Soluzioni radar con elaborazione integrata nel sensore per piattaforme automobilistiche di grande diffusione

Le case automobilistiche e i fornitori Tier 1 devono affrontare una crescente pressione per bilanciare prestazioni di elaborazione, conformità a normative sempre più rigorose e costi di produzione dei sistemi. Standard di sicurezza sempre più severi, come i requisiti Euro NCAP 2030, richiedono prestazioni affidabili in condizioni operative reali e in ambienti diversificati.

Tra questi requisiti rientrano il rilevamento di pedoni parzialmente occultati in condizioni di scarsa illuminazione e il mantenimento di un'elevata affidabilità dei sensori in qualsiasi condizione meteorologica. Il system-on-chip (SoC) radar automobilistico SAF8444 affronta queste sfide fornendo capacità percettive direttamente all'interno del sensore radar.

Questo approccio localizzato consente ai produttori di apparecchiature originali (OEM) di estendere funzionalità conformi alle normative a diverse piattaforme di veicoli in tutto il mondo. Inoltre, lo spostamento del carico computazionale direttamente sul chip contribuisce a rendere più accessibili le funzioni ADAS di livello L2 e L2+, rendendole economicamente sostenibili anche per i veicoli di fascia d'ingresso e per i modelli a basso costo.

Sistemi di elaborazione integrati e accelerazione embedded del segnale
Realizzato con tecnologia radar RFCMOS a 28 nm su chip singolo, il sensore opera nella banda di frequenza radar automobilistica compresa tra 76 e 81 GHz. L'architettura hardware supporta simultaneamente configurazioni radar a corto, medio e lungo raggio.

Questa versatilità strutturale ottimizza il chip per le principali funzioni ADAS, tra cui il cruise control adattivo, la frenata automatica d'emergenza, il monitoraggio dell'angolo cieco e l'assistenza al parcheggio. Per eseguire localmente le attività di elaborazione intensive tipiche dei radar automobilistici, il dispositivo integra un'architettura eterogenea multicore.

Il sistema di elaborazione combina un processore applicativo Arm Cortex-A53, un core in tempo reale Arm Cortex-M7 e l'acceleratore radar proprietario Single Processing Toolbox (SPT), con supporto per l'elaborazione digitale dei segnali (DSP). Il sistema integra inoltre un potente acceleratore radar multithread progettato per la mitigazione delle interferenze in tempo reale, consentendo l'esecuzione di algoritmi avanzati anti-jamming per garantire un funzionamento affidabile in ambienti a radiofrequenza congestionati.

Fusione dei dati di percezione ed ecosistemi di sviluppo per il settore automobilistico
Tradizionalmente, soddisfare requisiti internazionali più severi in materia di sicurezza dei veicoli ha richiesto l'aggiunta di significative risorse di elaborazione centralizzata, aumentando i costi dei materiali, i vincoli termici e la complessità dell'architettura del veicolo. Il SAF8444 supera questo compromesso integrando l'intelligenza direttamente nel sensore radar, consentendo di gestire i flussi di dati provenienti da telecamere e radar con una minore complessità di sistema.

La fusione dei dati provenienti da sensori complementari ai margini della rete riduce significativamente il consumo energetico e diminuisce la dipendenza del veicolo dalle risorse di elaborazione centralizzate dedicate agli ADAS. L'architettura a chip singolo semplifica inoltre i requisiti di gestione termica per i clienti e facilita l'integrazione in veicoli con spazi limitati, caratteristica particolarmente interessante per le piattaforme di veicoli elettrici (EV).

Per accelerare i cicli di sviluppo durante la fase di preproduzione, la piattaforma è supportata da un ecosistema completo che comprende kit di sviluppo software (SDK), framework di sicurezza e componenti di cybersicurezza. NXP completa questo nodo di elaborazione integrato con soluzioni di networking di bordo, circuiti integrati per la gestione dell'alimentazione (PMIC) e algoritmi di intelligenza artificiale edge progettati per garantire una stima angolare altamente accurata.

Contesto aggiuntivo: Questa sezione descrive specifiche tecniche e confronti competitivi che non erano inclusi nell'annuncio originale del prodotto.
I parametri prestazionali del SoC radar automobilistico SAF8444 evidenziano significative differenze di efficienza rispetto alle tradizionali architetture di elaborazione centralizzata. Le configurazioni convenzionali instradano generalmente i flussi di dati provenienti dai sensori verso un controller centrale ad alte prestazioni, aumentando il peso dell'installazione, la complessità del cablaggio e i requisiti termici del sistema.

Al contrario, l'architettura RFCMOS a 28 nm integra direttamente nel nodo sensore il rilevamento degli obiettivi, la mitigazione delle interferenze e il tracciamento multiportata. Questo approccio di elaborazione ai margini della rete elimina gli elevati requisiti di trasferimento dei dati verso un processore centrale, riducendo il costo complessivo della distinta base e offrendo un'alternativa scalabile alle architetture ADAS centralizzate.

Revisionato da Sucithra Mani, redattrice di Induportals – adattato con il supporto dell'IA.

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