安霸傲酷自適應 AI 毫米波雷達軟件和高能效的 5 納米製程的 CV3 AI 域控製器主芯片首次實現 4D 成像毫米波雷達原始數據的集中式處理和前融合。

　　2022 年 12 月 6 日，美國加利福尼亞州聖克拉拉市， Ambarella（下稱“安霸），今天領先業界首發集中式 4D 成像毫米波雷達架構，它既可以對原始毫米波雷達數據進行集中處理
，也可以與其它傳感器輸入，例如攝像頭
、激光雷達和超聲波


，進行深入的底層融合。這一突破性的架構為 ADAS 和 L2+ 至L5 的自動駕駛係統以及智能機器人的 AI 算法，提供了更高級的環境感知和更安全的路徑規劃。安霸傲酷獨特的毫米波雷達技術，使用 AI 算法支持雷達波形對周圍場景的動態適應，可輸出精度高達 0.5 度角分辨率、每幀高達數萬個點的超密集點雲，並且有效工作距離超過 500 米。這所有的性能指標
，都以少了一個數量級的天線 MIMO 通道來實現
，這樣不僅降低了數據帶寬，功耗也更低。搭載傲酷技術的安霸集中式 4D 成像毫米波雷達，感知係統更靈活
，性能更高
，助力係統集成商在下一代的雷達設計中占得先機。

　　“2021 年，全球市場汽車 ADAS 領域生產了約 1 億個毫米波雷達。”全球知名市場研究與戰略谘詢公司 Yole Group 旗下的 Yole Intelligence 的射頻設備與技術團隊首席分析師 Cédric Malaquin 解釋說。“隨著汽車安全方麵的法規要求不斷提高，以及更先進的自動駕駛係統的逐漸推進，我們預計到 2027 年這一數量將增長 2.5 倍”。事實上，主機廠從目前每輛車配置 1-3 個毫米波雷達，已演變為每輛車至少配置 5 個毫米波雷達 。此(ci)外(wai)，關(guan)於(yu)毫(hao)米(mi)波(bo)雷(lei)達(da)是(shi)應(ying)該(gai)采(cai)用(yong)分(fen)布(bu)式(shi)模(mo)塊(kuai)處(chu)理(li)，還(hai)是(shi)集(ji)中(zhong)式(shi)處(chu)理(li)，以(yi)及(ji)關(guan)聯(lian)的(de)開(kai)發(fa)如(ru)何(he)做(zuo)，行(xing)業(ye)內(nei)有(you)針(zhen)鋒(feng)相(xiang)對(dui)的(de)觀(guan)點(dian)。一(yi)種(zhong)做(zuo)法(fa)是(shi)將(jiang)多(duo)個(ge)雷(lei)達(da)的(de)數(shu)據(ju)集(ji)中(zhong)式(shi)處(chu)理(li)，這(zhe)將(jiang)使(shi)得(de)主(zhu)機(ji)廠(chang)獲(huo)得(de)更(geng)高(gao)性(xing)能(neng)的(de)成(cheng)像(xiang)毫(hao)米(mi)波(bo)雷(lei)達(da)係(xi)統(tong)，以(yi)實(shi)現(xian)新(xin)的(de) ADAS/AD 功能，同時優化毫米波雷達模組的成本。

　　這項獨特的、極具性價比的新架構，終於在安霸 CV3 AI 域控製器主芯片上得以實現。安霸優化了算法，在CV3芯片上增加了專為毫米波雷達信號處定製的硬件單元。CV3 的每瓦特 AI 性能優勢在業內逐漸被更多客戶充分認識，其高計算性能和大內存容量使得 4D 毫米波雷達算法充分發揮
，得到具有高點雲密度
、長探測範圍 和高靈敏度的雷達感知結果，這讓搭載單顆 CV3 的自動駕駛車輛和機器人也能高效地集中多傳感器的實時處理感知

、底層融合和路徑規劃。

　　安霸總裁兼 CEO 王奉民說：“業界尚未有其他半導體和軟件公司同時在毫米波雷達算法
、攝像頭視覺影像處理
，以及AI加速引擎等幾個方麵擁有領先的全棧能力。這些專業能力讓我們能夠創建一個前所未有的集中式域控處理架構，憑借 CV3 行業領先的性能功耗比，把傲酷毫米波雷達算法的領先優勢更好發揮出來，有效地實現全新的 AI 感知、傳感器融合和路徑規劃，這將有助於我們更深層地挖掘出 ADAS、自動駕駛和機器人市場的全部潛力。"

　　友商的 4D 成像毫米波雷達技術因數據量太大
，難以有效傳輸和集中化處理。提供 4D 成像毫米波雷達所需的高角分辨率需要每個模塊使用數千個 MIMO 天線，而它們每秒會產生數萬億 bit 的數據
，同時
，每個雷達模塊將消耗超過 20 瓦wa的de功gong率lv。一yi輛liang車che需xu要yao至zhi少shao六liu個ge雷lei達da模mo塊kuai
，其qi數shu據ju量liang也ye將jiang倍bei增zeng，因yin此ci，要yao集ji中zhong處chu理li數shu千qian根gen天tian線xian上shang的de毫hao米mi波bo雷lei達da數shu據ju，在zai技ji術shu上shang極ji為wei困kun難nan。

　　通過 AI 算法動態控製現有 MMIC 設備調製雷達波形

，並使用 AI 算法來創建虛擬天線陣列
，傲酷雷達技術將這種新架構中每個 MMIC 雷達頭的天線陣列減少到 6 發射 x8 接收，並且在前端無需接雷達處理器。其結果就是，MMIC的數量大幅減少，同時實現了極高的0.5度方位角和俯仰角分辨率。此外
，安霸的集中式架構在最大占空比的情況下，功耗明顯降低
，數據傳輸的帶寬減少了 6 倍
，不需要邊緣端的雷達處理
，也因此避免了信息過濾和傳感器信息損失。

　　性價比高、軟件定義的集中式架構還可以根據實時情況，在不同的傳感器類型之間和同一類型的傳感器之間動態分配 CV3 的處理資源。例如
，在極端的雨天條件下

，遠程攝像頭的有效數據會減少
，CV3 可以將其部分資源轉移，以增強毫米波雷達數據處理 性能。同樣
，如果車輛在雨天行駛在高速公路上時，CV3 可ke以yi專zhuan注zhu於yu來lai自zi正zheng前qian方fang的de毫hao米mi波bo雷lei達da傳chuan感gan器qi數shu據ju，以yi進jin一yi步bu擴kuo大da車che輛liang的de探tan測ce範fan圍wei，同tong時shi提ti供gong更geng快kuai的de反fan應ying。這zhe種zhong對dui場chang景jing的de自zi適shi應ying優you化hua

，是shi基ji於yu邊bian緣yuan處chu理li的de架jia構gou無wu法fa實shi現xian的de
，因yin為wei在zai邊bian緣yuan處chu理li架jia構gou中zhong，毫hao米mi波bo雷lei達da數shu據ju是shi分fen布bu在zai每mei個ge模mo塊kuai中zhong進jin行xing處chu理li的de，而er處chu理li性xing能neng是shi為wei最zui壞huai的de情qing況kuang而er準zhun備bei的de，因yin此ci毫hao米mi波bo雷lei達da的de性xing能neng 往往沒有得到充分利用。

　　這兩種不同的毫米波雷達處理方法在下表中進行了總結：

　　CV3 標誌著安霸下一代 CVflow® 架(jia)構(gou)的(de)首(shou)次(ci)亮(liang)相(xiang)，它(ta)包(bao)含(han)有(you)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)矢(shi)量(liang)處(chu)理(li)器(qi)和(he)通(tong)用(yong)計(ji)算(suan)矢(shi)量(liang)處(chu)理(li)器(qi)，兩(liang)者(zhe)都(dou)包(bao)含(han)了(le)毫(hao)米(mi)波(bo)雷(lei)達(da)專(zhuan)用(yong)信(xin)號(hao)處(chu)理(li)。這(zhe)些(xie)處(chu)理(li)器(qi)在(zai)協(xie)同(tong)工(gong)作(zuo)下(xia)，結(jie)合(he)傲(ao)酷(ku)先(xian)進(jin)的(de)雷(lei)達(da)感(gan)知(zhi)算(suan)法(fa)，可(ke)達(da)到(dao)比(bi)傳(chuan)統(tong)邊(bian)緣(yuan)毫(hao)米(mi)波(bo)雷(lei)達(da)處(chu)理(li)器(qi)快(kuai) 100 倍的高性能。

　　新款集中式架構的優勢還包括更容易進行 OTA 軟(ruan)件(jian)升(sheng)級(ji)
，以(yi)便(bian)未(wei)來(lai)不(bu)斷(duan)改(gai)進(jin)和(he)適(shi)應(ying)新(xin)需(xu)求(qiu)。相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia)，在(zai)確(que)定(ding)每(mei)個(ge)模(mo)塊(kuai)使(shi)用(yong)的(de)處(chu)理(li)器(qi)和(he)操(cao)作(zuo)係(xi)統(tong)之(zhi)後(hou)，每(mei)個(ge)邊(bian)緣(yuan)毫(hao)米(mi)波(bo)雷(lei)達(da)模(mo)塊(kuai)的(de)處(chu)理(li)器(qi)必(bi)須(xu)單(dan)獨(du)更(geng)新(xin)；而單一的 OTA 更新可以直接推送到 CV3 主芯片，並在係統的所有雷達頭中彙總。這些雷達頭隻需要雷達收發芯片 而不需要雷達處理器
，這就降低了前裝的成本
，以及在發生事故後更換的材料成本（大多數毫米波雷達位於車輛的保險杠後麵）。對(dui)比(bi)新(xin)一(yi)代(dai)集(ji)中(zhong)式(shi)毫(hao)米(mi)波(bo)雷(lei)達(da)軟(ruan)件(jian)更(geng)新(xin)的(de)便(bian)利(li)，由(you)於(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)分(fen)布(bu)式(shi)雷(lei)達(da)更(geng)新(xin)軟(ruan)件(jian)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za)

，如(ru)今(jin)部(bu)署(shu)的(de)許(xu)多(duo)毫(hao)米(mi)波(bo)雷(lei)達(da)模(mo)塊(kuai)從(cong)未(wei)更(geng)新(xin)過(guo)軟(ruan)件(jian)。

　　新款集中式毫米波雷達架構的目標應用包括 ADAS 和 L2+ 至 L5 自動駕駛汽車，以及自主移動機器人（AMR）和自動引導車（AGV）機器人。這些設計通過安霸統一而靈活的軟件開發環境得到簡化，為汽車和機器人開發人員提供了一個可升級的軟件平台
，性能範圍從 ADAS 和 L2+ 一直延伸到 L5。