FPGA:er vill köra din bil

FPGA-baserade system är den perfekta lösningen för fordonstillämpningar som förarassistans, underhållning och interaktion med föraren om man ska tro Xilinx som räknar med sälja närmare sex miljoner så kallade ADAS-system under 2015.

– Vi är inte bara för dyra prototyper, våra kretsar finns i många massproducerade bilar. Det gäller många modeller i mellan- och övre segmenten men det är bara en tidsfråga innan du hittar dem i billigare modeller också, säger Stephan Janouch på Xilinx.

Företaget har haft fordonskvalificerade kretsar sedan 2002. Det handlar om kretsar som klarar upp till +125°C och därmed inte riktigt tål miljön i motorrummet – där krävs normalt +150°C – utan framförallt hamnar i kupén. Sedan starten har Xilinx skeppat närmare 100 miljoner FPGA:er för fordonstillämpningar. De flesta används för underhållning och information men tillväxten sker framförallt på olika typer av hjälpmedel till föraren som utgående från kameror och radarsystem förhindrar olyckor.

Tekniken går under beteckningen ADAS, Advanced Driver Assistance Systems, och har på senare år fått en allt mer framträdande roll genom att den kan styra eller bromsa för att undvika olyckor.

– Det behövs en kraftfull plattform för att klara uppgiften och dessutom en plattform som är flexibel så att man inte behöver göra om allt för varje ny modell.

Xilinx anser att Zynqfamiljen är det perfekta valet. Förutom programmerbar logik av olika storlekar får användarna hårda Arm-processorer.

I första generationen handlade det om dubbla Cortex-A9 men i den kommande Zynq Ultrascale+ blir det en fyrärnig, 64-bitars Cortex-A54. Dessutom har Ultrascale+ hårda block för bland annat grafik, realtidstillämpningar, säkerhet och minneshantering. Det här gör produkten till en svår nöt för processorbaserade ADAS-system från halvledarföretag som ST, TI och Freescale.

– Det är väldigt dyrt med den senast processgenerationen. Zynq används till så många olika tillämpningar att fordonskunderna inte behöver stå för hela kostnaden. Dessutom innebär integrationen i Ultrascale+ att du i princip får ett komplett ADAS-system vilket blir billigt och energisnålt, säger Stephan Janouch.

Många biltillverkare inklusive Mercedes, BMW, Audi, Honda, Ford, Nissan, Seat, Subaru och Toyota använder Xilinx kretsar. Om även Volvo tillhör den skaran vill Stephan Janouch inte kommentera.

Hur som helst räcker det inte med enbart hårdvara. Det behövs också IP-block för alla upptänkliga typer av funktioner som att sätta ihop bilderna från de olika kamerorna till att tolka innehållet. Här samarbetar Xilinx med olika företag som har expertkunskapen.

För den som vill testa konceptet har Xilinx tagit fram ett utvärderingskort som kan kopplas ihop med olika sensorer som kameror och radarsystem.

– Det är ett snabbt sätt att sätta ihop ett system och sedan testa det i en bil i verklig miljö.