新的 77-GHz 雷达 SoC 系列只是 TI 面向 ADAS 的组件组合的最新成员。

根据 IHS Markit的数据，尽管汽车芯片短缺对新车生产产生了影响，但预计该行业在 2022 年将开发 1550 万辆。由于电气化程度的提高、传感器的不断增加以及车载数据的增多，如今的汽车即使在 10 年前也几乎无法辨认。 

这一变化的背后是半导体公司在电路层面大力推动的一系列硬件。今天，德州仪器 (TI) 的目标是通过发布其新的雷达传感器 SoC 来推进高级驾驶辅助系统 (ADAS)。 

高级驾驶员辅助系统的示例框图。图片由安富利提供

All About Circuits 有幸与 TI 雷达传感器业务部门经理 Yariv Raveh 进行了交谈，亲身了解了这款新设备。 

汽车设计中的传感器堆叠

ADAS 不再是为豪华车保留的功能。当今的 ADAS 系统针对 2 级和更高级别的自主性，出现在大多数商用车中，并由许多不同的传感器组成。然而，最先进的自动驾驶汽车结合了雷达、激光雷达和摄像头——每一种都提供不同的范围、视野和分辨率。这提供了车辆周围更全面的视野覆盖。 

TI 指出，为了跟上 ADAS 的进步，原始设备制造商正在增加每辆车的传感器数量——现代车辆中的传感器数量超过 70 个。 

今天的 ADAS 系统由许多不同的传感器组成，用于不同的范围和视场。图片由德州仪器提供

在汽车中安装这么多传感器会带来大量的设计挑战。这些挑战之一是处理在整个车辆中创建和通信的大量数据。另一个挑战是面积和重量：原始设备制造商将所有这些传感器放在空间受限的车辆中的什么位置？ 

“我们发现房地产正在成为 OEM 的真正痛苦，”Raveh 解释道。“他们现在正在处理诸如在不危及其他功能或没有太多复杂性的情况下确定传感器的位置等问题。”

TI 推出全新毫米波雷达传感器

为了解决这些传感器的复杂性，德州仪器 (TI) 宣布推出AWR2944，这是该公司用于角落和远程雷达的第二代高性能汽车 SoC。 

“传统的汽车雷达传感器基于离散的雷达子系统，主要由雷达本身和处理单元组成，”Raveh 序言。但是，对于这个新的 77-GHz 雷达 SoC 系列，TI 将这两个子系统集成到一个芯片上。

与传统传感器相比，AWR2944 的尺寸减小了 30% — 节省了 BOM、面积和重量；毫米波雷达传感器大约有硬币大小。

AWR2944 的框图。图片由德州仪器提供

除此之外，AWR2944 比其前身 AWR2243 取得了显着的性能改进。 

Raveh 指出：“借助 AWR2944，我们为设备增加了一个发射器、一个改进的无线电子系统和更先进的计算资源。” 此外，第二代 SoC 正在引入对以太网通信的支持——随着车载数据量和流量的增加，这一功能变得越来越重要。

总而言之，一些重要的硬件产品包括 4 个 Rx 和 Tx 通道、一个雷达预处理硬件加速器块、4 MB 片上存储器以及一个内置校准和监控引擎。由于这些改进，TI 表示与市场上的其他解决方案相比，AWR2944 的雷达分辨率提高了 33%，雷达范围增加了 40%。雷达范围的增加归功于基于多普勒分多址 (DDMA) 的信号处理，这提高了 SoC 从更远的地方检测迎面而来的车辆的能力。 

ADAS数据通信系统。图片由德州仪器提供

这些分辨率的改进使芯片不仅可以检测障碍物，还可以注意到行人和其他汽车之间的差异。 

更高的集成度使 ADAS 更加复杂

对于车载传感器，更多并不总是意味着更好。事实上，汽车中更多车载传感器的趋势可能是以增加面积、降低性能和提高成本为代价的。借助新的 AWR2944，德州仪器 (TI) 希望通过以合理的价格提供更集成的解决方案，帮助 OEM 和一级供应商避免传感器权衡。

TI 相信其高度集成的解决方案可以帮助驾驶员更快地检测物体、密切关注盲点，并安全地切换车道和转弯以减少事故。其“传感器融合”技术与集成 DSP 相结合，允许毫米波雷达传感器运行 ML 算法以进行片上对象分类。  

TI 的 AWR2944 雷达传感器是更广泛的 ADAS 产品组合的一部分，其中包括用于雷达单片微波处理器的 AI 处理器、PMIC 和多轨 PMIC。