Kādi ir izaicinājumi, izstrādājot autonomās braukšanas mikroshēmas
5G laikmets nozīmē jaunu visu lietu informācijas tehnoloģiju laikmetu. ADAS var kļūt par transportlīdzekļu standarta konfigurāciju. Attīstoties zinātnei un tehnoloģijai, tās funkcijas kļūst arvien vairāk, un mikroshēmas veiktspējas prasības tiks nepārtraukti uzlabotas, kas radīs nopietnas siltuma pārvaldības problēmas.
Autonomās braukšanas tehnoloģijas attīstībai ir nepieciešams eksponenciāls skaitļošanas jaudas pieaugums. Augsta līmeņa automātiskās piedziņas sistēmai paralēli jāapstrādā dati no vairākiem sensoriem, tostarp kameras, radara, lāzera radara (LiDAR) utt. Mikroshēmām ir jābūt ātrdarbīgām skaitļošanas un datu apstrādes iespējām, lai pabeigtu sarežģītu uztveri, lēmumu pieņemšanu un kontroli. uzdevumi milisekundēs. Tas nozīmē, ka mikroshēmu ražotājiem ir pastāvīgi jāievieš jauninājumi un jāievieš progresīvas tehnoloģijas, piemēram, ASIC (lietojumprogrammām specifiskās integrālās shēmas), FPGA (lauka programmējamo vārtu masīvi) un GPU (grafiskās apstrādes vienības), lai apmierinātu šīs vajadzības. Izaicinājums, ar ko saskaras mikroshēmu dizaineri, ir līdzsvarot veiktspēju un energoefektivitāti, jo jaudīga veiktspēja bieži vien ir saistīta ar lielu enerģijas patēriņu. Tas prasa, lai mikroshēmai būtu ne tikai izcila skaitļošanas jauda, bet arī konstrukcijā jāņem vērā energoefektivitātes koeficients, lai nodrošinātu automātiskās piedziņas sistēmas izturību.
Autonomo transportlīdzekļu drošība ir viena no visvairāk satraucošajām sabiedrības problēmām. Kā sistēmas kodols, mikroshēmas drošībai ir izšķiroša nozīme. Autopilota mikroshēmai ir jābūt iespējai veikt kļūdu pašpārbaudi un kļūdu toleranci, lai nodrošinātu, ka visa sistēma joprojām var droši darboties, ja viens modulis sabojājas. Turklāt līdz ar autonomo transportlīdzekļu popularitāti sistēmas drošības ievainojamības var kļūt par hakeru uzbrukumu mērķi. Tāpēc mikroshēmai vajadzētu būt arī stabilam drošības aizsardzības mehānismam, tostarp neautorizēta koda vai datu ievadīšanas novēršanai un datu privātuma un integritātes nodrošināšanai. Mikroshēmu izstrāde, kas spēj pretoties fiziskiem un tīkla uzbrukumiem, vienlaikus saglabājot nepārtrauktu un stabilu sistēmas darbību, ir izvirzījusi augstākas prasības mikroshēmu projektēšanai un ražošanai.
Elektriskajam autonomajam transportlīdzeklim jaudas patēriņa kontrole ir īpaši svarīga, jo tā ir tieši saistīta ar transportlīdzekļa diapazonu. Mikroshēmas projektēšanā ir jāoptimizē enerģijas patēriņš, izmantojot mazjaudas projektēšanas metodes, pulksteņa regulēšanu, dinamisku sprieguma regulēšanu un citas metodes, lai samazinātu mikroshēmas enerģijas patēriņu dažādos darbības režīmos. Efektīva algoritmu optimizācija ir arī atslēga uz enerģijas patēriņa samazināšanu, kas prasa ciešu sadarbību starp algoritmu inženieriem un aparatūras dizaineriem, lai panāktu vislabāko atbilstību starp algoritmiem un aparatūru. Turklāt siltuma dizains ir vienlīdz svarīgs jaudas pārvaldībai, jo īpaši kompaktu automašīnu vidēs, kur siltuma izkliedes risinājumiem ir jāņem vērā telpas ierobežojumi, siltuma izkliedes jauda un sistēmas stabilitāte.
Lai gan automātiskās piedziņas sistēmai ir vajadzīgas augstas veiktspējas mikroshēmas, tas nedrīkst izraisīt pārmērīgu izmaksu pieaugumu. Autonomo transportlīdzekļu masveida ražošanai ir jākontrolē izmaksas saprātīgā diapazonā, padarot šos transportlīdzekļus joprojām pievilcīgus patērētājiem. Izmaksu kontrolei nepieciešams, lai šķeldu projektēšanas, ražošanas un iepakošanas procesi būtu ekonomiski efektīvi. Turklāt, attīstoties tehnoloģijām, esošā aparatūra var būt jāuzlabo vai jāaizstāj. Kā izveidot mikroshēmas, kuras ir viegli jaunināt un kuras ir rentablas, arī ir problēma, kas jāņem vērā pētniecības un attīstības personālam.
Autonomo transportlīdzekļu mikroshēmu izpētes un izstrādes izaicinājums ir daudzpusīgs, ietverot tehnoloģiju, izmaksas, tiesību aktus un citas jomas. Tikai tad, ja visos aspektos tiek ievēroti nozares standarti, var nodrošināt autonomo transportlīdzekļu drošību, uzticamību un popularitāti.
