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从2018年到2022年，将在新车上安装3.75亿台雷达。这些系统会出现什么问题？
现在，区域性新车评估计划（NCAP）需要自适应巡航控制（ACC）和紧急制动（AEB）功能才能获得五星级安全评级，因此恩智浦半导体正在敦促汽车工业接管雷达系统。
汽车传感器
为了加快雷达与现代ADAS的集成，NXP在星期二（10月2日）发布了一种在新的参考平台上结合了S32R处理器，RF收发器和天线的解决方案。恩智浦表示，该平台与科罗拉多工程公司合作开发，可满足“业界严格的功能，性能和安全性要求”。
新系统旨在消除雷达“复杂性”的神话，该神话通常需要大型汽车OEM来微调天线和模拟设计。恩智浦希望其“定制”汽车雷达系统能够为中国汽车制造商服务，而中国汽车制造商仍需要数年才能赶上世界其他地区。
在最近对《 EE Times》的电话采访中，恩智浦ADAS副总裁兼总经理Kamal Khouri告诉我们，“雷达已成为ACC和AEB的首选传感器”。他解释说：“相机无法像雷达那样测量速度。” “由于信号的反射，雷达也可以在拐角处看到。另一方面，不使用运动部件的激光雷达仍然非常昂贵。”
但是，众所周知，传统雷达缺乏分辨率，无法区分附近的物体。更重要的是，雷达因误报而且处理速度不够快而无法在高速公路上使用而臭名昭著。
Khoury明确表示，恩智浦不相信雷达会取代摄像头。Khoury说：“摄像机和雷达成像的结合提供了冗余度，使汽车更安全。”
解析新的雷达解决方案
那么，恩智浦的新解决方案需要什么呢？
该参考设计被称为RDK-S32R274，结合了恩智浦的S32R27处理器，TEF810x CMOS收发器，FS8410电源管理IC和雷达软件开发套件。恩智浦增加了扩展模块和天线模块，可以对其进行优化以创建针对特定客户端应用的定制开发平台。
雷达解决方案基于基于Power Architecture-S32R27和S32R37的可扩展处理器系列，Khuri将其称为“设计用于处理雷达算法的首批芯片”。
S32R NXP框图
据汽车微处理器ADAS的雷达经理Roger Keane称，除了用于ACC和AEB的汽车级软件外，恩智浦的雷达IP处理还包括恩智浦的处理器。为该公司的雷达解决方案设计的板和天线模块“作为经过认证的汽车系统可靠”。
Keen解释说，使用NXP的汽车雷达SDK，曾经为特定硬件手动配置自己的IP雷达处理器的开发人员现在可以使用NXP雷达系统的功能。
基于S32R27的解决方案专为ACC和AEB等高级应用而设计。与S32R27相比，S32R37具有更少的处理能力，与源代码兼容，并且针对诸如盲点检测之类的操作进行了优化。
S32R27版本的价格为14-17美元（购买1000个模块时的价格）。基于S32R37的解决方案的成本为10-12美元。
市场竞争
恩智浦并不是唯一集成汽车雷达的公司。Strategy Analytics全球汽车业务执行总监Ian Riches认为，恩智浦和英飞凌是汽车雷达领域的领导者之一。
同时，最近进入雷达市场的德州仪器（TI）在2017年开始追赶这一市场，推出了基于自己的标准CMOS RF技术构建的毫米波雷达芯片。德州仪器（TI）告诉我们，其雷达芯片可提供“小于5厘米的分辨率精度，高达数百米的检测范围以及高达300公里/小时的速度”。 TI的一个更为重要的因素是，它们的微电路将采用mmWave技术的波器件与76-81 GHz的波雷达，微控制器（MCU）和数字信号处理器（DSP）内核集成在单个芯片上。
TI之所以选择这种方法，是因为更高的嵌入式程度可以在不牺牲性能的情况下减少占位面积，功耗和成本。 YoleDéveloppement的RF市场分析师和技术公司CédricMalaquin告诉我们，虽然NXP通过开发其RF-CMOS RF收发器迈出了第一步，但TI通过将DSP集成到您的雷达芯片。 Malakin声称，DSP集成使TI的占地面积减少了近60％。 DSP是“用于检测和分类对象的信号处理链”的关键。
尽管如此，恩智浦为公司的两芯片解决方案（雷达芯片+微处理器）辩护，并强调指出，这种方法为客户提供了更多的可扩展性和灵活性，以实现雷达集成。
恩智浦雷达解决方案：天线方面恩智浦的
基恩说：“考虑在亚利桑那州43°C下工作。”他还指出，例如，将雷达安装在保险杠中时，将收发器芯片放置在远离微处理器的位置，可以更轻松地管理温度条件。
恩智浦雷达解决方案：CPU端
Keen还补充说，恩智浦方法-专门为IP雷达处理设计的处理器的使用提高了雷达解决方案的每瓦性能。在用于分析每瓦性能的基准测试的压力下，恩智浦表示正在“从开放数据”和“机密客户会议”中收集信息。但基恩补充说：“虽然我们实现了有史以来最好的每瓦性能，但我们已经满足了业界更广泛的第三方测试要求。”
当被问及将TI的芯片与NXP的解决方案进行比较时，Strategy Analytics的Riches指出：“实际上，TI的方法具有降低成本的潜力，但同时灵活性却稍差一些。”
市场预测
雷达供应商和市场研究公司对车载雷达需求的增长感到乐观。
不同的雷达应用需要许多不同的雷达模块。恩智浦告诉我们：“通常在车辆的两个后角使用两个雷达模块来检测盲点。在更高级的应用程序中（如交叉交通检测），车辆的前弯角还需要两个雷达模块。”
恩智浦声称，在使用远程雷达时，通常在前保险杠的某个位置安装一个模块。
Strategy Analytics预测，从2018年到2022年，总共将在新乘用车上安装3.75亿部雷达。里奇斯认为，到2022年将安装1.07亿部雷达。
恩智浦按应用领域对雷达市场的
估计根据恩智浦的估计，到2022年，将交付1.092亿台雷达-从角度到高科技角度和远程/中程模型，包括前/后雷达，从而引入了雷达占所有新车的50％。
雷达绘图图像
新雷达解决方案中的最新趋势是，最高效的雷达系统如何生成高分辨率的“图像”，从而可以对视场中的物体进行定位和识别/分类。根据Strategy Analytics的Riches的说法，“当今用于汽车的雷达没有所需的分辨率，无法以足够的视野显示正确的图像。”
仅借助雷达芯片无法实现该目标。 Riches解释说：“天线设计非常重要，这是我们看到Metawave之类的初创公司获得英飞凌，电装，丰田AI Ventures，现代汽车公司和旭硝子等公司资助的原因之一。”
雷达的危险
雷达技术的优势是众所周知的，尤其是其在所有天气条件下运行的能力。汽车专家认为，雷达可以与计算机视觉传感器配合使用，并且可以捆绑在一起检测高度自动化的车辆中的紧急情况。
Strategy Analytics的Richs解释说：
实际上，它们以非常不同的波长工作。摄像机（显然）使用可见光，因此在黑暗中，在高对比度照明条件下（例如，离开隧道时）或在大雨/大雪中表现最差。激光雷达发射的光不在正常可见光谱范围内，但在明亮的阳光下存在最大的问题，这使系统的信噪比较低。高分辨率激光雷达技术现在也很昂贵，在汽车工业中还不如照相机或雷达成熟。
反过来，他指出，雷达“不受光照条件的影响，而在雨天或雪天也具有良好的穿透能力”。
但是，雷达并不是最终的解决方案。 Riches说，当今雷达的主要缺点是分辨率低：“擅长说物体存在，但无法识别该物体。”
简而言之，雷达技术可能不适合“做出明智的决定”是继续驾驶（例如，检测到高架路牌）还是执行紧急制动（消防车停在前方车道上）。”
这一切都解释了为什么现代汽车雷达有时会抛出并忽略静止的物体：“雷达无法分辨出物体是否是您不想撞到的东西，”里奇斯感叹道。
实际上，车主手册对装有雷达的车辆的驾驶员充满了警告。里奇斯举了几个例子。
以下文字摘自Skoda Superb 手册（该手册使用基于雷达的ACC）：
“ ACC在接近固定的障碍物（如交通拥堵，损坏的车辆或站在红绿灯处的车辆）时不会做出反应。”（第236页）
沃尔沃车主手册XC90包含类似的警告：
“距离警报以超过30 km / h（20 mph）的速度运行，并且仅响应与您的车辆相同方向的前方车辆。没有提供迎面驶来的，缓慢移动的或静止的车辆的距离信息。” （第289页）
“驾驶员辅助系统不会在人，动物，物体，小型车辆（例如自行车和摩托车），低矮的挂车或即将来临的慢速或静止车辆面前制动。” （第310页）
Riches得出结论：“您会在许多其他品牌的许多其他操作手册中找到相似的文字。高分辨率雷达的目的是解决这个问题。”
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