这套架构背后,传感器算法的控制权,正在从Tier-1手里,系统性地流向整车厂。

这和现在的做法有非常大的区别,当然也可以说是摄像头做了一次示范,后续感知的传感器架构进行跟随。
当前的毫米波雷达和激光雷达架构,每个雷达传感器自己就是一个完整的小大脑。
以毫米波雷达为例,信号采集、FFT处理、目标检测、分类跟踪,全部在传感器内部闭环搞定。最后通过总线往外扔几个检测到N个目标的结论,数据量小到可怜。
智能雷达往外传结论,卫星雷达往外传证据。每个雷达各自为政,看到的都是局部。一个雷达报前方50米有障碍物,另一个报左侧30米有行人,中央处理器收的是碎片化的目标列表。
就像你拿到的不是原始监控录像,而是一份删减过的值班报告信息在压缩过程中已经永久丢失了。
传原始的数据就不一样了,所有传感器的原始数据距离FFT的频谱图、激光雷达的RAW点云、超声波的全波形汇聚到中央大脑。算法可以在像素级做跨传感器融合。
举个具体的例子。雨雾天的时候,激光雷达的点被水雾散射了,远处目标看不清。但毫米波雷达的反射信号还在它的波长更长,穿透水雾的能力强得多。
如果是智能雷达架构,你拿到的就是一个毫米波雷达说没障碍物、激光雷达说看不清的矛盾报告。
但如果是卫星架构,两套原始数据对齐到同一个坐标系,算法可以把毫米波雷达的强反射点和激光雷达的稀疏回波做互补不是信谁不信谁,而是合在一起看。

那为什么毫米波雷达和激光雷达为什么现在才开始?这两类产品的雷达信号处理算法,是被Tier-1捏在手里。
毫米波雷达,博世、大陆、安波福这些Tier-1,毫米波雷达信号处理的核心know-how,怎么从FFT频谱里提取目标、怎么抑制旁瓣噪声、怎么做多目标跟踪,全部封装在雷达处理器的固件里,黑盒交付。就像去米其林吃饭,菜端上来是好吃的,但你永远不知道后厨怎么做的。
卫星架构要做的事,就是把后厨拆了。传感器只负责买菜洗菜,MMIC做射频收发、ADC做模数转换、最多加一级1D FFT,后面的烹饪全搬到中央厨房(域控SoC)。
NXP推出专用雷达桥接芯片(Radar Bridge),把MMIC和SerDes之间的数据链路封装好;另一边开始把雷达信号处理器IP(RSP IP)直接集成到ADAS SoC里,整车厂不用从零搭算法,可以直接在域控芯片上调用成熟的加速IP。
L3/L4对传感器融合的要求到了新高度。碎片化的目标列表根本不够用。你需要原始的距离-多普勒频谱来做微多普勒特征分析,判断那个移动目标是行人还是自行车。你需要原始点云来判断那个形状奇怪的障碍物是塑料袋还是石头。
以前要在域控SoC上跑12路雷达的FFT和CFAR,芯片的压力很大,现在SoC的芯片能力提高了。
未来智能雷达和卫星雷达会长期并存,关键是谁主导。如果整车厂选卫星路线,主导角色就是整车厂自己;如果选智能雷达路线,主导角色还是Tier-1。

毫米波雷达:最成熟,也最难搞成熟在哪?4D成像雷达的多芯片架构已经商用了。市场目前两条路并行。中国走性价比路线R,在保持成本优势的前提下逐步提升性能。欧美市场走性能路线主流是1颗SoC+4颗MMIC组成的12发16收,美国往16T16R走,欧洲更激进,直接规划24T24R。
到2028年,8T8R和24T24R这两条路线会进一步分化。背后是两套完全不同的成本模型和应用场景判断。
第一,谁能拿到成熟的雷达算法IP?算法是Tier-1的护城河,不是你想买人家就卖。◎
第二,拿到了IP,谁能做跨平台移植和验证?从雷达处理器搬到域控SoC,中间适配工作量巨大。◎
第三,SoC的MIPI接口天生为摄像头设计的。雷达数据的组织方式比如距离维和多普勒维的二维矩阵和摄像头帧结构完全不同。DSP加速器能不能高效处理,要打个问号。但关关难过,关关也在过。 NXP把RSP IP开放给域控SoC这条路线,本质上是用芯片厂商的中立身份,帮行业推倒算法围墙。
激光雷达:最大的动机是省钱激光雷达搞卫星架构,驱动力很直接降本。激光雷达内部,FPGA和信号处理器的成本占比不低。如果能像前视摄像头那样,把算法搬到域控上,传感器端只保留激光发射、SPAD接收和基础TDC计时,硬件成本能砍掉一大块。可行性也在改善。现在的车载激光雷达接收端大量用SPAD阵列,内置了部分数字电路做光子计数和直方图统计,输出是MIPI接口。这和CMOS图像传感器很像,为卫星化提供了物理基础。
一个是带宽,典型的192线度分辨率,每个点包含时间戳、距离、反射率、回波次数一堆信息。算下来每秒大概要传3.6Gbps的数据。GMSL2的6Gbps勉强够用。数据量相当于每秒传一部高清电影。而且如果你对精度要求高,数据量还会翻倍到时候带宽就不够了。
SoC端的适配, 激光雷达的数据结构跟摄像头完全不同。摄像头是按帧组织的像素矩阵,ISP流水线为它量身打造。激光雷达是按角度slot组织,一帧1200个slot,每个slot里多回波、多参数。把激光雷达数据直接灌进为摄像头设计的MIPI处理单元,DSP加速功能可能大半用不上,得纯靠CPU/GPU硬算,效率断崖式下跌。
超声波雷达:看似简单,量大了也头疼超声波雷达的卫星化,算法上最简单。超声波本来就不需要复杂信号处理,就是飞行时间法测距。卫星架构下,回波全波形数据传到中央ECU,时延降低20%,点云密度提升10倍,因为中央处理器可以用更精细的匹配滤波算法,榨出更多信息。超声波雷达的问题是数量。一辆车标配12个,每个都走独立SerDes链路,布线成本和接口数量都吃不消。
更实际的路线是局部集中+区域网关。比如前后保险杠各设一个区域处理器,把6个传感器的数据汇总后再上传。既享受到集中处理的好处,又不至于把线束搞成蜘蛛网。
比亚迪给出的超声波升级数据时延降20%、探测力提升20%、点云密度升10倍,代价是在完全集中和完全分布之间引入了区域处理器这个中间层。
中国整车企业真正要的是完整的传感器数据管道。从原始信号到最终决策,中间没有任何黑盒。有了这条管道,数据才能反哺算法,算法才能持续进化,进化才能拉开真正的差距。摄像头数据之后,更多的传感器出来以后,为下一步从L2迭代到L3进行尝试。
4月新能源车企销量出炉:比亚迪31.4万稳坐头把交椅,奇瑞、零跑环比暴涨
小鹏只是过渡?大众在华智驾“底牌”酷睿程(CARIZON)的高阶智驾研发战略
半天订单24863辆!小鹏背水一战:GX仅26.98万起,干翻多个9系新车 明镜pro
上一篇: 激光精准灭蚊国货闯国际江苏一科创产品海外受追捧
0769-87921175
dglc17@126.com