改進(jìn)駕駛員輔助系統(tǒng)的“眼睛”，已經(jīng)超出了單純的攝像頭和激光雷達(dá)的范疇，還包括開(kāi)發(fā)能夠處理復(fù)雜駕駛場(chǎng)景的新型傳感器，也就是汽車(chē)行業(yè)所說(shuō)的L4級(jí)自動(dòng)駕駛，即“高水平”自動(dòng)駕駛。

據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，以色列傳感器專(zhuān)家Vayyar Imaging（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“Vayyar”）就是開(kāi)發(fā)L4級(jí)自動(dòng)駕駛傳感器的廠商之一。Vayyar瞄準(zhǔn)ADAS的XRR平臺(tái)是一款單芯片4D成像雷達(dá)，其測(cè)量距離可達(dá)300米。該4D成像雷達(dá)芯片還提供180°視場(chǎng)角，無(wú)需外部處理器即可工作。

4D成像雷達(dá)芯片的“4D”特性指的是該芯片能夠測(cè)量距離、相對(duì)速度，以及物體的方位和相對(duì)于道路的高度。

Vayyar副總裁兼汽車(chē)部門(mén)負(fù)責(zé)人Ian Podkamien在采訪中表示：“48天線MIMO陣列支持該新平臺(tái)，同時(shí)該平臺(tái)也符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)和ASIL-B標(biāo)準(zhǔn)。RFIC的多功能性消除了對(duì)激光雷達(dá)等外部傳感器的需求，這樣不僅降低了布線成本，還降低了功耗和集成工作?！?/p>

多量程XRR芯片工作在76GHz~81GHz的雷達(dá)波段，能夠區(qū)分靜態(tài)障礙物，如分隔物、路緣石、停放的車(chē)輛、移動(dòng)的車(chē)輛以及其他障礙。

在停車(chē)場(chǎng)等低速環(huán)境中，該雷達(dá)芯片可利用超短程和短程雷達(dá)成像檢測(cè)，來(lái)掃描周?chē)男腥撕驼系K物。在更遠(yuǎn)距離情境中，該雷達(dá)芯片可實(shí)現(xiàn)ADAS應(yīng)用，如自適應(yīng)巡航控制、盲點(diǎn)檢測(cè)、碰撞預(yù)警、交叉交通警報(bào)以及自動(dòng)緊急制動(dòng)等。

4D成像雷達(dá)也是夜間傳感器

雷達(dá)的最基本形式是發(fā)射信號(hào)并測(cè)量物體反射的信號(hào)，以顯示物體的存在和距離。雷達(dá)通過(guò)發(fā)送某特定頻率的信號(hào)，然后系統(tǒng)分析返回信號(hào)的特征。對(duì)于雷達(dá)與ADAS來(lái)說(shuō)，二者間的差異包括可能的多普勒效應(yīng)，以及決定了障礙物的位置、距離和速度。

基于集成電路學(xué)，雷達(dá)也能掃描周?chē)h(huán)境。因此，雷達(dá)已經(jīng)成為防撞等應(yīng)用的關(guān)鍵傳感器，憑借其可在黑暗和不利的天氣條件下工作，以及相對(duì)經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)特征。

Podkamien表示，新款4D成像雷達(dá)可以提供更多信息，提供近500個(gè)虛擬通道（與傳統(tǒng)雷達(dá)的單通道完全不同）。Vayyar的單芯片4D成像雷達(dá)預(yù)計(jì)將于2023年集成到汽車(chē)中，將在從駕駛艙監(jiān)控系統(tǒng)、兒童存在檢測(cè)到安全帶提醒、侵入者警報(bào)等ADAS應(yīng)用中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。

4D成像雷達(dá)與攝像頭和激光雷達(dá)的不同，表現(xiàn)在能夠在霧、暴雨和夜間等任何條件下工作。4D成像雷達(dá)的測(cè)量距離更遠(yuǎn)，滿足了更高水平自動(dòng)駕駛的需求。同時(shí)雷達(dá)還能捕捉多普勒頻移，以檢測(cè)物體是向車(chē)輛方向移動(dòng)還是遠(yuǎn)離車(chē)輛。

4D成像雷達(dá)與攝像頭和激光雷達(dá)的不同，還表現(xiàn)在利用回聲定位和飛行時(shí)間（ToF）測(cè)量原理掃描周?chē)h(huán)境。除300米測(cè)量距離外，在成像非常困難的暴雪天，雷達(dá)也表現(xiàn)良好。

4D傳感器使用時(shí)間變量來(lái)分析3D環(huán)境的高度。這樣可以幫助探測(cè)和識(shí)別道路上的靜止物體。

如果能夠以更高的精度和清晰度掃描車(chē)輛周?chē)穆愤叚h(huán)境，車(chē)載電子設(shè)備就能夠解釋更多的數(shù)據(jù)，這就要求ADAS應(yīng)用具有更高的處理速度。Vayyar斷言，這樣的結(jié)果將更為可靠。

另外，Vayyar的“片上雷達(dá)（radar-on-chip）”還集成了內(nèi)置DSP和MCU，可用于實(shí)時(shí)信號(hào)處理，無(wú)需外部CPU。

4D成像雷達(dá)符合NCAP規(guī)范的要求

最新的歐洲新車(chē)評(píng)價(jià)規(guī)范（NCAP）要求改進(jìn)對(duì)行人的檢測(cè)。Vayyar表示，該平臺(tái)支持9種不同的歐洲NCAP ADAS要求，用于保護(hù)行人、自行車(chē)騎手和摩托車(chē)騎手。

“不再需要為每一項(xiàng)功能安裝對(duì)應(yīng)的傳感器，也不再需要昂貴的車(chē)載激光雷達(dá)和攝像頭。”P(pán)odkamien表示，“只要一顆芯片就足夠，即可滿足所有歐洲NCAP 2023和2025的要求。”

為了實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛，達(dá)到駕駛員完全不用直接控制車(chē)輛的程度，就需要開(kāi)發(fā)能夠提供360°實(shí)時(shí)視角的傳感系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)這些能力就需要在半導(dǎo)體技術(shù)、射頻系統(tǒng)操作和信號(hào)處理等領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，Vayyar表示，這款4D成像雷達(dá)芯片在全球數(shù)首創(chuàng)。

編輯：jq