新的 77GHz 雷達 SoC 系列只是 TI 面向 ADAS 的組件產(chǎn)品組合的最新成員。

根據(jù) IHS Markit 的數(shù)據(jù)，盡管汽車芯片短缺對新車生產(chǎn)產(chǎn)生影響，但預計該行業(yè)在 2022 年將開發(fā) 1550 萬臺。隨著電氣化程度的提高、傳感器的不斷增加以及更多的車載數(shù)據(jù)，即使是 10 年前的車型，今天的汽車看起來也幾乎無法辨認。 

這一變化的背后是來自半導體公司的大量硬件在電路層面上的大力推動。今天，德州儀器 (TI) 的目標是通過發(fā)布其新型雷達傳感器 SoC來推進高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)。 

高級駕駛員輔助系統(tǒng)的示例框圖。圖片由Avnet 提供

All About Circuits 有機會與 TI 雷達傳感器業(yè)務部經(jīng)理 Yariv Raveh 進行交談，以親身了解這款新設備。 

汽車設計中的傳感器堆疊

ADAS 不再是專供豪華車使用的功能。今天的 ADAS 系統(tǒng)以 2 級及更高級別的自動駕駛為目標，出現(xiàn)在大多數(shù)商用汽車中，并由許多不同的傳感器組成。然而，最先進的自動駕駛汽車結(jié)合了雷達、LiDAR 和攝像頭，每一種都提供不同的范圍、視野和分辨率。這提供了更全面的車輛周圍視覺覆蓋。 

TI 指出，為了跟上 ADAS 的進步，原始設備制造商正在增加每輛車的傳感器數(shù)量——現(xiàn)代車輛中的傳感器數(shù)量超過 70 個。 

今天的 ADAS 系統(tǒng)由許多不同的傳感器組成，用于不同的范圍和視野。圖片由德州儀器提供

在汽車中安裝如此多的傳感器會帶來大量的設計挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)之一是處理在整個車輛中創(chuàng)建和傳輸?shù)拇罅繑?shù)據(jù)。另一個挑戰(zhàn)是面積和重量：原始設備制造商將所有這些傳感器放在空間受限的車輛中的什么位置？ 

“我們發(fā)現(xiàn)房地產(chǎn)正在成為 OEM 的真正痛苦，”Raveh 解釋說�！八麄儸F(xiàn)在正在處理諸如在不危及其他功能或沒有太多復雜性的情況下確定傳感器的位置等問題。”

TI 推出新型毫米波雷達傳感器

為解決這些傳感器的復雜性問題，德州儀器 (TI) 宣布推出AWR2944，這是該公司用于角落和遠程雷達的第二代高性能汽車 SoC。 

“傳統(tǒng)的汽車雷達傳感器基于分立的雷達子系統(tǒng)，主要由雷達本身和處理單元組成，”Raveh 序言。但是，借助這個新的 77 GHz 雷達 SoC 系列，TI 將這兩個子系統(tǒng)集成到單個芯片上。

與傳統(tǒng)傳感器相比，AWR2944 的尺寸減小了 30%——節(jié)省了 BOM、面積和重量；毫米波雷達傳感器大約是硬幣大小。

AWR2944 的框圖。圖片由德州儀器提供

除此之外，該AWR2944已經(jīng)從它的前身，取得顯著的性能改進AWR2243。 

Raveh 指出，“通過 AWR2944，我們?yōu)樵O備增加了一個發(fā)射器、一個改進的無線電子系統(tǒng)和更先進的計算資源。” 此外，第二代 SoC 正在引入對以太網(wǎng)通信的支持——隨著車載數(shù)據(jù)量和流量的增加，這一功能變得越來越重要。

總之，一些重要的硬件產(chǎn)品包括 4 個 Rx 和 Tx 通道、一個雷達預處理硬件加速器塊、4 MB 片上存儲器以及一個內(nèi)置校準和監(jiān)控引擎。由于這些改進，TI 表示與市場上的其他解決方案相比，AWR2944 的雷達分辨率提高了 33%，雷達范圍增加了 40%。增加的雷達范圍歸因于基于多普勒分多址 (DDMA) 的信號處理，這提高了 SoC 從更遠的地方檢測迎面而來的車輛的能力。 

ADAS數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。圖片由德州儀器提供

這些分辨率的改進使芯片不僅可以檢測障礙物，還可以注意到行人和其他汽車之間的差異。 

更高的集成度使 ADAS 變得更加復雜

對于車載傳感器，更多并不總是意味著更好。事實上，在汽車中安裝更多車載傳感器的趨勢可能是以面積增加、性能降低和成本增加為代價的。憑借新的 AWR2944，德州儀器 (TI) 希望通過以合理的價格提供更多集成解決方案，幫助 OEM 和一級供應商避免傳感器權衡。

TI 相信其高度集成的解決方案可以幫助駕駛員更快地檢測物體、密切注意盲點以及安全地變換車道和轉(zhuǎn)彎以減少事故。其“傳感器融合”技術與集成式 DSP 相結(jié)合，允許毫米波雷達傳感器運行 ML 算法以進行片上物體分類。  

TI 的 AWR2944 雷達傳感器是更廣泛的 ADAS 產(chǎn)品組合的一部分，該產(chǎn)品組合包括用于雷達單片微波處理器的 AI 處理器、PMIC 和多軌 PMIC。