恩智浦PurpleBox分布式雷达架构推动智驾核心技术
随着汽车行业向高度自动驾驶演进， ADAS成为提升道路安全和驾驶体验的关键技术。根据世界卫生组织的数据，全球每年约有130万人死于交通事故，其中半数以上涉及行人、骑行者等弱势道路使用者。为应对这一挑战，ADAS技术通过雷达、摄像头等多传感器融合，实现车辆的环境感知、决策与控制。恩智浦作为行业领导者，提出了创新的PurpleBox ADAS架构和雷达处理方案，为未来智能汽车提供了高效、安全的技术路径。
ADAS架构的演进与挑战
ADAS功能的扩展直接推动了车载传感器数量的激增。2018年至2027年，单车雷达传感器的平均数量预计从0.5个增至3.5个，涵盖前向、后向、角雷达等多个方位。例如，前向雷达用于自动紧急制动（AEB）和自适应巡航控制（ACC），后角雷达支持盲点监测（BSD），而新增的前角雷达则用于交叉路口预警（FCTA），以保护行人安全。
传统ADAS架构采用分布式设计，每个雷达传感器独立处理数据并输出点云或目标列表。这种模式导致ECU数量增加，线束长度超过5公里，重量达60公斤，不仅成本高昂，还限制了数据融合的效率。此外，随着摄像头、激光雷达等传感器的加入，集中式处理需求愈发迫切。
为解决线束复杂性和ECU冗余问题，车企转向区域化架构，将车辆划分为前、后、角等多个区域，通过区域ECU整合传感器数据并与中央计算机通信。这种架构支持软件定义车辆（SDV）和OTA升级，同时降低线束成本和重量。
雷达处理的技术挑战
现代雷达传感器（如4接收天线）产生高达2Gb/s的原始数据。经过FFT压缩后，数据量仍需1Gb/s以太网传输。若直接由中央计算机处理，不仅占用昂贵的CPU资源，还可能因多任务处理引入延迟，影响ADAS的实时性要求。
多雷达共存导致信号干扰问题愈发突出。相邻车辆的雷达信号可能导致检测失真，甚至引发误判。传统分布式架构难以全局协调频率和时隙，而集中式处理则可通过中央干扰管理算法动态调整参数，确保信号质量。
雷达传感器通常安装在保险杠后方，空间和散热条件有限。将信号处理移至外部ECU可减少传感器功耗，允许采用塑料外壳替代金属部件，实现轻量化和小型化设计。
雷达桥接器的核心作用
恩智浦提出的雷达桥接器是一种专用处理器，可集成到区域ECU或中央计算机中。
其核心功能包括：
原始数据融合：接收多雷达原始数据，生成高分辨率点云；
低延迟处理：通过专用硬件实现“单核任务”，确保实时性；
干扰补偿：利用机器学习算法修复受干扰信号；
真实速度测量：结合多雷达数据计算目标的垂直速度分量。
雷达桥接器可执行聚类和跟踪算法，生成的目标列表不仅用于ADAS决策，还可作为中央计算机的冗余验证，提升系统安全性。此外，通过坐标转换，支持更精确的路径规划。
PurpleBox是恩智浦推出的分布式雷达架构参考平台，支持连接最多5个雷达传感器，并通过PCIe接口扩展存储或AI加速模块，如Hailo 26 TOPS加速器。其核心优势包括：
多传感器融合：处理多雷达原始数据，生成高密度点云；
灵活扩展性：兼容不同雷达型号，支持软件定义功能；
开发友好性：提供PC端可视化工具，简化算法验证。
Pluto作为恩智浦的参考雷达设计，集成SAF8xxx单芯片SoC，实现雷达收发器、多核处理器和车载以太网通信的高度集成。该传感器支持原始数据输出，与PurpleBox协同优化，为客户提供完整的端到端解决方案。
产品组合协同作用
恩智浦通过SAF8xxx SoC与S32处理器、车载网络芯片的组合，构建了从传感器到中央计算的完整技术栈。此外，与Hailo等AI公司的合作，进一步增强了雷达桥接器的机器学习能力，支持复杂干扰场景下的信号修复。
随着区域化架构和雷达桥接器的普及，ADAS系统将向更高集成度和智能化演进。恩智浦的技术方案不仅降低了系统成本，还通过以下创新推动行业发展：
1. 超高分辨率点云：通过双雷达协同（Bistatic模式）实现虚拟大孔径，提升角分辨率；
2. 软件定义雷达：支持OTA升级，实现功能迭代和个性化配置；
3. 跨域协同：区域ECU整合多传感器数据，支持更复杂的决策逻辑。
点击资料下载：
恩智浦SAF85xx RFCMOS 汽车雷达 SoC.pdf
加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号：EEPW
或用微信扫描左侧二维码