配備雷達(dá)系統(tǒng)的汽車越來越多,每輛汽車攜帶的雷達(dá)感測器數(shù)量也在增加,形成對雷達(dá)干擾的擔(dān)憂日益增多。本文敘述恩智浦Premium Radar SDK如何通過在多域應(yīng)用高階處理來解決感測器限制或損害功能的問題。

| 圖一 : 配備雷達(dá)系統(tǒng)的汽車越來越多,每輛汽車攜帶的雷達(dá)感測器數(shù)量增加,形成對雷達(dá)干擾的問題。 |
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自恩智浦(NXP)於2022年4月首次發(fā)佈Premium Radar SDK以來,有多家客戶已開始對其先進(jìn)雷達(dá)演算法進(jìn)行評估,以用於干擾抑制、高級MIMO處理和角解析度增強。

| 圖二 : Premium Radar SDK——通過高級處理改進(jìn)汽車?yán)走_(dá)應(yīng)用 |
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抑制雷達(dá)干擾
雷達(dá)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛,也越來越重要。它實現(xiàn)了自動緊急制動、盲點檢測等安全功能,可達(dá)到NCAP五星級標(biāo)準(zhǔn)。因此,配備雷達(dá)系統(tǒng)的汽車越來越多,每輛汽車攜帶的雷達(dá)感測器數(shù)量也在增加,對雷達(dá)干擾的擔(dān)憂隨之日益增多。
大多數(shù)感測器的發(fā)射頻段在77GHz,可能會限制甚至損害彼此的功能。恩智浦Premium Radar SDK通過在多域應(yīng)用高階處理來解決這些問題,它能抑制原始資料中的干擾信號,並以顯著改善的信噪比傳送原始資料以供進(jìn)一步處理。
提升雷達(dá)性能
隨著汽車業(yè)自動駕駛水準(zhǔn)的提高,感測器性能的進(jìn)一步提升及要求更加嚴(yán)苛的功能,將成為保護(hù)道路使用者(尤其是行人和騎自行車的人等弱勢道路使用者)的重要手段。要求更嚴(yán)苛的功能為汽車OEM廠商和Tier 1供應(yīng)商帶來進(jìn)一步的挑戰(zhàn),包括需要雷達(dá)感測器不斷改進(jìn)性能,同時保持一定的成本效益。
增加硬體來提高性能,將增加雷達(dá)系統(tǒng)的體積、成本和複雜性。更優(yōu)化且可持續(xù)的方法是應(yīng)用先進(jìn)的雷達(dá)信號處理,通過計算增強來提高雷達(dá)的性能,從而最有效地利用可用的硬體資源。恩智浦Premium Radar SDK中先進(jìn)的MIMO處理技術(shù),允許小型天線陣列擁有大型天線陣列的高程感測、更高解析度優(yōu)勢,而成本只有大型陣列的幾分之一。
超級角分辨演算法是Premium Radar SDK的另一個突出特性。演算法允許雷達(dá)感測器突破感測器物理天線孔徑的角度解析度限制,無需增加雷達(dá)尺寸就能實現(xiàn)兩到四倍的性能改進(jìn)。該演算法既支援統(tǒng)一線性陣列,又支援稀疏陣列天線,適用於多種客戶雷達(dá)天線設(shè)計。
從快速入門到應(yīng)用
演算法的設(shè)計和部署是為了在未來推出的雷達(dá)處理器和單晶片(SoC)上以最佳方式運行,涵蓋從入門級角雷達(dá)到4D成像雷達(dá)的各種應(yīng)用。演算法符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn),安全級別最高可達(dá)ASIL-B/D。一旦評估決定採納Premium Radar SDK,客戶將收到演算法的完整細(xì)節(jié),便於進(jìn)一步定制並將其無縫整合到感測器設(shè)計中。
恩智浦Premium Radar SDK為客戶提供額外的選項以應(yīng)用最新的雷達(dá)處理技術(shù),與現(xiàn)有的雷達(dá)感測器解決方案互補,使得客戶能夠減少整體開發(fā)工作量,並加快產(chǎn)品和服務(wù)上市進(jìn)程。因應(yīng)S32R41和S32R45雷達(dá)處理器的Premium Radar SDK已提供量產(chǎn)。對新演算法、功能和其他恩智浦雷達(dá)晶片組的支援則在未來版本中陸續(xù)推出。
(本文作者Huanyu Gu為恩智浦ADAS產(chǎn)品市場總監(jiān))