TI представляет передовые чипы для повышения безопасности и автономности автомобилей

Новая линейка высокотехнологичных решений для лидаров, радаров и систем синхронизации направлена на значительное расширение применения технологий помощи водителю (ADAS — Advanced Driver Assistance Systems) и систем автономного управления (Autonomous Driving, AD) в массовом автомобильном сегменте. Эти разработки отвечают на растущий мировой спрос на более безопасные, интеллектуальные транспортные средства и создают условия для масштабного внедрения функций автопилота, ранее доступных только в премиум-классе.

В рамках данной инициативы представлена новая серия автомобильных микросхем, специально разработанных для удовлетворения потребностей в точной сенсорике и высокоточной временной синхронизации. Новые компоненты ориентированы на интеграцию в системы лидаров (Light Detection and Ranging), радаров (Radio Detection and Ranging), а также на применение в модулях тактирования и синхронизации времени. Основной акцент сделан на повышение надёжности, энергоэффективности и удешевление решений — ключевых параметров для автомобильной электроники следующего поколения.

Одним из центральных элементов линейки стал инновационный драйвер лазера — специализированный аналоговый чип, обеспечивающий сверхвысокую скорость формирования оптических импульсов. Это устройство впервые сочетает в себе поддержку широкого диапазона входных управляющих сигналов (включая как цифровые, так и аналоговые интерфейсы), а также уникальную архитектуру, способную обеспечивать нарастание фронта сигнала с наносекундной скоростью. Такая характеристика критически важна для лидаров, где точность и скорость сканирования напрямую влияют на безопасность и реакцию автономной системы управления.

Дополнительно, драйвер разработан с учётом минимизации паразитных элементов схемы, что позволяет инженерам создавать более компактные и надёжные лидарные модули. За счёт исключения необходимости во внешних формирователях сигнала, буферах и дополнительных системах управления током, общая стоимость компонентов значительно снижается, что открывает путь для использования таких лидаров даже в бюджетных автомобилях.

Устройство также демонстрирует стабильную производительность в условиях экстремальных температур — от -40°C до +125°C, а отклонения выходного тока сведены к минимуму даже при высоких токовых нагрузках. Такая стабильность важна не только для долговечности компонентов, но и для соблюдения международных стандартов лазерной безопасности (например, IEC 60825), особенно с учётом растущей оптической мощности современных лидаров, стремящихся к увеличению дальности обнаружения до 250 метров и более.

Важную роль в новых решениях играют и тактовые модули, основанные на технологии объёмных акустических волн (BAW — Bulk Acoustic Wave). Эти устройства заменяют традиционные кварцевые генераторы, значительно превосходя их по показателям устойчивости к вибрациям, ударам, электромагнитным помехам и температурным воздействиям. Новые осцилляторы и генераторы обеспечивают стабильную фазовую точность и минимальное джиттерное и фазовое шумовое загрязнение, что особенно критично при синхронизации данных между различными сенсорными и вычислительными блоками в современных автомобилях. Подобная точность требуется, например, для согласования времени работы радаров, камер, лидаров и блоков принятия решений, включая вычислители на базе нейросетей.

В сфере радарных систем также достигнут значительный технологический прогресс. Новое поколение радарного датчика отличается увеличенным углом обзора, более высоким разрешением и расширенными возможностями для локальной обработки сигналов. Система оснащена встроенным цифровым сигнальным процессором (DSP) и аппаратным ускорителем для выполнения задач машинного обучения непосредственно на устройстве — концепция, известная как edge AI (искусственный интеллект на краю сети). Благодаря большему объёму встроенной памяти и улучшенному энергопотреблению, такие радары могут обеспечивать непрерывный мониторинг обстановки с минимальными задержками и высокой степенью достоверности, идентифицируя не только транспортные средства, но и уязвимых участников движения, таких как пешеходы и велосипедисты.

В совокупности, новая архитектура автомобильных чипов отражает тренд на "демократизацию" автономных функций — снижение барьера входа для производителей массовых моделей, что позволяет реализовывать интеллектуальные функции помощи водителю в более широком сегменте автомобилей. За счёт снижения стоимости, миниатюризации компонентов и повышения их отказоустойчивости, создаются предпосылки для более безопасного, экономичного и комфортного вождения, а также для дальнейшего развития полностью автономных транспортных платформ.