大陆与赛灵思合作推出4D成像雷达

2020-09-25 10:33:47·  来源:Astroys  
 
对更强大的ADAS功能和自动驾驶技术的需求,继续推动着不同类型传感器的发展。ADAS和自动驾驶领域的OEM、Tier1、学术研究机构和初创公司都需要创新的雷达技术,可
对更强大的ADAS功能和自动驾驶技术的需求,继续推动着不同类型传感器的发展。ADAS和自动驾驶领域的OEM、Tier1、学术研究机构和初创公司都需要创新的雷达技术,可以提供高分辨率、具有更高角度精度的远距离检测和对象分类,以满足安全法规和现实世界中的驾驶需求。

9月23日,赛灵思(Xilinx)和大陆宣布,Xilinx为大陆的新型4D雷达ARS540提供Zynq®UltraScale +™MPSoC平台。新型的4D雷达将于明年投入量产。两家公司相信,此次合作将使配备ARS540的新车型实现L2自动驾驶功能,并为L5系统铺平道路。

大陆的ARS540 4D成像雷达
4D成像雷达可以从距离、方位角、仰角和相对速度来探测物体,提供有关驾驶环境的详细信息。早期的汽车雷达系统只能捕获速度和方位角。

换句话说,4D成像雷达使用的是回声定位技术,这是从自然界借鉴的仿生技术(蝙蝠和海豚使用回声定位进行导航)。此外,4D成像雷达使用ToF测量原理来捕获3D空间。这些传感器设计用于在快速行驶的车辆的时间范围内成像。

大陆将其ARS540 77GHz雷达定义为高性能远程雷达,可以结合摄像头、激光雷达、超声波等其他传感器,实现高级自动驾驶。

Xilinx的16nm技术提供了执行复杂信号处理所需的性能,以创建点云,包括距离、方位角、仰角和相对速度的数据。

大陆的新型雷达具有多种功能,例如:

高分辨率,300m探测距离
±60°的FoV可实现多假设跟踪,从而在驾驶时进行精确预测,这对于管理复杂的驾驶场景至关重要(例如,检测桥下的交通拥堵)
ARS540系统的高水平和垂直分辨率可检测道路上的潜在危险物并做出适当响应
直接和独立的四维测量(距离、多普勒、方位角、仰角)
真实的高度测量
基于微多普勒技术的Radar-only VRU(弱势道路使用者)检测
抵抗恶劣的天气条件,例如大雨和雾

此外,大陆声称该传感器具有附加的网络安全功能,可以使传感器抵抗欺骗和其他网络攻击。

在软件和编程方面,大陆的ARS540雷达可以在不同的环境和操作系统上用C/C ++语言编程,但没有提到SDK的可用性,并且VITIS AI软件平台不支持该传感器。尽管大陆将Xilinx的DAS技术用于其雷达解决方案,但去年晚些时候推出了VITIS AI产品,而ARS540雷达设计是已经在VITIS AI平台发布之前完成的。

Xilinx的应用、平台和可扩展性
XilinxZynq®UltraScale +™MPSoC芯片组可在汽车雷达应用(例如大陆ARS540)中实现4D成像。

ZYNC解决方案的此类应用程序包括以下重点领域:

立体视觉,前视摄像头应用(斯巴鲁的Eyesight采用了Xilinx的DSA技术)
单目前视摄像头解决方案
在半自动驾驶应用中采用的DMS
DAPD功能(Data aggregation/Pre-processing/Distribution),以改善AI和自动驾驶应用
ADAS和自动驾驶域控制器
传感器融合平台系统

Xilinx的芯片组系列和平台可用于多种汽车和工业应用。通过扩展平台,增加可支持的应用数量,可以使Xilinx提高其芯片生产的规模经济性,为客户降低单位成本。

此外,Xilinx已经认识到工业应用中对雷达和激光雷达的需求不断增长,尤其是在制造和物流运营中采用这些传感器可以提高运行效率。

后记
通过4D成像雷达采用Zynq®UltraScale +™MPSoC系列芯片组,Xilinx将其产品的优势扩展到了大多数雷达功能上,从而扩大了他们在汽车雷达芯片组中的市场份额。

雷达与其他传感器相比更具优势,因为它不易受到在建筑、采矿、农业和道路测绘环境中出现的恶劣天气条件(例如真空、灰尘、雾、雨、雪和光照条件)的影响。但雷达的缺点可能是占用空间大、旁瓣、镜面反射效应和有限的距离分辨率。如今,为了克服这些缺点,已经开发出了新的技术和算法。

此外,许多初创公司和专注于自动驾驶高分辨率解决方案的定位和图商已经开发了类似的4D成像雷达技术。以色列的初创公司Arbe已经发布了Phoenix雷达芯片组解决方案,该解决方案可提供高分辨率的4D雷达成像和实时成像。Arbe目前已筹到了5,470万美元,并与Tier1和OEM建立了合作伙伴关系。
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