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

據(jù)2018年《全球道路安全調(diào)查報告》顯示，全球因?yàn)榻煌ㄊ鹿仕鶎?dǎo)致的人員傷亡超過135萬，根據(jù)美國聯(lián)邦公路管理局的數(shù)據(jù)，超過50%的致命傷害發(fā)生在十字路口和其附近區(qū)域。在中國，500萬人口以上的城市就超過91個，中國也是全球擁有百萬人口城市最多的國家，其道路交通狀況也因此特別復(fù)雜。所以，在中國，實(shí)現(xiàn)安全的自動、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，聯(lián)合國在《第79號條例》中做了新的規(guī)定，明確了新的機(jī)動車輛安全要求：汽車制造商必須改進(jìn)其高級輔助駕駛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，從而支持智能輔助和自動駕駛的功能。

在日前德州儀器TI舉行的媒體交流會上，德州儀器（TI）中國區(qū)汽車業(yè)務(wù)部總經(jīng)理蔡征，以及德州儀器（TI）中國區(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)對其中的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

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

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

自動駕駛帶給車企的挑戰(zhàn)在于，一是相關(guān)法規(guī)，例如新車評價規(guī)程(NCAP)、聯(lián)合國第79號條例等等，它對于自動駕駛的方向和碰撞的要求提出了更高的要求，這些要求會推動ADAS技術(shù)不斷進(jìn)步。二是功能安全要求，三是汽車架構(gòu)、汽車上市時間和成本，一個好的汽車架構(gòu)能夠復(fù)用，從而大大加快迭代速度，同時降低成本。四是新興傳感技術(shù)在自動駕駛領(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)測系統(tǒng)）和自動輔助泊車上大量的使用等等。

感知作為自動駕駛的核心技術(shù)，隨著自動駕駛對系統(tǒng)要求的不斷提升，對于感知的精度和準(zhǔn)確度也提出更高的要求。此次，TI帶來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推出了第二代前級芯片AWR2243，已經(jīng)被很多客戶評估、測試和采用，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)的信號處理能力，從而可在探測距離比之前遠(yuǎn)40%的條件下感知迎面駛來的車輛。

AWR2944毫米波雷達(dá)傳感器還增加了內(nèi)存，給客戶帶來了更多的高級算法應(yīng)用。在芯片內(nèi)部有一個數(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能夠面向哪一級的自動駕駛場景呢？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比較收斂的時候也可以很精準(zhǔn)的對于前向目標(biāo)進(jìn)行探測。當(dāng)然，如果整個系統(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），助力汽車制造商開發(fā)出對周圍環(huán)境有更高感應(yīng)能力的車輛。

毫米波雷達(dá)傳感器應(yīng)用于自動駕駛的技術(shù)趨勢

隨著自動駕駛的等級提升，客戶會智能感知的要求越來越高，蔣宏舉例說，例如360度全天候無死角探測，測距測速精準(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、性價比方面都在不斷做迭代升級。

他還說，從去年開始，4D毫米波雷達(dá)非常熱，已經(jīng)不少客戶基于TI的AWR2243做2片級聯(lián)、4片級聯(lián)的4D成像雷達(dá)，特點(diǎn)是保持毫米波對測距測速的精準(zhǔn)度，同時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5萬個點(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。AWR294x是一個系列產(chǎn)品，未來會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)幾個更有性價比的產(chǎn)品等。同時TI也在規(guī)劃第三代毫米波雷達(dá)，隨著開發(fā)進(jìn)展的深入，未來也會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)勢是擁有廣泛的產(chǎn)品線。到現(xiàn)在TI接近8000個汽車產(chǎn)品中，每年還會推出數(shù)百個新產(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年宣布了未來的產(chǎn)能擴(kuò)充計(jì)劃，這些產(chǎn)能會支撐TI在未來汽車芯片供應(yīng)上有更充分的保障。

在面向中國汽車業(yè)務(wù)，TI也看到新興市場在快速發(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ECU控制一輛車，現(xiàn)在看到更多的趨勢是走向集成式，感知融合和控制融合。TI在中央網(wǎng)關(guān)、自動駕駛等領(lǐng)域都有一些新的架構(gòu)構(gòu)建，這是我們和國內(nèi)車廠配合的方向。隨著中央感知的集中，我們看到了對于車內(nèi)通信升級換代的要求，對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也在不斷的通過新產(chǎn)品的面市增加對相關(guān)市場的支持。

最后，智能化的趨勢帶來了一些新的機(jī)會。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，廠商對毫米波雷達(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級去規(guī)劃搭載毫米波雷達(dá)。隨著以新能源為驅(qū)動的汽車智能化浪潮的到來，毫米波雷達(dá)的使用量將非常可觀。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，多級級聯(lián)以及更多的可能性還有待開發(fā)，由此它在未來會產(chǎn)生更多新應(yīng)用。