NXP wprowadza nowe chipy obrazowania radarowego dla ADAS i zautomatyzowanej jazdy

Oczekuje się, że rok 2022 będzie dużym rokiem pod względem dodawania nowych typów czujników do pojazdów produkcyjnych. Kamery, czujniki ultradźwiękowe i podstawowe czujniki radarowe o niskiej rozdzielczości są już powszechne nawet w pojazdach głównego nurtu. W tym roku na ulice trafi wiele nowych modeli z czujnikami lidarowymi, a radar obrazujący o wysokiej rozdzielczości ma również odegrać kluczową rolę w zwiększaniu możliwości zaawansowanych systemów wspomagania kierowcy (ADAS) i zautomatyzowanych systemów jazdy (ADS). Holenderski producent chipów NXP ma nadzieję być kluczowym graczem na tym rynku. 

NXP już produkuje chipy do przetwarzania radarów stosowane w czujnikach od wielu dostawców i ma nadzieję na rozwój tego rynku dzięki nowym rodzinom chipów S32R45 i S32R41. S32R45 jest przeznaczony do aplikacji ADS poziomu 4 i wyższych, podczas gdy S32R41 jest zoptymalizowany do częściowo zautomatyzowanych aplikacji ADAS bez użycia rąk. Oba chipy są oparte na mieszance rdzeni ARM Cortex A53 i M7, które zapewniają wystarczającą wydajność do niezbędnego przetwarzania sygnału.  

Obecne czujniki radarowe ADAS, które są używane w systemach adaptacyjnego tempomatu i monitorowania martwego pola, zazwyczaj mają około 6 kanałów i mierzą prędkość i odległość obiektów w jednej płaszczyźnie. Ogranicza to możliwość odróżnienia różnych obiektów lub na przykład pojazdów na drodze od wiaduktu. Właśnie dlatego czujniki te zaprojektowano tak, aby skupiały się na określonym obszarze zainteresowania. 

Na przykład czujnik dalekiego zasięgu skierowany do przodu patrzy głównie na wprost i ignoruje obiekty znajdujące się po bokach. Pojedynczy czujnik tego typu jest nieodpowiedni dla ADS i będzie miał trudności z odróżnieniem pojazdu zatrzymanego na poboczu drogi, takiego jak pojazd uprzywilejowany. Tesli
TSLA
z Autopilotem miały liczne awarie przy użyciu tego typu radaru. Jednak zamiast modernizacji do lepszych czujników, Tesla zdecydowała się zrezygnować z radaru i polegać wyłącznie na kamerach. 

Chociaż obrazy z kamery są bardzo przydatne do klasyfikowania różnych obiektów w polu widzenia, kamery mogą mieć trudności z widzeniem w trudnych warunkach oświetleniowych, złych warunkach pogodowych lub w nocy. W zależności od konfiguracji kamer w pojeździe mogą one nie nadawać się do dokładnych pomiarów odległości i prędkości, chyba że kilka kamer jest skierowanych w tym samym kierunku. Sygnały o częstotliwości radiowej z radaru mogą zapewnić bardzo dokładne pomiary prędkości i odległości nawet przez przeszkody atmosferyczne, takie jak mgła, śnieg i ulewny deszcz. 

Chipy NXP S32R45 mogą obsługiwać radar z maksymalnie 4 radarowymi nadajnikami-odbiornikami i 192 wirtualnymi kanałami z pokryciem zarówno w kierunku poziomym, jak i pionowym. S32R41 może obsługiwać do 2 transceiverów i 48 kanałów wirtualnych. Umożliwia to generowanie czegoś, co wygląda bardziej jak chmura punktów Lidar, dzięki czemu wiele obiektów może być śledzonych niezależnie w wielu płaszczyznach. Chipy S32R mogą również umożliwiać multipleksowanie z podziałem czasu na transceiver w celu obrazowania wielomodowego. 

Pozwala to jednemu czujnikowi na jednoczesne wykrywanie dalekiego, średniego i krótkiego zasięgu w różnych polach widzenia. Czujniki zasilane przez NXP mogą osiągnąć rozdzielczość kątową mniejszą niż 1 stopień. Chipy zawierają również rdzeń akceleratora algebry liniowej, który pomaga przyspieszyć możliwości percepcji. 

Produkcja S32R45 rozpoczęła się pod koniec 2021 roku, a pierwsze aplikacje powinny pojawić się w 2022 roku. S32R41 powinien zadebiutować w 2023 roku.