用于ADAS和自動(dòng)駕駛的雷達(dá)與攝像頭

作為全球最大的汽車(chē)半導(dǎo)體供應(yīng)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(jí)供應(yīng)商)。但是如今在美國(guó)灣區(qū)以及在中國(guó),我們看到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在不斷爆發(fā)式增長(zhǎng)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。恩智浦需要著眼于整個(gè)系統(tǒng),包括電池管理,汽車(chē)的智能駕駛,以及傳動(dòng)系統(tǒng)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(duì)于中國(guó)汽車(chē)電子市場(chǎng)而言,我們一個(gè)真切的發(fā)現(xiàn)是平均每一輛汽車(chē)所承載的電子技術(shù)水準(zhǔn)還沒(méi)有達(dá)到全球的平均水準(zhǔn)的電子成分是低于世界平均水平的。以雷達(dá)為例,全球汽車(chē)?yán)走_(dá)的年平均增長(zhǎng)率是20%。但是中國(guó)的車(chē)載雷達(dá)增長(zhǎng)率達(dá)到了40%,是全球汽車(chē)?yán)走_(dá)年增長(zhǎng)率的2倍。

具體而言,隨著ADAS(高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng))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(xiàn),雷達(dá)將是自動(dòng)駕駛領(lǐng)域增長(zhǎng)最快的部分。NXP長(zhǎng)期看好雷達(dá)技術(shù)在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用,雷達(dá)芯片的需求也將在未來(lái)幾年激增。

前瞻觀察和技術(shù)趨勢(shì)

恩智浦認(rèn)為自動(dòng)駕駛需要的不會(huì)只有一個(gè)傳感系統(tǒng)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(dá)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(yīng)有的性能,但其自身也有不足之處,比如交通信號(hào)的識(shí)別,車(chē)道線(xiàn)檢測(cè)等,這方面需要與攝像頭配合使用,互為補(bǔ)足和冗余。L3級(jí)別以上的自動(dòng)駕駛,還需要激光雷達(dá),因?yàn)榧词箶z像頭也在光學(xué)探測(cè)的范圍內(nèi),還做不到足夠的精確來(lái)達(dá)到諸如定位等功能。

目前汽車(chē)制造商在嘗試著各種各樣類(lèi)型傳感器。舉例來(lái)說(shuō),自動(dòng)緊急剎車(chē)系統(tǒng)(AEB)中配備了一個(gè)攝像頭系統(tǒng)和一個(gè)毫米波雷達(dá)系統(tǒng),攝像頭系統(tǒng)和毫米波雷達(dá)系統(tǒng)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(tǒng)警報(bào),你就需要確認(rèn)這個(gè)攝像頭有沒(méi)有誤報(bào)或者有沒(méi)有錯(cuò)誤地解讀接收的數(shù)據(jù)。路邊的紙箱不應(yīng)該造成緊急剎車(chē),這對(duì)于雷達(dá)和攝像頭系統(tǒng)來(lái)說(shuō)都是同樣的要求,這兩項(xiàng)技術(shù)都需要在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中提供可靠的功能。

恩智浦如今在77GHz毫米波雷達(dá)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(tǒng),同時(shí)我們?cè)谝曈X(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(dá)芯片的構(gòu)造,使用雷達(dá)的微處理器,運(yùn)行不同的圖片。我們并不是在構(gòu)造攝像機(jī),也不是在構(gòu)造一個(gè)激光掃描儀,而是用恩智浦技術(shù)運(yùn)行的微控制器來(lái)操作這些設(shè)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(tǒng),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(duì)中國(guó)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)?yán)走_(dá)傳感器的先驅(qū)和市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者,該技術(shù)是實(shí)現(xiàn)下一代高級(jí)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(duì)弱勢(shì)道路使用者進(jìn)行檢測(cè)和分類(lèi)、實(shí)現(xiàn)全視圖和環(huán)繞視圖應(yīng)用以及成像雷達(dá)解決方案,成像雷達(dá)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(guī)模實(shí)現(xiàn)其雷達(dá)傳感器和S32處理產(chǎn)品組合在中國(guó)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(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái),能夠?yàn)殚_(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(tái)已經(jīng)能夠做到L2+至L3級(jí)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(dá)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)?yán)走_(dá)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(dá)實(shí)施的硬件、軟件和工具,降低雷達(dá)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的門(mén)檻,從而幫助客戶(hù)加快雷達(dá)應(yīng)用上市。

NXP在芯片工藝上進(jìn)行了技術(shù)革新,領(lǐng)導(dǎo)了毫米波雷達(dá)芯片高度集成化以及從SiGe工藝到RFCMOS工藝的重大行業(yè)轉(zhuǎn)變。這種制造工藝的轉(zhuǎn)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(dá)模組的制造也變得更加容易,為大規(guī)模部署77GHz毫米波雷達(dá),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(dá)芯片在性能、功能安全、質(zhì)量安全、以及平臺(tái)化的系統(tǒng)解決方案上有突出的表現(xiàn)。

NXP毫米波雷達(dá)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(jié)溫從-40度到135度)。

在功能安全上,NXP的毫米波雷達(dá)芯片可以使雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用所需的不同等級(jí)的功能安全。

NXP毫米波雷達(dá)芯片可靠性高

NXP能夠提供完整的一站式的雷達(dá)芯片解決方案,而且解決方案是平臺(tái)化的,可擴(kuò)展的,可以覆蓋毫米波雷達(dá)的所有應(yīng)用,包括超短距超小型雷達(dá)(AIP),短距雷達(dá),中距雷達(dá),長(zhǎng)距雷達(dá),以及高分辨率成象雷達(dá)等,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)車(chē)輛周?chē)h(huán)境的360度覆蓋。