TI再次升级毫米波雷达技术，自动驾驶的感知核心有何趋势？

2021年11月国家发布《智能汽车发展路线图2.0》，为自动驾驶的长期发展提供了政策方向。因此，2021年也被很多人视为中国汽车自动化的元年，已经有不少车厂推出了自动驾驶和辅助驾驶的车型，智能驾驶的趋势会更加明显。

据2018年《全球道路安全调查报告》显示，全球因为交通事故所导致的人员伤亡超过135万，根据美国联邦公路管理局的数据，超过50%的致命伤害发生在十字路口和其附近区域。在中国，500万人口以上的城市就超过91个，中国也是全球拥有百万人口城市最多的国家，其道路交通状况也因此特别复杂。所以，在中国，实现安全的自动、辅助驾驶尤其重要，它能够改善城市交通，大大提升我们的出行效率和行驶体验。

同时，联合国在《第79号条例》中做了新的规定，明确了新的机动车辆安全要求：汽车制造商必须改进其高级辅助驾驶的转向系统，从而支持智能辅助和自动驾驶的功能。

在日前德州仪器TI举行的媒体交流会上，德州仪器（TI）中国区汽车业务部总经理蔡征，以及德州仪器（TI）中国区嵌入式产品系统与应用总监蒋宏，两位专家就分享了ADAS和自动驾驶在新的规范和发展规划面前，芯片厂商应该如何应对其中的挑战和机遇。

感知是自动驾驶的核心技术，TI毫米波雷达传感器新品AWR2944性能升级

自动驾驶可以分为三个部分，一是感知，通过雷达和传感器技术去感应外围道路的情况。二是决策，通过处理器对数据的分析，对自动驾驶的决策机制给出一个控制的策略。最后是通过主机控制汽车，完成整个车体的控制，规避风险和辅助人员驾驶。

自动驾驶带给车企的挑战在于，一是相关法规，例如新车评价规程(NCAP)、联合国第79号条例等等，它对于自动驾驶的方向和碰撞的要求提出了更高的要求，这些要求会推动ADAS技术不断进步。二是功能安全要求，三是汽车架构、汽车上市时间和成本，一个好的汽车架构能够复用，从而大大加快迭代速度，同时降低成本。四是新兴传感技术在自动驾驶领域中不断的推广和应用，比如77GHz毫米波雷达和60GHz毫米波雷达在DMS（驾驶员监测系统）和自动辅助泊车上大量的使用等等。

感知作为自动驾驶的核心技术，随着自动驾驶对系统要求的不断提升，对于感知的精度和准确度也提出更高的要求。此次，TI带来了最新的毫米波雷达的产品——AWR2944，可帮助汽车制造商改进高级驾驶辅助系统(ADAS)的物体感应能力。


在2020年12月，TI推出了第二代前级芯片AWR2243，已经被很多客户评估、测试和采用，而AWR2944是TI毫米波产品中第二代单芯片方案。

77 GHz AWR2944毫米波雷达传感器可帮助汽车制造商满足这些安全法规，同时以小巧的外形（尺寸比目前的毫米波雷达传感器小约30%）提供出色的射频性能。AWR2944传感器集成四个发送器，比现有的毫米波雷达传感器分辨率高33%，可使车辆更清晰地探测障碍物并避免碰撞。

此外，这款新型传感器独特的硬件配置可提供基于多普勒分多址技术(DDMA)的信号处理能力，从而可在探测距离比之前远40%的条件下感知迎面驶来的车辆。

AWR2944毫米波雷达传感器还增加了内存，给客户带来了更多的高级算法应用。在芯片内部有一个数据压缩的硬件引擎，可以把原始数据做一些压缩，使得客户可访问的片内内存更大。还有处理器内核提升至C66x DSP，上一代是C674x DSP，使得芯片的数据处理能力得到提升。

那么，到底AWR2944能够面向哪一级的自动驾驶场景呢？蒋宏表示，L2或者L2+是目前比较主流的应用，AWR2944非常适合这些场景。AWR2944可以做前角雷达，甚至前向雷达，因为它支持4收4发，当它的FOV比较收敛的时候也可以很精准的对于前向目标进行探测。当然，如果整个系统提升到L3、L4，AWR2944也是非常适合的，L3以上可能需要有8个雷达或者更多前角雷达，另外驾驶舱内的其他一些应用，AWR2944也能够做到。


TI的ADAS解决方案包括高性能的集成式片上系统雷达传感器、高效的边缘人工智能处理器以及符合汽车标准的电源管理IC(PMIC)（如LP87745-Q1适用于雷达单片微波处理器的低噪音多轨PMIC），助力汽车制造商开发出对周围环境有更高感应能力的车辆。

毫米波雷达传感器应用于自动驾驶的技术趋势

随着自动驾驶的等级提升，客户会智能感知的要求越来越高，蒋宏举例说，例如360度全天候无死角探测，测距测速精准度，以及传感器的功耗等。TI的毫米波轩达在RF性能、功耗、性价比方面都在不断做迭代升级。

他还说，从去年开始，4D毫米波雷达非常热，已经不少客户基于TI的AWR2243做2片级联、4片级联的4D成像雷达，特点是保持毫米波对测距测速的精准度，同时在角度分辨率方面也有了极大的提升，到1度甚至更低到0.1度，每秒产生5万个点云的一些新应用。

另外传感器融合方面，摄像头和毫米波做数据融合，出现了从传统的后融合、结果融合，到混合式融合，到前融合这样的趋势。AWR294x是一个系列产品，未来会有更多不同配置的版本，引脚兼容，在同样的这一代里面再推出后续几个更有性价比的产品等。同时TI也在规划第三代毫米波雷达，随着开发进展的深入，未来也会向大家分享这些新产品。

2022年TI汽车业务布局规划

蔡征表示，TI在汽车领域最大的优势是拥有广泛的产品线。到现在TI接近8000个汽车产品中，每年还会推出数百个新产品，最全最广泛的产品线能够为任何汽车系统提供相应的解决方案。第二是产能扩建，TI已经在2021年宣布了未来的产能扩充计划，这些产能会支撑TI在未来汽车芯片供应上有更充分的保障。

在面向中国汽车业务，TI也看到新兴市场在快速发展，TI跟头部的Tier 1厂商保持密切的联系和配合。比如车身架构的迭代，以前是分布式的多个ECU控制一辆车，现在看到更多的趋势是走向集成式，感知融合和控制融合。TI在中央网关、自动驾驶等领域都有一些新的架构构建，这是我们和国内车厂配合的方向。随着中央感知的集中，我们看到了对于车内通信升级换代的要求，对于通信速率的吞吐容量和传输效率的有效性提出了更为苛刻的要求，TI也在不断的通过新产品的面市增加对相关市场的支持。

最后，智能化的趋势带来了一些新的机会。比如智能LED大灯不仅仅是完成一种照明功能，也能够完成人机交互功能，这部分领先的设备和创新应用，TI在和很多头部客户探讨和规划。


小结：

在中国，厂商对毫米波雷达的认可度非常高，因此传统汽车和新能源汽车都在新车型以平台级去规划搭载毫米波雷达。随着以新能源为驱动的汽车智能化浪潮的到来，毫米波雷达的使用量将非常可观。当然，TI专家也表示，目前，毫米波雷达的应用还在第一步，多级级联以及更多的可能性还有待开发，由此它在未来会产生更多新应用。