汽車工業(yè)復(fù)雜傳感技術(shù)的發(fā)展日新月異，這是為了提高道路安全并幫助減少事故。如今，高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）正推動(dòng)此類解決方案的發(fā)展。雖然激光雷達(dá)（LiDAR）和攝像頭等光學(xué)傳感技術(shù)已投入使用，但惡劣的天氣條件會(huì)影響其性能，因此需要其他技術(shù)來保證系統(tǒng)的穩(wěn)健性。汽車?yán)走_(dá)（使用無線微波信號(hào)）的進(jìn)展被視為未來自動(dòng)駕駛（AD）的關(guān)鍵要素。

與汽車業(yè)的慣例一樣，基于雷達(dá)的功能最初用于高端車型，可以測(cè)試該技術(shù)的適用性和可靠性。這些系統(tǒng)使用基于硅鍺（SiGe）制造工藝的24 GHz雷達(dá)技術(shù)，融入停車輔助、盲點(diǎn)偵測(cè)（BSD）和變道輔助（LCA）等全天候ADAS功能。

如今，雷達(dá)是一項(xiàng)核心汽車技術(shù)，半導(dǎo)體供應(yīng)商現(xiàn)在提供高度優(yōu)化的芯片組，以解決行業(yè)向77GHz頻段轉(zhuǎn)移的問題，該頻段可提供4GHz掃描帶寬。

盲點(diǎn)偵測(cè)

作為基于RFCMOS工藝廣泛提供77GHz雷達(dá)的公司，恩智浦始終處于該技術(shù)的前沿，專注于全面的系統(tǒng)能力?；贑MOS的雷達(dá)收發(fā)器、專用高性能雷達(dá)處理器和我們的系統(tǒng)知識(shí)批量交付至世界各地的主機(jī)廠，服務(wù)每一位客戶。開發(fā)團(tuán)隊(duì)能夠快速地從最小可行產(chǎn)品轉(zhuǎn)到根據(jù)其特定需求調(diào)整的應(yīng)用，可以獨(dú)立進(jìn)行，也可以與合作伙伴協(xié)作。

我們的第五代汽車?yán)走_(dá)解決方案在構(gòu)思時(shí)兼顧了可擴(kuò)展性和良好的角度分辨率。射頻收發(fā)器TEF82x集成了三個(gè)發(fā)射器和四個(gè)接收器，覆蓋76至81 GHz。它與四個(gè)40 MS/s模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）集成，該器件包括相位旋轉(zhuǎn)器和低相位噪聲壓控振蕩器（VCO）。為了在關(guān)鍵安全應(yīng)用中使用，收發(fā)器內(nèi)置安全監(jiān)控模塊，并符合ISO 26262 ASIL B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

變道輔助

與TEF82xx配套的是S32R294雷達(dá)微控制器，采用16納米FinFET技術(shù)。它通過MIPI-CSI2接收雷達(dá)數(shù)據(jù)，提供多核處理和信號(hào)處理工具包（SPT）硬件加速器，以支持對(duì)更高角度分辨率的需求。它是經(jīng)過汽車AEC-Q100 1級(jí)認(rèn)證的產(chǎn)品，符合ISO 26262 ASIL B（D）的要求。該微控制器可使用大量通用的汽車級(jí)編譯器和調(diào)試器，有AUTOSAR Safety MCAL，以及雷達(dá)加速器仿真模型（用于 MATLAB? ）。

掌握雷達(dá)技術(shù)需要多年的經(jīng)驗(yàn)，專業(yè)知識(shí)很難獲得，在功能解決方案上構(gòu)建專有功能較為簡單。恩智浦金牌合作伙伴smartmicro的雷達(dá)技術(shù)為主機(jī)廠及一級(jí)供應(yīng)商提供了這樣一個(gè)切入點(diǎn)。憑借在汽車?yán)走_(dá)領(lǐng)域數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)，他們?yōu)槎坛毯瓦h(yuǎn)程應(yīng)用提供了一系列現(xiàn)成的解決方案，同時(shí)還提供符合客戶需求的高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)服務(wù)。

smartmicro與恩智浦密切合作，開發(fā)了兩款基于TEF82x和S32R294的新型多模產(chǎn)品。他們的新型4D短程雷達(dá)針對(duì)彎道應(yīng)用，如BSD、LCA和前方交叉路口交通警報(bào)/后方交叉路口交通警報(bào)（FCTA/RCTA）。它能提供四種不同的波形模式，在超短距離時(shí)提供10厘米的分辨率，在130米的遠(yuǎn)距離時(shí)提供1.3米的分辨率。其天線陣列使用單個(gè)TEF8232雷達(dá)收發(fā)器，最多支持12個(gè)通道（3個(gè)發(fā)射器、4個(gè)接收器）。

針對(duì)中遠(yuǎn)程多模式的應(yīng)用，新型4D前向/后向雷達(dá)應(yīng)運(yùn)而生。48通道陣列（6個(gè)發(fā)射器，8 個(gè)接收器）使用兩個(gè)級(jí)聯(lián)的TEF8232和一個(gè)S32R294。該裝置提供中程（66米）和遠(yuǎn)程（240米）模式。傳感器的角距為2°，是自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）和自適應(yīng)巡航控制（ACC）的理想選擇。

這兩款新產(chǎn)品都使用了傳感器融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了360°全向傳感。兩個(gè)傳感器都是獨(dú)立的，提供點(diǎn)云輸出和各種同步選項(xiàng)，以便集成到汽車系統(tǒng)。新產(chǎn)品還提供應(yīng)用級(jí)軟件，包括目標(biāo)跟蹤和占用網(wǎng)格。數(shù)據(jù)通過CAN-FD或汽車以太網(wǎng)接口共享。

自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)

為滿足高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛的360度傳感需求，需要的77GHz雷達(dá)傳感器越來越多，此類可擴(kuò)展芯片解決方案確保軟硬件可以輕松重用。同時(shí)，物料清單（BOM）明顯減少。此外，為確保產(chǎn)品和服務(wù)快速上市，恩智浦設(shè)計(jì)伙伴smartmicro為開發(fā)定制雷達(dá)提供現(xiàn)成的傳感器解決方案和工程設(shè)計(jì)服務(wù)。

作者：

Huanyu Gu

Huanyu在德國漢堡工作，負(fù)責(zé)恩智浦半導(dǎo)體高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)的產(chǎn)品營銷和業(yè)務(wù)開發(fā)。負(fù)責(zé)高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)業(yè)務(wù)之前，他在半導(dǎo)體營銷和業(yè)務(wù)開發(fā)方面擁有多年經(jīng)驗(yàn)，涉及各種汽車應(yīng)用領(lǐng)域，如安全汽車門禁和汽車信息娛樂系統(tǒng)。