德州仪器公司(Texas Instruments)推出了一种新型毫米波雷达芯片，可以更准确地感知周围环境，帮助汽车避免碰撞，从而进一步努力成为自动驾驶汽车领域的领导者。
TI推出了用于短程到远程汽车雷达的第二代芯片AWR294x系列，与市场上的其他解决方案相比，该芯片可以支持33%更高的分辨率和40%更远的距离。作为世界上最著名的汽车芯片公司之一，TI表示，新的毫米波雷达传感器使其领先于竞争对手，如恩智浦半导体、英飞凌技术和模拟设备。
雷达传感器的核心芯片利用无线电波测量汽车周围物体的速度和距离，是推出自动驾驶汽车竞赛的关键部件之一。
市场上的大多数雷达传感器现在都是庞大的盒子，其中包含射频组件和一个单独的处理器，以便在道路前方数百英尺的数百英尺处定位汽车或其他障碍物。但是，TI是将具有雷达处理发动机的77-GHz频率调制的连续波（FMCW）雷达收发器集成在邮票的尺寸的单个系统上的芯片（SOC）上。
TI发布了2018年汽车的第一代其单芯片毫米波雷达系统。自推出以来，它将雷达芯片的“数百万”单位发布到汽车制造商和第一款供应商。
但为了减少道路上的伤亡，德州仪器正在升级其雷达处理器，以更快更准确地查明道路上的汽车和障碍，密切关注盲点，更安全地切换车道和转弯。TI表示，AWR294x可用于为二级或更高级的驾驶员辅助系统(ADAS)带来更多的冗余，如自动紧急制动(AEB)或换道辅助。
“这是一个完整的升级，”TI的毫米波雷达总经理Yariv Raveh说，引用了雷达的RF子系统，计算资源和内存的改进。
提高安全栏栅
今天，普通车通常有三个雷达传感器，往往会在车辆的角落里打耳光，以提醒人们在汽车的盲点潜在的危险，在80米的范围内。
但是TI预计汽车可以拥有八个或更多雷达传感器，并在未来采用不同的分辨率和范围，以便在汽车周围创建360度茧，可以距离最远250米的车辆抵达。
今天汽车的前方和后方相机继续具有高分辨率的优势。它们也非常实惠且紧凑。但是对于一个系统来实现更严格的安全标准甚至完全自主驾驶的驾驶，相机将需要备用传感器，如雷达和激光雷达，这些传感器在不同的条件下失败，例如暴风雨天气，晚上或直射阳光下。
雷达传感器可以容忍多年的颠簸振动和苛刻的温度，同时安装在汽车上。它们比LIDAR传感器更小，并且明显便宜，并且可以瞬间测量道路上物体的速度。它们还可以穿透雾，雨水和其他可以模糊相机和昂贵的激光器传感器的天气。有了它，汽车可以在前方的道路上确定障碍物。
但他们长期以来一直处于一个主要的缺点。它们仅具有其他传感器的分辨率，例如LIDAR和摄像机，这意味着它们可以努力告诉对象分开。
TI公司的AWR294x通过集成4个天线而不是其竞争对手的大多数雷达传感器的标准3个天线而脱颖而出，提高了雷达的输出功率。透明国际表示，这意味着分辨率提高了33%，使其能够更准确地查明前方道路上的障碍物，并区分汽车、摩托车和人。
雷达传感器提供5 GHz的可用带宽。
在雷达下
在TI的雷达传感器的核心是一个基于可编程锁定步骤ARM Cortex-R5F CPU的中央处理器子系统，该CPU在最高可达300 MHz，从实时Cortex-R4F CPU中升级到其前身。该芯片还将TI设计的数字信号处理器（DSP）集成为高达360 MHz的时钟，以处理雷达信号进入汽车周围环境的更准确的图像。
TI表示，该雷达采用了一种更先进的信号处理技术，称为多普勒分割多路访问(DDMA)，可以帮助它在最远40%的距离内定位道路上的其他车辆或障碍物。
此外，它还配备了一个硬件加速器(HWA 2.0)，可以从CPU和DSP内核中卸载大量的信号处理任务，释放资源来运行更先进的雷达软件。TI表示，它将芯片内存储器增加了一倍，达到4mb，为更先进的雷达软件在内部运行打开了大门，包括接近HWA的共享L3缓存高达2.5 MB。
雷达传感器还将杆升高，具有可编程硬件安全模块（HSM），该模块为黑客添加了保护层，具有安全的启动和硬件加速器进行加密。
“所有这些块通常都会进入单独的设备，”Raveh说。TI采用45-NM RFCMOS工艺技术，适用于相同芯片的RF收发器，CPU，DSP和硬件加速器。
TI表示，第二代雷达封装在0.65 × 12 × 12毫米倒装芯片球栅阵列(FCBGA)封装中。TI表示，其结果是，它比竞争对手的产品小了约30%，在成本、面积和重量上都得到了节约。
灵活性需要优先
灵活性也是毫米波雷达传感器的优点之一。德州仪器表示，控制雷达传感器前端的软件已经锁定到位。但德州仪器表示，客户可以在雷达芯片中对CPU、DSP和HWA进行编程，以构建不同类型的传感器，比如可以在汽车盲点定位物体、协助停车或帮助在狭小空间导航的短程雷达。
该芯片还可以配置为辅助换道的中程雷达或其他功能，或安装在汽车前部的远程雷达，可以确定250米(820英尺)以外的物体的距离。德州仪器表示，它还可以作为一种“多模”传感器，可以根据客户需要的分辨率动态调整其范围——所有这些都被捆绑在一个芯片中。
汽车级雷达传感器支持ASIL-B用于功能安全性的标准，可以耐受-40°C至140°C的操作温度。该公司表示，该芯片还嵌入式自我监控。
雷达传感器采用一对CAN-FD接口连接到系统的中央处理器。此外，该公司表示，该芯片还补充了10mb /s到100mb /s的以太网端口。它还加载了I/O连接，包括I2C、SPI、UART和gpio。
德州仪器正试图控制雷达的成本，以便其客户将来可以在汽车上安装更多的雷达。该公司表示，该雷达传感器将以每台23.95美元的价格出售，订单数量为1,000台。
“我们正试图将雷达变成一个非常易于使用和非常实惠的传感器，”Raveh说。
