現(xiàn)代化架構(gòu)：現(xiàn)今的環(huán)境

自動車輛感測器架構(gòu)需視車輛的自主等級功能而定。若要實(shí)現(xiàn)自動操作，就需要即時收集與處理大量感測器資料。如果感測器均同步化，特殊軟體就可使用感測器資料，以在車輛前方建置環(huán)境的虛擬影像。有了前述虛擬影像後，ADAS 微控制器 (MCU) 即可計算正確路徑或迴避障礙。

雷達(dá)是藉由發(fā)射無線電波，再透過路徑上的物體反射來偵測物體。隨後雷達(dá)會測量從發(fā)射無線電波到感測器偵測到無線電波之間所經(jīng)過的時間，以計算物體的距離。在第 2 級以上車輛的典型應(yīng)用中，雷達(dá)感測器組合會包含支援最遠(yuǎn)距離達(dá) 150m 的三至到五個中距離雷達(dá)感測器，以及支援最遠(yuǎn)距離達(dá) 250m 的單一長距離前置雷達(dá)。

前述每個雷達(dá)都會不斷地以訊框向雷達(dá)電子控制單元提供資料。隨後由 OEM 和一級製造商開發(fā)的軟體堆疊會負(fù)責(zé)將不同的訊框同步到中央時鐘，而這會帶來高處理負(fù)擔(dān)。因此，隨著資料需求提升，中央處理器的性能、功耗、尺寸和價格要求也會有所提升。

在傳輸控制通訊協(xié)定/網(wǎng)際網(wǎng)路通訊協(xié)定 (TCP/IP) 通訊協(xié)定堆疊之實(shí)體層 (PHY) 的訊框硬體層級同步，可大幅減少中央 ADAS MCU 的後處理需求。TI DP83TC817S-Q1 乙太網(wǎng)路 PHY 收發(fā)器可跨兩個以上的雷達(dá)，在時域與頻域中將硬體層級的雷達(dá)訊框同步化，而且在數(shù)奈秒內(nèi)即可完成。圖 2 說明了此概念。

使用硬體同步化實(shí)現(xiàn) ADAS 自主操作的優(yōu)點(diǎn)

OEM 已採用乙太網(wǎng)路做為區(qū)域、網(wǎng)域及混合架構(gòu)中的大型系統(tǒng)數(shù)位骨幹。在現(xiàn)有的 ADAS 架構(gòu)中，乙太網(wǎng)路可做為雷達(dá)與中央運(yùn)算系統(tǒng)之間的通訊連結(jié)。若乙太網(wǎng)路 PHY 位於雷達(dá)子系統(tǒng)中，其會將訊框資料傳送至中央 ADAS 電腦。

TI DP83TC817S-Q1 的進(jìn)階功能可透過精密時間協(xié)定 (PTP) 復(fù)原傳入中央時鐘。裝置的整合式輸入/輸出會觸發(fā)雷達(dá)訊框，在數(shù)個雷達(dá)間提供同步的雷達(dá)訊框。前述同步的訊框會傳回雷達(dá)電子控制單元。接著 DP83TC817S-Q1 會測量所接收之雷達(dá)訊框的頻率偏移，並在下一個訊框週期中修正雷達(dá)頻率偏移，將頻域中的後續(xù)訊框同步化。時域與頻域同步化讓中央 ADAS MCU 可使用從感測器擷取的資料，且只需進(jìn)行極少的後處理，此外還能提供比軟體層級同步化更高的準(zhǔn)確度。

結(jié)論

乙太網(wǎng)路 PHY 收發(fā)器可透過簡化現(xiàn)有 ADAS 架構(gòu)與減少軟體堆疊處理作業(yè)，提升現(xiàn)有雷達(dá)系統(tǒng)汽車架構(gòu)的準(zhǔn)確度、效率和範(fàn)圍，以滿足 OEM 和一級製造商的需求。DP83TC817S-Q1 不僅可減少 ADAS MCU 的處理作業(yè)，還可縮減開發(fā)週期並提升完整雷達(dá)系統(tǒng)的性能功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)先前受到成本限制的架構(gòu)。因此，結(jié)合這些功能後，即可縮短新一代第 2 級以上自動車的週期時間。

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