Claire Swedberg
A NXP lançou uma nova versão de seus produtos automotivos de radar na CES de 2024, com o objetivo de permitir uma nova geração de veículos definidos por software que possam receber recursos atualizados à medida que forem disponibilizados, bem como conectar seus sensores a bordo em rede.
O novo chip SAF86xx permite que as montadoras ofereçam atualizações over-the-air para o software de radar de um carro muito depois de o carro ser comprado.
Além disso, o SAF86xx – quando usado com um microprocessador NXP – vem com um recurso de rede que permite que um veículo obtenha informações aprimoradas sobre situações ao redor do veículo, sintetizando dados de vários sensores.
O SAF86xx é um System-on Chip (SoC) de radar que usa tecnologia RF CMOS de 28 nanômetros (nm) que visa novas arquiteturas para veículos definidos por software, explica Matthias Feulner, diretor sênior de ADAS da NXP Semiconductors. RF CMOS é um processo particularmente adequado para integração monolítica de ICs para sensores de radar.
O CMOS RF de 28 nm permite um alcance de detecção estendido para carros e motocicletas em cenários de rodovias, além de oferecer detecção e separação mais confiáveis de pequenos objetos, como pedestres ou blocos de concreto.
Além disso, a NXP está habilitando a tecnologia de radar de abertura distribuída em parceria com a Zendar, empresa de tecnologia de San Jose.
Nos últimos anos, a indústria automotiva tem trabalhado para fornecer aprimoramento contínuo de recursos aos carros, tornando-os dispositivos de computação móvel semelhantes ao smartphone do motorista. Inicialmente, o foco estava na implantação de sensores independentes que ajudassem a fornecer funções relacionadas à segurança, como detecção de ponto cego e frenagem de emergência automatizada.
Hoje, à medida que os veículos de 2025 e posteriores estão sendo projetados, há uma mudança em direção a ofertas mais voltadas para a conveniência, explica Feulner. Isso pode incluir recursos avançados de conforto, como pilotagem em rodovias, assistência automatizada para estacionamento e pilotagem urbana, por exemplo.
“Isso vai de encontro à expectativa dos usuários de veículos de terem uma experiência muito parecida com a de um telefone celular”, diz Feulner. Mais ou menos no ano passado, a NXP explorou – com os fabricantes de automóveis – como as arquiteturas dos veículos evoluirão e os requisitos para apoiar essa evolução.
As empresas já começaram a trabalhar num conjunto de novos carros e camiões para 2027 e 2028 que serão qualificados como veículos definidos por software. Isso significa que mais funções são implementadas em software em vez de hardware e o software do veículo precisaria ser atualizado ao longo do tempo.
Quando os sensores baseados no SAF86xx são conectados ao processador de radar da NXP – os recursos do radar podem ser hospedados no S32R da empresa – o sistema do carro pode receber atualizações de software e novos recursos. O processador se conecta aos sensores via Ethernet e pode enviar e receber para a nuvem por meio de um gateway de comunicação, via conectividade celular.
Nos próximos anos, a maioria dos veículos de médio porte terá cinco sensores de radar – nos quatro cantos do carro e um na frente. Os veículos premium podem ter até 10, adicionando sensores traseiros e laterais.
Com os chips 86xx da NXP em sensores, um veículo poderia usar esses sensores em rede, para empregar a fusão de sensores e ver ao redor do veículo com uma visão holística de 360 graus.
A NXP colaborou com a empresa de tecnologia alemã SmartMicro para demonstrar a fusão de dados do sensor de radar de todos os sensores de um carro, mostrando um mapeamento detalhado do ambiente do veículo.
Isso inclui informações como a identificação da elevação de itens que aparecem à vista, para ajudar na classificação de objetos: desde árvores, um meio-fio, uma barreira na estrada ou uma bicicleta. “Esse nível de detalhe é necessário para oferecer suporte a recursos avançados de conforto [para veículos com viva-voz], como funções de piloto automatizado”, diz Feulner.
A solução permite o modo de detecção colaborativa no qual os dados de mais de um sensor fisicamente separado, fundidos no microprocessador do radar S32R, criam o que é uma antena ou abertura virtual maior.
Isso permite o uso de sensores de radar padrão compactos para detecção de alta resolução, evitando a necessidade de aumentar o tamanho da antena, que é limitado devido à necessidade de integração na frente do carro, normalmente escondida atrás do para-choque.
A NXP se uniu à Zendar – uma empresa de San Jose – usando os dados do sensor de fusão do Distributed Aperture Radar (DAR) da empresa para obter mais detalhes sobre objetos que estão dentro do campo de visão desses sensores, ajudando assim na classificação de um pedestre ou de uma placa de rua.
Empregar a nova solução de sistema da NXP para radar definido por software permite recursos hospedados baseados em software no S32R como parte de um controlador ADAS. “Ao fazer isso, é mais fácil atualizá-los ao longo do tempo por meio de atualizações over-the-air”, diz Feulner.
Um desses recursos de software hospedado poderia ser a funcionalidade de IA para classificação de objetos baseada em radar, onde as redes neurais são treinadas com dados de nuvem de pontos ricos em detalhes fornecidos pela nova geração de sensores de radar.
O treinamento dessa rede continua com novos dados depois que o veículo é entregue a um cliente e, com o tempo, a nova rede aprimorada pode ser baixada para o veículo por meio de atualizações over-the-air para tornar a classificação de objetos mais precisa.
O sistema de radar pode transmitir dados de sensores de radar de baixo nível, dados FFT de alcance compactado, em até 1 Gigabit por meio de uma conexão Ethernet.
O SAF86xx está sendo testado pelos clientes hoje, e os primeiros a adotá-lo podem ser táxis robóticos e veículos autônomos.