用于A(yíng)DAS和自動(dòng)駕駛的雷達與攝像頭

作為全球最大的汽車(chē)半導體供應商,大概十年之前,恩智浦需要交付的是三十個(gè)大客戶(hù),其中包括十大車(chē)企、二十家tier 1(一級供應商)。但是如今在美國灣區以及在中國,我們看到整個(gè)生態(tài)系統在不斷爆發(fā)式增長(cháng)與形成,所有的參與者都在進(jìn)行合作,恩智浦就是架在他們中間的一座橋梁。恩智浦需要著(zhù)眼于整個(gè)系統,包括電池管理,汽車(chē)的智能駕駛,以及傳動(dòng)系統如何感知周?chē)h(huán)境、如何思考、如何連接到云端,各個(gè)部位如何操作,汽車(chē)的動(dòng)力總成、汽車(chē)的功能性、安全各方面如何保障等等。

對于中國汽車(chē)電子市場(chǎng)而言,我們一個(gè)真切的發(fā)現是平均每一輛汽車(chē)所承載的電子技術(shù)水準還沒(méi)有達到全球的平均水準的電子成分是低于世界平均水平的。以雷達為例,全球汽車(chē)雷達的年平均增長(cháng)率是20%。但是中國的車(chē)載雷達增長(cháng)率達到了40%,是全球汽車(chē)雷達年增長(cháng)率的2倍。

具體而言,隨著(zhù)ADAS(高級駕駛輔助系統)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加速,下一代完全的自動(dòng)駕駛汽車(chē)有望在下一個(gè)十年實(shí)現,雷達將是自動(dòng)駕駛領(lǐng)域增長(cháng)最快的部分。NXP長(cháng)期看好雷達技術(shù)在汽車(chē)行業(yè)的應用,雷達芯片的需求也將在未來(lái)幾年激增。

前瞻觀(guān)察和技術(shù)趨勢

恩智浦認為自動(dòng)駕駛需要的不會(huì )只有一個(gè)傳感系統的。如果只是擁有良好光學(xué)性能的攝像頭,也只能局限在視野中的線(xiàn)路之中。而且在光線(xiàn)條件差或者雨霧天氣等情況中,其性能會(huì )大幅下降。毫米波雷達在眾多傳感器中的全天候性最好,在大霧、雨雪天氣中也能發(fā)揮其應有的性能,但其自身也有不足之處,比如交通信號的識別,車(chē)道線(xiàn)檢測等,這方面需要與攝像頭配合使用,互為補足和冗余。L3級別以上的自動(dòng)駕駛,還需要激光雷達,因為即使攝像頭也在光學(xué)探測的范圍內,還做不到足夠的精確來(lái)達到諸如定位等功能。

目前汽車(chē)制造商在嘗試著(zhù)各種各樣類(lèi)型傳感器。舉例來(lái)說(shuō),自動(dòng)緊急剎車(chē)系統(AEB)中配備了一個(gè)攝像頭系統和一個(gè)毫米波雷達系統,攝像頭系統和毫米波雷達系統同時(shí)反饋有障礙物時(shí),那么就會(huì )自動(dòng)進(jìn)行緊急剎車(chē)。但如果只有攝像頭系統警報,你就需要確認這個(gè)攝像頭有沒(méi)有誤報或者有沒(méi)有錯誤地解讀接收的數據。路邊的紙箱不應該造成緊急剎車(chē),這對于雷達和攝像頭系統來(lái)說(shuō)都是同樣的要求,這兩項技術(shù)都需要在自動(dòng)駕駛系統中提供可靠的功能。

恩智浦如今在77GHz毫米波雷達領(lǐng)域處于市場(chǎng)第一的位置,我們也在開(kāi)發(fā)視覺(jué)系統,同時(shí)我們在視覺(jué)芯片上是開(kāi)放的。它并不像為攝像頭、軟件等所做那種芯片,他們更像是雷達芯片的構造,使用雷達的微處理器,運行不同的圖片。我們并不是在構造攝像機,也不是在構造一個(gè)激光掃描儀,而是用恩智浦技術(shù)運行的微控制器來(lái)操作這些設備。目前,恩智浦的攝像頭解決方案已經(jīng)開(kāi)始落地,比如主動(dòng)泊車(chē)輔助系統,市場(chǎng)非常需要我們所擁有的這些技術(shù)。4月17日,恩智浦宣布已經(jīng)對中國自動(dòng)駕駛科技公司南京隼眼電子科技有限公司進(jìn)行了投資。恩智浦是基于RFCMOS技術(shù)的77GHz汽車(chē)雷達傳感器的先驅和市場(chǎng)領(lǐng)導者,該技術(shù)是實(shí)現下一代高級駕駛輔助功能的關(guān)鍵技術(shù),而且該技術(shù)將得到進(jìn)一步發(fā)展,以對弱勢道路使用者進(jìn)行檢測和分類(lèi)、實(shí)現全視圖和環(huán)繞視圖應用以及成像雷達解決方案,成像雷達可以取代更昂貴、更笨重的技術(shù)。通過(guò)與隼眼科技進(jìn)行合作,恩智浦正在加快大規模實(shí)現其雷達傳感器和S32處理產(chǎn)品組合在中國本地的商業(yè)化。。

解決方案

恩智浦BlueBox是一款自動(dòng)駕駛系統開(kāi)發(fā)平臺,能夠為開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的工程師提供必要的性能、功能安全和汽車(chē)可靠性。目前,NXP BlueBox開(kāi)發(fā)平臺已經(jīng)能夠做到L2+至L3級的水平,而且還可以通過(guò)其PCIe接口加入比如說(shuō)像英偉達提供的人工智能加速器等。

恩智浦于2018年發(fā)布了新一代汽車(chē)雷達解決方案,采用TEF810x RFCMOS收發(fā)器、S32R27/37處理器、FS84/85系列電源管理IC,并搭配恩智浦的CAN和以太網(wǎng)物理層IC,旨在提供簡(jiǎn)化雷達實(shí)施的硬件、軟件和工具,降低雷達應用開(kāi)發(fā)的門(mén)檻,從而幫助客戶(hù)加快雷達應用上市。

NXP在芯片工藝上進(jìn)行了技術(shù)革新,領(lǐng)導了毫米波雷達芯片高度集成化以及從SiGe工藝到RFCMOS工藝的重大行業(yè)轉變。這種制造工藝的轉變,降低了芯片功耗,提高了集成度,減小了尺寸,同時(shí)也降低了成本;同時(shí)外圍電路、雷達模組的制造也變得更加容易,為大規模部署77GHz毫米波雷達,特別是在中低端車(chē)型上的部署創(chuàng )造了條件。

NXP的77GHz毫米波雷達芯片在性能、功能安全、質(zhì)量安全、以及平臺化的系統解決方案上有突出的表現。

NXP毫米波雷達芯片射頻性能優(yōu)秀,功耗低,芯片尺寸小,溫度范圍非常寬(結溫從-40度到135度)。

在功能安全上,NXP的毫米波雷達芯片可以使雷達系統實(shí)現各種應用所需的不同等級的功能安全。

NXP毫米波雷達芯片可靠性高

NXP能夠提供完整的一站式的雷達芯片解決方案,而且解決方案是平臺化的,可擴展的,可以覆蓋毫米波雷達的所有應用,包括超短距超小型雷達(AIP),短距雷達,中距雷達,長(cháng)距雷達,以及高分辨率成象雷達等,能夠實(shí)現對車(chē)輛周?chē)h(huán)境的360度覆蓋。