盈港Portfolio|加特蘭雷達芯片算法“超級引擎”,加速智能車載感知系統(tǒng)量產(chǎn)
隨著汽車智能化需求不斷演進,不論是汽車ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng))應(yīng)用,還是新興短距雷達應(yīng)用場景——艙內(nèi)兒童存在檢測(CPD)、門雷達等,都對雷達信號處理技術(shù)提出了更高要求:更快的運算速度、更高的能效,以及更靈活的算法支持等。
為幫助客戶開發(fā)高性能雷達產(chǎn)品,加特蘭在通用型短距雷達芯片產(chǎn)品——77 GHz Kunlun-USRR系列與60 GHz Lancang-USRR系列SoC集成了高度靈活、性能強大的雷達信號處理器(Radar Signal Processor,RSP)。RSP主要包含用于信號處理的一系列硬件加速引擎、任務(wù)調(diào)度器(Sequencer)、負責內(nèi)存規(guī)劃與管理的處理緩沖區(qū)(Processing Buffer,PBUF)和Memory模塊。同時,加特蘭基于RSP架構(gòu),在軟件層面將硬件引擎進行組合,搭建了一套通用型雷達信號處理算法模塊——Super Engine(超級引擎),就像一份“算法菜譜”,用戶可以直接調(diào)用芯片底層的硬件能力,快速搭建和優(yōu)化雷達信號處理流程,大幅降低算法開發(fā)難度。
加特蘭Super Engine
覆蓋雷達信號處理全流程
加特蘭提供的一系列Super Engine,面向毫米波雷達信號處理的完整流程及實際的汽車雷達應(yīng)用,覆蓋了常見的雷達信號處理算法的功能需求,比如:
快時間維處理(Fast Time):處理每個瞬間捕捉的原始雷達信號,用于解算目標的距離。
慢時間維處理(Slow Time):處理連續(xù)一段時間內(nèi)的Chirp信號,用于解算目標的速度。
恒虛警(CFAR)檢測:在噪聲和背景干擾中,檢測出真正的目標,且對噪聲進行抑制,保證恒定的虛警概率。
一維波束成形(1D-DBF):把天線陣列接收的信號“疊加”在一起,估計目標的水平角或俯仰角。
二維波束成形(2D-DBF):基于雙維的天線陣列信號,準確測量目標在水平、俯仰兩個維度的角度。
此外,還支持面向新興應(yīng)用(如艙內(nèi)雷達)的Super Engine:
快時間累積(Fast-Time Combination):在快時間維度上做累積,提升近距離檢測的抗干擾性。
慢時間累積(Slow-Time Combination):在慢時間維度上做累積,提升速度分辨率,讓速度檢測更準確。
低功耗(Low Power):長待機雷達應(yīng)用中,確保低功耗模式下的穩(wěn)定檢測。
加特蘭Super Engine
助力高性能雷達產(chǎn)品開發(fā)
加特蘭Super Engine可在多個方面為雷達產(chǎn)品開發(fā)提供更強大的支持:
功能更豐富
為滿足實際應(yīng)用場景的不同需求,Super Engine集成了豐富、靈活的算法功能,比如:
支持FFT(Fast Fourier Transform,快速傅里葉轉(zhuǎn)換)結(jié)果的數(shù)據(jù)截取,實現(xiàn)短距雷達場景下近距離檢測的高分辨率,同時縮短后續(xù)的計算耗時;
CFAR通過多維度組合,提供5種累積(Combination)模式,可提高雷達信號增益,增強目標檢測的準確性。用戶可根據(jù)目標應(yīng)用場景的性能需求、算法需求等,靈活選擇不同模式;
DBF支持多達512個導向矢量,可實現(xiàn)更優(yōu)秀的角度檢測精度,同時支持并行運算處理,降低算法耗時。
開發(fā)更高效
用戶可以直接調(diào)用Super Engine,快速構(gòu)建信號處理鏈路,也可以根據(jù)不同應(yīng)用對各個環(huán)節(jié)進行調(diào)整和擴展,更便捷實現(xiàn)FFT、CFAR、多徑處理、復雜角度處理等算法;
Super Engine經(jīng)過大量系統(tǒng)級測試驗證,可確保軟件仿真環(huán)境與芯片實際運行結(jié)果在數(shù)值精度上逐位一致(Bit-True),可幫助客戶大幅縮短算法開發(fā)時間,加速從仿真到量產(chǎn)的過渡。
運行更快速
每個Super Engine都經(jīng)過深度優(yōu)化,基于RSP達成耗時最優(yōu)的架構(gòu),顯著降低信號處理延遲,支持雷達系統(tǒng)實現(xiàn)更快的響應(yīng)速度和更靈敏的檢測性能。
從Alps平臺芯片的雷達基帶加速器(Baseband Accelerator, BBA),到Kunlun平臺芯片的雷達信號處理器(RSP)與超級引擎(Super Engine),加特蘭始終貼近車載雷達應(yīng)用端的實際需求,不斷革新雷達芯片產(chǎn)品與技術(shù),幫助客戶加速高性能車載雷達產(chǎn)品的量產(chǎn)落地。
END