萊迪思Lattice公司48%的營收來自于工業(yè)和汽車業(yè)務，其中汽車業(yè)務增長較快。國內不少新能源汽車廠商采用萊迪思的芯片并已大批量出貨。在萊迪思豐富的FPGA產品陣營中，既有容量做到100K的小型器件如CrossLink-NX、CertusPro-NX，也有容量支持到500K的中型器件，將來還將推出更多面向汽車領域器件，并且這些器件均獲得AEC-Q100的車規(guī)認證。

為了加速客戶更便捷高效的設計，萊迪思推出了不少軟件解決方案，此前已經發(fā)布5個解決方案合集，包括實現(xiàn)AI應用的sensAI、實現(xiàn)嵌入式視覺的mVision、實現(xiàn)平臺固件保護恢復機制的Sentry、實現(xiàn)工廠自動化的Automate、推動5G ORAN部署的ORAN等，此次發(fā)布Lattice Drive，主要提供關于汽車的整體的解決方案，加速客戶創(chuàng)新。

萊迪思亞太區(qū)汽車市場開拓經理楊靜雯女士表示在汽車電子化、智能化的驅動下，無論是攝像頭、雷達等各種傳感器，還是形狀各異的多個顯示屏，它們的橋接、互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)處理都給FPGA帶來了機會。

例如，在ADAS方面，激光雷達、毫米波雷達的橋接、圖像繪制和數(shù)據(jù)處理；在顯示屏方面，攝像頭360環(huán)視，跟顯示屏相關的互聯(lián)互通，包括攝像頭和顯示屏的分辨率之間的匹配；在三電應用上，主要做電控控制的協(xié)處理等。還有一些新的需求來自于人臉識別、司機檢測、信息安全、系統(tǒng)安全等等。

LatticeDrive將萊迪思針對不同市場應用的軟件解決方案集合拓展到了汽車市場，旨在開發(fā)各類汽車應用，包括車載信息娛樂顯示屏互連和數(shù)據(jù)處理、ADAS傳感器橋接和處理、低功耗區(qū)域橋接應用，實現(xiàn)對駕駛員、座艙和車輛的監(jiān)控。

Lattice Drive解決方案集合

Lattice Drive解決方案集合覆蓋從硬件平臺、IP核、軟件工具、參考設計、定制設計服務等多方面。楊靜雯做了詳細解析。



具體來看，硬件平臺具有基于CertusPro-NX的評估板，DP、eDP的適配器，客戶可以同時實現(xiàn)DP、eDP和放大縮小scaling的功能，以及CertusPro-NXPCIe橋接，方便客戶直接使用。

IP方面，目前汽車涉及到大屏顯示的部分，90%以上都是eDP的接口，因為進行大量的數(shù)據(jù)吞吐，既要有輸入和輸出，同時因為分辨率在輸入端和輸出端可能不一樣，所以萊迪思提供視頻按比例縮放的功能。此外在Lattice Drive中提供如圖像增強，旋轉、視頻合并、視頻加強，包括幀率的加和減等與圖像相關的功能。

軟件工具方面，CertusPro-NX是基于LatticeRADIANT和PROPEL軟件，值得一提的是所有應用于萊迪思汽車器件上的軟件工具，都經過ISO26262的認證，滿足客戶功能安全的需求。

萊迪思提供eDP、DP、scaling所有的參考設計，包括Local Dimming、圖像增強、視頻旋轉、scaling、加幀、減幀、圖像分割等。

同時，汽車廠商在追求產品個性化、差異化的過程中，顯示屏數(shù)量尺寸、攝像頭分辨率等都不盡相同，這就需要FPGA廠商提供更多客制化的服務，幫助客戶實現(xiàn)具體應用并量產落地。

出色的功能

據(jù)介紹，首發(fā)版本的LatticeDrive主要關注車載信息娛樂顯示屏互連和數(shù)據(jù)處理功能，可提供：

先進的顯示屏互連和處理
支持多種分辨率的縮放，最高支持4K顯示尺寸
最高支持HBR 3 DisplayPort，每通道8.1 Gbps
通過可擴展的全陣列局部調光解決方案提供圖像/視頻增強

多個顯示屏互連
可橋接多個顯示器，提供比同類產品快1.5倍的DisplayPort接口

高效的數(shù)據(jù)處理
能夠處理或協(xié)同處理數(shù)據(jù)以分擔CPU的負載，功耗比同類競品低75%

駕駛艙內車載顯示屏分布在中控、儀表盤、信息娛樂顯示、抬頭顯示、電子后視鏡等許多部位，要驅動多個尺寸和分辨率不同的顯示屏就需要很高靈活度的器件支持，這正是FPGA的用武之地。



而越來越多的毫米波雷達、激光雷達、攝像頭產生的數(shù)據(jù)如何收集，如何參與整個汽車的輔助駕駛和自動駕駛的運算，F(xiàn)PGA起到連接多個傳感器、把大量數(shù)據(jù)傳送到計算單元等關鍵作用。此外針對算力的實時性要求，還可做為協(xié)處理器分擔CPU的運算負載。

楊靜雯分享了局部調光的方案。以前LCD屏大多數(shù)的大光源來自于兩邊兩條發(fā)光的燈，整個光的分布不太均勻?，F(xiàn)在為了提高對比度讓畫質更好，整個顯示行業(yè)主推MiniLED為背光的Local Dimming技術。萊迪思的方案會根據(jù)LED上顯示或者是前端送過來的視頻，在每個屏上會有幾百個甚至幾千個分區(qū)。根據(jù)每一個分區(qū)所對應的視頻，測算圖上的亮度，來決定后面每個燈的亮度。



以儀表盤為例，儀表盤大多數(shù)的背景是黑色或深色的，我們可以把黑色后面相對應的LED燈關掉，仍然是黑色背景，同時前面的圖像更亮，整個系統(tǒng)的對比度比以前大幅提高。MiniLED燈關掉也可以大大減少整個系統(tǒng)的功耗。

受限于汽車PCB的空間，萊迪思的設計可將Local Dimming、圖像處理、視頻縮放甚至功能安全放在同一顆FPGA里，降低整個系統(tǒng)設計的復雜度的同時縮短客戶開發(fā)的周期。例如，基于跟OSD疊加相關的設計，在運行過程中若檢測前端視頻的輸入存在問題，F(xiàn)PGA會控制整個屏的顯示，將把一些關鍵的駕駛信息比如車速、排檔位以及一些警告的信息顯示給司機。

小結：

萊迪思面向汽車領域的LatticeDrive解決方案集合已經展示出在車載信息娛樂顯示屏互連和數(shù)據(jù)處理功能方面的優(yōu)勢，未來還將發(fā)布功能安全相關的方案，以及低功耗AI用于檢測和車輛監(jiān)控的方案等，不斷深入到汽車應用的細分需求，以軟硬件整體方案加速汽車領域的創(chuàng)新。