自主汽车设计开始改变方向

工具常用的半导体设计开始被应用在系统级辅助和自主车辆,为更复杂的模拟场景和电子系统设计。

设计汽车ICs模拟很好理解,但现在它也被用于汽车架构和设计传感器,以及在汽车传感器的小型化和集成。因此而不是模拟芯片,这些工具可能被用于动态行为建模和交互的车辆,比开车更快和更有效的数十亿英里发现角落里的情况。

“他们在诸如交通仿真建模和管理车队的车辆,”安德鲁·麦克劳德说汽车营销总监导师,西门子业务。“当你有所有这些不同的自治豆荚和小批量,你能模型的工厂吗?云/数据分析这些车辆的性能被反馈到设计和制造。”

发展解决方案小组主管詹森•安德鲁斯的解决方案手臂指出,一个类似的趋势。“自主驾驶严重依赖的感觉,感知,决定,和动作的过程。收集信息从传感器和决定采取什么行动是至关重要的。有多种方法来设计系统的这四个阶段,但有多个核心选择扮演一个角色理解传感器数据。开始尝试设计选择的最好方法是软件开发早期使用CPU子系统的仿真模型和传感器数据。”

今天有许多根深蒂固的过程来开发汽车系统。并不是所有的都适合自主驾驶的复杂性和挑战,然而。

“关键是要考虑V周期正如我们所知,在汽车行业的过去,”马修虫说,项目领导、自动驾驶和车辆动力学在西门子PLM软件。“我们需要搬到一个车辆部署过程,考虑用户的数据收集的车辆在路上,和能够更新软件运行的车辆的道路上提高他们的性能。如果你给定的,加上这些汽车将会越来越多的自主功能,这是两个非常强大的成分迫使该行业重新考虑产品的设计方式。我们所认为的解决方案的主要成分是一种基于模型的系统工程的方法,在您生成数字双胞胎与高水平的保真度来评估这些软件更新和评估安全水平的自治功能。”

这对汽车设计有广泛的影响,如传感器在汽车中的作用和情报应该放多少优势。““哑巴”传感器将少量的力量和相对廉价的替代在意外的情况下,“罗德瓦特说,主任车辆在Arm的嵌入式架构和系统分析和汽车行业。“然而,缺乏预处理的边缘将意味着更多的数据需要传输和计算中心。更复杂的传感器,能够预处理,将花费更多,但最终从中央处理器的计算负担,减少带宽的数据,但是在这个过程中有价值的数据可能会丢失。在所有情况下,安全,安全,在正确的地方正确的处理链中是一个最优解的关键。”

这可以通过地区差异很大。,而欧洲和北美的设计师更倾向于本地化处理的数据,中国正在推动更多的集中式处理高速通讯而不是这些功能构建到车辆。改变电子的基本设计,但它不会改变的复杂性或需要处理的数据量,这是巨大的。

“人类不能够超过五列中读取数据,“Burkhard Huhnke说,汽车战略的副总裁Synopsys对此。“你需要一台电脑。需要一个系统来观察和监视所有的功能自主车,你仍然需要一些内置智能汽车。”

哈恩科指出,实现这一目标最有效的方法之一是面向IP和标准化的基础设施。“你需要开始标准化基础设施。自动汽车需要150000到200000行代码。现在可以这样做了。即使在大型汽车集团他们开始标准化开放基础设施提供无线更新。”

仿真的价值上升
虽然标准化有助于实际测试,评估个人的名义性能传感器和传感器的组合在所有可能的真实世界的场景是不可能的。“因此,我们需要新的技术和方法来评估性能,和模拟是一个非常重要的,”库尔特·舒勒说,负责营销的副总裁Arteris IP。“这是一个新领域,这个行业刚刚开始理解的大小问题。但是新的ISO PAS 21448 SOTIF规范应该有助于提供一个共同的框架和术语开始这个重要的工作。”

另外,因为关键传感器功能变得越来越意识到在硅系统中,传感器必须模拟之前确保满足规范中实现硅,主任罗伯特•Schweiger提醒汽车解决方案节奏。“一个完美的例子是激光雷达,目前从一个macro-mechanical扫描激光雷达系统变成一个例子仅固态激光雷达传感器。固态激光雷达传感器融合多个芯片不同的硅过程技术安装在不同基质和用各式各样的包类型。(商业工具)集成IC设计和包分析跨芯片,支持并行设计包,和董事会。传统的芯片设计工具,然而,不适应的影响包装时,需要手动修正验证设计性能。”

模拟这些类型的多元技术系统必须确保激光正确和精确控制微机电系统镜子,他强调。“硅光电探测器,意识到作为数组的单光子雪崩二极管(发表)或硅光子乘数(spm),需要精心设计,以确保最高的灵敏度。决定的范围激光雷达系统的关键性能指标的传感器。一个集成的电子/光子/ MEMS系统仿真是确保整个系统性能的关键。”

有趣的是,形式验证是发挥着越来越重要的作用在汽车系统设计传感器成为自主车辆的一个主要安全组件。

“高级场景建模使用非母语英语课程或便携式刺激是有价值的,但它不太可能,这些技术将锻炼深传感器内部的角落案件处理逻辑,“弗拉季斯拉夫•Palfy说,应用程序工程总监OneSpin解决方案。”形式验证是理想的触及问题的条件和检测任何相关的bug。多传感器系统在本质上是复杂的,有许多可能的组合的数据,使得模拟遍历所有组合。只有形式验证的详尽的力量能做这项工作完全有效。最后,安全领域需要验证一个随机误差可能导致不正确的结果的结果,如接近传感器与错误的理解导致危险和不必要的规避策略。再一次,正式的验证应该选择的工具。”

对汽车制造商来说,这是一次巨大的改变自动车辆。

需要更多的合作
西门子蠕虫发现目前很多紧张在整个供应链,特别是oem和硅之间的供应商。他认为目前防止大进步是讨论IP和硅供应商之间如何分享模型,一级年代,没有赠送的IP和oem厂商。“我们需要有机会共享的虚拟表示形式的传感器,电子产品也可以安装在虚拟车辆传感器本身做一个完整的车辆评估。”

目前,蠕虫指出,oem逆向工程从传感器或设备供应商做一个虚拟的评估。“这是非常耗时和远离实际的理想表示硬件。”

这真的是供应链合作的反复出现的主题,根据麦克劳德。硅供应商正在寻找,在许多情况下,他们的技术进步扩展到汽车,所以有很多新进入者以及建立供应链的球员试图找出诸如如何获得ISO认证,如何确保这些车辆和组件是安全的,并在传感器层面,如何确保安全的概念理解。

半导体公司也正在考虑如何帮助解决一些高价值的问题,比如如何促进创新,很多涉及到硅添加软件层。

”这个概念正在帮助为新的汽车商业模式铺平道路,汽车制造商不是独家销售物理汽车,”麦克劳德说。“他们会出售旅行和各种各样的其他事情。半房屋正试图帮助其他层内部协作的概念。汽车制造商理解很好,尤其是在自治,责任将会停止,这创新和快速进入市场是一个方面。但是他们如何确保这些东西是安全的吗?必须有可见性在整个供应链。如果他们自己设计的IP, RTL传递到硅供应商,他们如何确保它是规范和按时交付。有很多新的挑战,属于协作供应链模型,我们没有看到十年前。”