【導讀】為了支持高級駕駛輔助係統 (ADAS)
，汽車上安裝的雷達傳感器數量越來越多，其中包括多個中距離和遠距離雷達
，用於支持汽車工程師學會定義的 L2 級(ji)自(zi)動(dong)駕(jia)駛(shi)。雖(sui)然(ran)這(zhe)種(zhong)雷(lei)達(da)組(zu)合(he)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)所(suo)需(xu)的(de)前(qian)向(xiang)掃(sao)描(miao)範(fan)圍(wei)
，並(bing)且(qie)到(dao)目(mu)前(qian)為(wei)止(zhi)已(yi)經(jing)足(zu)夠(gou)，但(dan)在(zai)成(cheng)本(ben)敏(min)感(gan)型(xing)市(shi)場(chang)中(zhong)，由(you)於(yu)所(suo)麵(mian)臨(lin)的(de)要(yao)求(qiu)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)，原(yuan)始(shi)設(she)備(bei)製(zhi)造(zao)商(shang) (OEM) 需要新的設計解決方案。

為了支持高級駕駛輔助係統 (ADAS)，汽車上安裝的雷達傳感器數量越來越多
，其中包括多個中距離和遠距離雷達
，用於支持汽車工程師學會定義的 L2 級(ji)自(zi)動(dong)駕(jia)駛(shi)。雖(sui)然(ran)這(zhe)種(zhong)雷(lei)達(da)組(zu)合(he)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)所(suo)需(xu)的(de)前(qian)向(xiang)掃(sao)描(miao)範(fan)圍(wei)，並(bing)且(qie)到(dao)目(mu)前(qian)為(wei)止(zhi)已(yi)經(jing)足(zu)夠(gou)，但(dan)在(zai)成(cheng)本(ben)敏(min)感(gan)型(xing)市(shi)場(chang)中(zhong)
，由(you)於(yu)所(suo)麵(mian)臨(lin)的(de)要(yao)求(qiu)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)
，原(yuan)始(shi)設(she)備(bei)製(zhi)造(zao)商(shang) (OEM) 需要新的設計解決方案。

圖 1展示了前置雷達係統如何檢測和測量與前方車輛的距離。

圖 1：前置雷達係統旨在檢測和測量與前方車輛的距離

由於具備 L2 級及更高自動駕駛級別的下一代汽車將爭相以越來越低的成本向消費者提供這些自動駕駛功能
，因此需要優化的硬件和軟件。

現代架構：當今形勢

zidongjiashicheliangchuanganqijiagouqujueyucheliangdezidongjiashinenglijibie。shixianzidongjiashicaozuoxuyaoshishishoujihechulidaliangchuanganqishuju。ruguochuanganqitongbugongzuo，teshuderuanjiankeyishiyongchuanganqishujulaigoujiancheliangqianfangshijiedexunituxiang。tongguozhegexunituxiang，ADAS 微控製器 (MCU) 便可計算出正確的路徑或避開障礙物。

leidatongguofashewuxiandianbo
，bingjieshouyoulujingshangwutifanshedewuxiandianbolaijiancewuti。ranhou，leidahuiceliangcongfashewuxiandianbodaochuanganqijiancedaowuxiandianbozhijianjingguodeshijian，congerjisuanchuwutidejuli。zai L2 級或更高級別自動駕駛汽車的典型應用中，雷達傳感器的組合包括三到五個支持高達 150m 探測範圍的中距離雷達傳感器和一個支持高達 250m 探測範圍的遠距離前置雷達。

這些雷達均持續以幀的形式向雷達電子控製單元提供數據。然後
，由 OEM 和一級製造商開發的軟件棧負責根據中央時鍾同步各個不同的數據幀，而這需要大量的處理開銷。因此，不斷增加的數據需求在性能、功耗
、尺寸和價格方麵對中央處理器提出了更高的要求。

在傳輸控製協議/互聯網協議 (TCP/IP) 協議棧的物理層 (PHY) 上進行幀的硬件級同步，可以顯著降低中央 ADAS MCU 的後處理需求。德州儀器 DP83TC817S-Q1 以太網 PHY 收發器能夠使兩個或更多雷達的雷達幀在時域和頻域上實現硬件級同步，精度達到納秒級。圖2展示了這一概念。

圖 2：兩個雷達在時域和頻域上實現同步

使用硬件同步實現 ADAS 自動駕駛操作的優勢

OEM 已經將以太網作為區域、域和混合架構中大型係統的數字主幹。在現有的 ADAS 架構中，以太網用作雷達和中央計算係統之間的通信鏈路。在雷達子係統中
，以太網 PHY 將幀數據發送到中央 ADAS 計算機。

德州儀器  DP83TC817S-Q1具有多項高級功能，能夠利用精密時間協議 (PTP) 恢複傳入的中央時鍾。該器件的集成輸入/輸出用於觸發雷達幀
，從而在多個雷達之間及時實現雷達幀同步。這個同步的幀會被傳送回雷達電子控製單元。然後
，DP83TC817S-Q1 測量接收到的雷達幀的頻率偏移，並在下一個幀周期校正雷達頻率偏移，從而使後續幀在頻域上實現同步。時域和頻域同步使中央 ADAS MCU 幾乎無需進行後處理，就能使用從傳感器獲取的數據

，並提供比軟件級同步更高的精度。

結語

以太網 PHY 收發器通過簡化現有 ADAS 架構並減少軟件棧處理
，提高了現有雷達係統汽車架構的精度、效率和探測範圍
，從而能夠滿足 OEM 和一級製造商的需求。DP83TC817S-Q1不僅減少了 ADAS MCU 上(shang)的(de)處(chu)理(li)負(fu)擔(dan)，而(er)且(qie)還(hai)縮(suo)短(duan)了(le)完(wan)整(zheng)雷(lei)達(da)係(xi)統(tong)的(de)開(kai)發(fa)周(zhou)期(qi)並(bing)提(ti)高(gao)了(le)其(qi)性(xing)能(neng)水(shui)平(ping)，使(shi)得(de)原(yuan)先(xian)成(cheng)本(ben)受(shou)限(xian)的(de)架(jia)構(gou)得(de)以(yi)實(shi)現(xian)。因(yin)此(ci)
，這(zhe)些(xie)特(te)性(xing)的(de)結(jie)合(he)無(wu)疑(yi)將(jiang)縮(suo)短(duan)下(xia)一(yi)代(dai) L2 級及更高級別自動駕駛汽車的開發周期。

（來源：德州儀器）

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