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恩智浦16纳米雷达信号处理器S32R294为NCAP和角雷达、长距离前向雷达以及多模式用例提供可扩展解决方案
汽车 盖世汽车网    2021-07-20 15:56

近日,针对恩智浦16纳米的雷达信号处理器S32R294,与恩智浦的两位专家做了线上的交流。他们分别是恩智浦半导体大中华区汽车电子首席系统架构师 黄明达博士与恩智浦半导体大中华区雷达产品市场经理 杨昌。

汽车行业三大发展方向我们都知道汽车行业正处于“新四化”的重大变革时期,重点朝着三个方向发展即:自动驾驶、电动汽车、智能网联。由此产生的产业升级,更多的依赖于各种传感器、更加高效的BMS系统及基础建设、以服务驱动的出行场景。

2021年Q1季度搭载L2级自动驾驶的车型销量达60万辆。根据盖世汽车研究院分析,合资品牌销量低于自主品牌,其中20-30万价格区间占比最高。恩智浦预测,到2023年L1占新车的40%,L2大约为15%,到L2+大约为5%,大约有60%左右的新车会装配雷达。也就是说,雷达的复合增长率非常快。

雷达装配如此之快的增长率是什么原因促成的呢?恩智浦的黄明达博士给出了两个主要因素:政策法规和应用场景。首先:2018年NCAP要求,想要达到五星需要有AEB系统。中国是2020年的C-NCAP要求新车如果要达到五星必须加装AEB。2020年,欧盟升级了测评规范,要求在低光的情况下必须能实现AEB系统。这种情况下,摄像头的表现会下降,但雷达不会。今年,日本所有的新车会强制加装前向AEB和后向倒车的AEB;与此同时,美国20家OEM自发地签定协议,自愿在2022年所有的新车加装AEB系统。预计2024年欧盟要求所有成员国新车加装AEB系统,这将进一步提高雷达在汽车中的装配率。

广泛的雷达应用场景也贡献了巨大的促进作用。自动驾驶等级的提高,必然伴随着雷达传感器数量的提高。单个成像雷达如果希望达到非常高的角分辨率,需要多个雷达来获得更大的雷达天线阵实现成像的能力,因此会有更多颗传感器芯片形成单个前向的4D成像雷达模组。前角雷达其实也是有类似的需求,但它可能不像前向雷达这么高的要求,可能需要两颗射频前端去做级联,配上一颗高性能的处理器。说到4D高分辨率雷达,它对天线的收发数量和设计有新的要求。

恩智浦16纳米的雷达信号处理器S32R294,针对4D点云雷达做信号处理。整个芯片尺寸7.5mm×7.5mm,与恩智浦上一代芯片S32R274的尺寸一致,但性能提高了一倍。它有两个Power Architecture e200z7 32-bit内核,用于雷达信号的后处理和任务调度,如超分辨算法、信号聚类,目标追踪等。

S32R294的特点与优势:恩智浦半导体大中华区雷达产品市场经理 杨昌告诉我们:S32R294内置雷达信号加速单元,简称SPT2.8,是专门服务于FMCW雷达的信号处理加速单元。同时,它是16纳米Power架构的处理器,与上一代处理器有非常好的软件兼容性,软件复用率高达80%;S32R294处理器获得ASIL D ISO26262认证,可以支持security boot等高阶加密算法;S32R294具有多种配置,可以支持从入门到高端的全系应用开发。总而言之,恩智浦的雷达芯片非常灵活,可以处理从低端到高端的所有应用。它的视场角更宽,可以实现横向防撞预警、代客泊车、4D点云成像等高级辅助驾驶功能。

雷达数量的增加是否会产生干扰?答案是肯定的。黄明达博士分享了产生雷达干扰原因,用一组数字来说明,当雷达的装配率占所有车的比例在50%时,雷达会受到干扰的概率大概是90%甚至以上。主要因为目前中国是76-77G赫兹可以用,77-79G赫兹已经在征求意见中;然后,Tier 1都有自己的配置,同一时间并在同样或部分重叠的频率上工作,也会产生相应的干扰。为此,恩智浦也提出了一系列解决方案,包括避免前端的饱和、做一些干扰的检测和消除、动态地调整MCU本身的波形等等。文章下方有恩智浦近期发布的名为《汽车应用中的雷达间干扰简介》的白皮书链接,内容很详细。

黄明达博士还提到如何更好地解决干扰,将雷达传感器视为同一传感系统中的多个单元,在这个系统中,雷达传感器协同工作,实现同一个目标。从单个雷达到多个,从一辆车到周围车辆,包括基础建设的路基雷达在内,彼此之间共享信息并作为一个更大的生态系统。

【以上内容转自“盖世汽车”,不代表本网站观点。 如需转载请取得盖世汽车网许可,如有侵权请联系删除。】

 

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责任编辑: 4146DHX

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