2021年11月國(guó)家發(fā)布《智能汽車發(fā)展路線圖2.0》，為自動(dòng)駕駛的長(zhǎng)期發(fā)展提供了政策方向。因此，2021年也被很多人視為中國(guó)汽車自動(dòng)化的元年，已經(jīng)有不少車廠推出了自動(dòng)駕駛和輔助駕駛的車型，智能駕駛的趨勢(shì)會(huì)更加明顯。

據(jù)2018年《全球道路安全調(diào)查報(bào)告》顯示，全球因?yàn)榻煌ㄊ鹿仕鶎?dǎo)致的人員傷亡超過(guò)135萬(wàn)，根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦公路管理局的數(shù)據(jù)，超過(guò)50%的致命傷害發(fā)生在十字路口和其附近區(qū)域。在中國(guó)，500萬(wàn)人口以上的城市就超過(guò)91個(gè)，中國(guó)也是全球擁有百萬(wàn)人口城市最多的國(guó)家，其道路交通狀況也因此特別復(fù)雜。所以，在中國(guó)，實(shí)現(xiàn)安全的自動(dòng)、輔助駕駛尤其重要，它能夠改善城市交通，大大提升我們的出行效率和行駛體驗(yàn)。

同時(shí)，聯(lián)合國(guó)在《第79號(hào)條例》中做了新的規(guī)定，明確了新的機(jī)動(dòng)車輛安全要求：汽車制造商必須改進(jìn)其高級(jí)輔助駕駛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，從而支持智能輔助和自動(dòng)駕駛的功能。

在日前德州儀器TI舉行的媒體交流會(huì)上，德州儀器（TI）中國(guó)區(qū)汽車業(yè)務(wù)部總經(jīng)理蔡征，以及德州儀器（TI）中國(guó)區(qū)嵌入式產(chǎn)品系統(tǒng)與應(yīng)用總監(jiān)蔣宏，兩位專家就分享了ADAS和自動(dòng)駕駛在新的規(guī)范和發(fā)展規(guī)劃面前，芯片廠商應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)其中的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

感知是自動(dòng)駕駛的核心技術(shù)，TI毫米波雷達(dá)傳感器新品AWR2944性能升級(jí)

自動(dòng)駕駛可以分為三個(gè)部分，一是感知，通過(guò)雷達(dá)和傳感器技術(shù)去感應(yīng)外圍道路的情況。二是決策，通過(guò)處理器對(duì)數(shù)據(jù)的分析，對(duì)自動(dòng)駕駛的決策機(jī)制給出一個(gè)控制的策略。最后是通過(guò)主機(jī)控制汽車，完成整個(gè)車體的控制，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)和輔助人員駕駛。

自動(dòng)駕駛帶給車企的挑戰(zhàn)在于，一是相關(guān)法規(guī)，例如新車評(píng)價(jià)規(guī)程(NCAP)、聯(lián)合國(guó)第79號(hào)條例等等，它對(duì)于自動(dòng)駕駛的方向和碰撞的要求提出了更高的要求，這些要求會(huì)推動(dòng)ADAS技術(shù)不斷進(jìn)步。二是功能安全要求，三是汽車架構(gòu)、汽車上市時(shí)間和成本，一個(gè)好的汽車架構(gòu)能夠復(fù)用，從而大大加快迭代速度，同時(shí)降低成本。四是新興傳感技術(shù)在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域中不斷的推廣和應(yīng)用，比如77GHz毫米波雷達(dá)和60GHz毫米波雷達(dá)在DMS（駕駛員監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）和自動(dòng)輔助泊車上大量的使用等等。

感知作為自動(dòng)駕駛的核心技術(shù)，隨著自動(dòng)駕駛對(duì)系統(tǒng)要求的不斷提升，對(duì)于感知的精度和準(zhǔn)確度也提出更高的要求。此次，TI帶來(lái)了最新的毫米波雷達(dá)的產(chǎn)品——AWR2944，可幫助汽車制造商改進(jìn)高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的物體感應(yīng)能力。


在2020年12月，TI推出了第二代前級(jí)芯片AWR2243，已經(jīng)被很多客戶評(píng)估、測(cè)試和采用，而AWR2944是TI毫米波產(chǎn)品中第二代單芯片方案。

77 GHz AWR2944毫米波雷達(dá)傳感器可幫助汽車制造商滿足這些安全法規(guī)，同時(shí)以小巧的外形（尺寸比目前的毫米波雷達(dá)傳感器小約30%）提供出色的射頻性能。AWR2944傳感器集成四個(gè)發(fā)送器，比現(xiàn)有的毫米波雷達(dá)傳感器分辨率高33%，可使車輛更清晰地探測(cè)障礙物并避免碰撞。

此外，這款新型傳感器獨(dú)特的硬件配置可提供基于多普勒分多址技術(shù)(DDMA)的信號(hào)處理能力，從而可在探測(cè)距離比之前遠(yuǎn)40%的條件下感知迎面駛來(lái)的車輛。

AWR2944毫米波雷達(dá)傳感器還增加了內(nèi)存，給客戶帶來(lái)了更多的高級(jí)算法應(yīng)用。在芯片內(nèi)部有一個(gè)數(shù)據(jù)壓縮的硬件引擎，可以把原始數(shù)據(jù)做一些壓縮，使得客戶可訪問(wèn)的片內(nèi)內(nèi)存更大。還有處理器內(nèi)核提升至C66x DSP，上一代是C674x DSP，使得芯片的數(shù)據(jù)處理能力得到提升。

那么，到底AWR2944能夠面向哪一級(jí)的自動(dòng)駕駛場(chǎng)景呢？蔣宏表示，L2或者L2+是目前比較主流的應(yīng)用，AWR2944非常適合這些場(chǎng)景。AWR2944可以做前角雷達(dá)，甚至前向雷達(dá)，因?yàn)樗С?收4發(fā)，當(dāng)它的FOV比較收斂的時(shí)候也可以很精準(zhǔn)的對(duì)于前向目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)。當(dāng)然，如果整個(gè)系統(tǒng)提升到L3、L4，AWR2944也是非常適合的，L3以上可能需要有8個(gè)雷達(dá)或者更多前角雷達(dá)，另外駕駛艙內(nèi)的其他一些應(yīng)用，AWR2944也能夠做到。


TI的ADAS解決方案包括高性能的集成式片上系統(tǒng)雷達(dá)傳感器、高效的邊緣人工智能處理器以及符合汽車標(biāo)準(zhǔn)的電源管理IC(PMIC)（如LP87745-Q1適用于雷達(dá)單片微波處理器的低噪音多軌PMIC），助力汽車制造商開(kāi)發(fā)出對(duì)周圍環(huán)境有更高感應(yīng)能力的車輛。

毫米波雷達(dá)傳感器應(yīng)用于自動(dòng)駕駛的技術(shù)趨勢(shì)

隨著自動(dòng)駕駛的等級(jí)提升，客戶會(huì)智能感知的要求越來(lái)越高，蔣宏舉例說(shuō)，例如360度全天候無(wú)死角探測(cè)，測(cè)距測(cè)速精準(zhǔn)度，以及傳感器的功耗等。TI的毫米波軒達(dá)在RF性能、功耗、性價(jià)比方面都在不斷做迭代升級(jí)。

他還說(shuō)，從去年開(kāi)始，4D毫米波雷達(dá)非常熱，已經(jīng)不少客戶基于TI的AWR2243做2片級(jí)聯(lián)、4片級(jí)聯(lián)的4D成像雷達(dá)，特點(diǎn)是保持毫米波對(duì)測(cè)距測(cè)速的精準(zhǔn)度，同時(shí)在角度分辨率方面也有了極大的提升，到1度甚至更低到0.1度，每秒產(chǎn)生5萬(wàn)個(gè)點(diǎn)云的一些新應(yīng)用。

另外傳感器融合方面，攝像頭和毫米波做數(shù)據(jù)融合，出現(xiàn)了從傳統(tǒng)的后融合、結(jié)果融合，到混合式融合，到前融合這樣的趨勢(shì)。AWR294x是一個(gè)系列產(chǎn)品，未來(lái)會(huì)有更多不同配置的版本，引腳兼容，在同樣的這一代里面再推出后續(xù)幾個(gè)更有性價(jià)比的產(chǎn)品等。同時(shí)TI也在規(guī)劃第三代毫米波雷達(dá)，隨著開(kāi)發(fā)進(jìn)展的深入，未來(lái)也會(huì)向大家分享這些新產(chǎn)品。

2022年TI汽車業(yè)務(wù)布局規(guī)劃

蔡征表示，TI在汽車領(lǐng)域最大的優(yōu)勢(shì)是擁有廣泛的產(chǎn)品線。到現(xiàn)在TI接近8000個(gè)汽車產(chǎn)品中，每年還會(huì)推出數(shù)百個(gè)新產(chǎn)品，最全最廣泛的產(chǎn)品線能夠?yàn)槿魏纹囅到y(tǒng)提供相應(yīng)的解決方案。第二是產(chǎn)能擴(kuò)建，TI已經(jīng)在2021年宣布了未來(lái)的產(chǎn)能擴(kuò)充計(jì)劃，這些產(chǎn)能會(huì)支撐TI在未來(lái)汽車芯片供應(yīng)上有更充分的保障。

在面向中國(guó)汽車業(yè)務(wù)，TI也看到新興市場(chǎng)在快速發(fā)展，TI跟頭部的Tier 1廠商保持密切的聯(lián)系和配合。比如車身架構(gòu)的迭代，以前是分布式的多個(gè)ECU控制一輛車，現(xiàn)在看到更多的趨勢(shì)是走向集成式，感知融合和控制融合。TI在中央網(wǎng)關(guān)、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域都有一些新的架構(gòu)構(gòu)建，這是我們和國(guó)內(nèi)車廠配合的方向。隨著中央感知的集中，我們看到了對(duì)于車內(nèi)通信升級(jí)換代的要求，對(duì)于通信速率的吞吐容量和傳輸效率的有效性提出了更為苛刻的要求，TI也在不斷的通過(guò)新產(chǎn)品的面市增加對(duì)相關(guān)市場(chǎng)的支持。

最后，智能化的趨勢(shì)帶來(lái)了一些新的機(jī)會(huì)。比如智能LED大燈不僅僅是完成一種照明功能，也能夠完成人機(jī)交互功能，這部分領(lǐng)先的設(shè)備和創(chuàng)新應(yīng)用，TI在和很多頭部客戶探討和規(guī)劃。


小結(jié)：

在中國(guó)，廠商對(duì)毫米波雷達(dá)的認(rèn)可度非常高，因此傳統(tǒng)汽車和新能源汽車都在新車型以平臺(tái)級(jí)去規(guī)劃搭載毫米波雷達(dá)。隨著以新能源為驅(qū)動(dòng)的汽車智能化浪潮的到來(lái)，毫米波雷達(dá)的使用量將非?？捎^。當(dāng)然，TI專家也表示，目前，毫米波雷達(dá)的應(yīng)用還在第一步，多級(jí)級(jí)聯(lián)以及更多的可能性還有待開(kāi)發(fā)，由此它在未來(lái)會(huì)產(chǎn)生更多新應(yīng)用。