs và SoC hiệu suất cao phù hợp cho sử dụng ô tô. Tất cả các thiết bị dùng trên ô tô của Intel đều được chứng nhận AEC-Q100 và đủ điều kiện hoạt động ở nhiệt độ môi trường từ -40°C đến +105°C (Auto Grade 2). Phạm vi này giải quyết phần lớn các ứng dụng thông tin giải trí và ADAS, nơi các phương tiện phải hoạt động trong nhiều điều kiện nhiệt độ. Ngoài ra, nhiều thiết bị trong số này được chứng nhận ASIL theo ISO 26262.

Có, Altera cung cấp cả thiết bị và công cụ được chứng nhận ASIL theo ISO 26262 và Altera tuân theo quy trình phát triển tuân thủ ASIL cho phép các thiết bị được sử dụng trong các hệ thống ô tô quan trọng về an toàn. Ngoài ra, Altera cung cấp các công cụ phát triển được chứng nhận ASIL và Gói dữ liệu an toàn chức năng ô tô (AFSDP) để tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế các sản phẩm Altera thành các hệ thống quan trọng về an toàn.

Sổ tay thiết bị cấp ô tô (PDF) chứa danh sách tất cả các Thiết bị cấp ô tô có sẵn. Thông tin chi tiết có thể được tìm thấy trong bảng dữ liệu hoặc sổ tay cho từng thiết bị

gia đình.