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

根据 IHS Markit 的数据，尽管汽车芯片短缺对新车生产产生影响，但预计该行业在 2022 年将开发 1550 万台。随着电气化程度的提高、传感器的不断增加以及更多的车载数据，即使是 10 年前的车型，今天的汽车看起来也几乎无法辨认。 

这一变化的背后是来自半导体公司的大量硬件在电路层面上的大力推动。今天，德州仪器 (TI) 的目标是通过发布其新型雷达传感器 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Avnet 提供

All About Circuits 有机会与 TI 雷达传感器业务部经理 Yariv Raveh 进行交谈，以亲身了解这款新设备。 

汽车设计中的传感器堆叠

ADAS 不再是专供豪华车使用的功能。今天的 ADAS 系统以 2 级及更高级别的自动驾驶为目标，出现在大多数商用汽车中，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、LiDAR 和摄像头，每一种都提供不同的范围、视野和分辨率。这提供了更全面的车辆周围视觉覆盖。 

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野。图片由德州仪器提供

在汽车中安装如此多的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传输的大量数据。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 解释说。“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 推出新型毫米波雷达传感器

为解决这些传感器的复杂性问题，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分立的雷达子系统，主要由雷达本身和处理单元组成，”Raveh 序言。但是，借助这个新的 77 GHz 雷达 SoC 系列，TI 将这两个子系统集成到单个芯片上。

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是硬币大小。

AWR2944 的框图。图片由德州仪器提供

除此之外，该AWR2944已经从它的前身，取得显著的性能改进AWR2243。 

Raveh 指出，“通过 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%。增加的雷达范围归因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 变得更加复杂

对于车载传感器，更多并不总是意味着更好。事实上，在汽车中安装更多车载传感器的趋势可能是以面积增加、性能降低和成本增加为代价的。凭借新的 AWR2944，德州仪器 (TI) 希望通过以合理的价格提供更多集成解决方案，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、密切注意盲点以及安全地变换车道和转弯以减少事故。其“传感器融合”技术与集成式 DSP 相结合，允许毫米波雷达传感器运行 ML 算法以进行片上物体分类。  

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