ST以Teseo VI重新定義GNSS在智能駕駛中的應(yīng)用

隨著智能駕駛技術(shù)的不斷演進(jìn)，導(dǎo)航定位服務(wù)已經(jīng)成為車輛的標(biāo)配功能之一，對GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）芯片的技術(shù)需求也越來越高，伴隨著輔助駕駛級別不斷提升，對高精度實(shí)時(shí)定位技術(shù)的速度和精度要求已經(jīng)進(jìn)入到功能安全I(xiàn)SO26262的新范疇。針對全新的市場需求，作為GNSS芯片的主要提供商，意法半導(dǎo)體在2025年推出了新一代GNSS接收器芯片Teseo VI，重新定義了自動(dòng)駕駛的安全性。該款芯片日前亮相2025慕尼黑上海電子展意法半導(dǎo)體的展位，迎接全球最大汽車產(chǎn)銷市場的開發(fā)者們的檢驗(yàn)。

據(jù)意法半導(dǎo)體汽車電子市場部資深經(jīng)理鐘誠介紹，Teseo VI系列是業(yè)界首個(gè)片集成厘米級高精度GNSS多星座四頻接收器。是面向車載應(yīng)用，支持四頻（L1，L3，L5和E5），六星座（GPS、Galileo、北斗、QZSS、NAVIC即原IRNSS）的GNSS接收器，實(shí)現(xiàn)了一款芯片支持全球所有衛(wèi)星系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的接收，同時(shí)新系列還支持在信號較弱的地方通過同時(shí)支持四頻技術(shù)來優(yōu)化信號接收的選擇，確保衛(wèi)星定位技術(shù)服務(wù)的精準(zhǔn)可靠。新一代的Teseo VI系列目前包含三款產(chǎn)品，分別是STA8600A，STA8610A和STA9200MA，其中前兩個(gè)產(chǎn)品已經(jīng)可以交付，STA9200MA預(yù)計(jì)年中可以交付。

相比于前代產(chǎn)品，除了四頻六星座的GNSS接收功能提升之外，Tesco VI系列在芯片處理能力和工藝封裝方面相比也有明顯的提升。雙M7內(nèi)核作為主處理器在輕松處理數(shù)據(jù)任務(wù)的同時(shí)，可以進(jìn)行有效的任務(wù)分配，比如在一個(gè)內(nèi)核上運(yùn)行意法半導(dǎo)體的GNSS相關(guān)算法，而另一個(gè)內(nèi)核可以執(zhí)行客戶的算法，實(shí)現(xiàn)雙路算法同時(shí)對GNSS接收信號進(jìn)行分析處理。另一個(gè)重要的提升之處是芯片制造工藝，意法半導(dǎo)體為Tesco VI系列準(zhǔn)備了非常適合衛(wèi)星航天應(yīng)用的抗輻射抗干擾28nm FD-SOI工藝，實(shí)現(xiàn)在處理速度、尺寸和功耗方面的全面提升，在存儲(chǔ)方面采用嵌入式相變存儲(chǔ)器（PCM）技術(shù)來取代Flash，從而可以實(shí)現(xiàn)將基帶、射頻前端和存儲(chǔ)器裝在一個(gè)單芯片中，不僅提升了可靠性降低了尺寸，同時(shí)還節(jié)省了客戶的系統(tǒng)方案成本。TeseoVI模塊包含芯片組和多個(gè)外部元件（如TCXO、RTC、SAW濾波器和IMU元件等），由于復(fù)雜的射頻路徑設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，因此，TeseoVI模塊可簡化開發(fā)流程并降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。 

意法半導(dǎo)體汽車電子市場部資深經(jīng)理鐘誠現(xiàn)場與Teseo VI系列展品合影

意法半導(dǎo)體在航空航天和衛(wèi)星領(lǐng)域具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，其功能全面且強(qiáng)大的GNSS接收性能一直是Teseo系列的主要特點(diǎn)。Teseo VI系列支持接車速(TESEO-DRAW)和不接車速(TESEO-DRUM)的航跡推測汽車定位方式可在隧道、車庫及城市偏遠(yuǎn)區(qū)域等惡劣環(huán)境中實(shí)現(xiàn)高精度定位。它支持精確定位算法的四頻測量引擎、支持碼相位、載波相位、多普勒頻率測量、支持所有SBAS系統(tǒng)，具有獨(dú)立的GPS/QZSS L5、Galileo E5a/b、BeiDou B2a信號采集與跟蹤功能以及192個(gè)信號跟蹤通道（96個(gè)數(shù)據(jù)通道和96個(gè)先導(dǎo)通道）。除此之外，TeseoVI系列內(nèi)置了足夠的MIPS/內(nèi)存資源，可在芯片上同時(shí)支持多達(dá)四頻算法。鐘誠介紹，通過這樣同時(shí)四頻算法支持，可以完美的克服了L1頻和L2頻的一些干擾問題的同時(shí)，還能滿足其高精度算法的支持，且L5頻具備獨(dú)立捕捉和跟蹤的能力；這個(gè)優(yōu)點(diǎn)可以有效地減少異常值，在高樓林立的城市和存在干擾的惡劣環(huán)境中提高定位的可靠性。結(jié)合意法半導(dǎo)體十幾年經(jīng)驗(yàn)不斷迭代的衛(wèi)星引擎算法和支持客戶自己開發(fā)的RTK/PPP-RTK算法，該器件可實(shí)現(xiàn)精度達(dá)到厘米級的高定位精度。

安全性是新一代汽車架構(gòu)體系非常重要的技術(shù)要求，為此該系列產(chǎn)品還集成了一個(gè)硬件安全模塊 (HSM) 微型機(jī)，用于支持安全啟動(dòng)。該模塊結(jié)合信號和接口完整性機(jī)制，使其成為對完整性要求極高的應(yīng)用的理想選擇。其中STA8600A和STA8610A產(chǎn)品是車規(guī)級，而STA9200MA符合ASIL-B功能安全的需求，重新構(gòu)建了自動(dòng)駕駛的安全體系架構(gòu)。進(jìn)入2025年，L3級自動(dòng)駕駛的規(guī)范呼之欲出，不過L3級自動(dòng)駕駛相比于之前L2級對整個(gè)功能安全系統(tǒng)提出了完全不同的設(shè)計(jì)需求，必須符合功能安全的產(chǎn)品才能滿足L3級自動(dòng)駕駛對器件失效的要求，STA9200MA可以幫助用戶設(shè)計(jì)面向從L2+級輔助駕駛到L4級自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的GNSS接收系統(tǒng)解決方案，確保用戶的設(shè)計(jì)可以滿足未來10年的GNSS系統(tǒng)需求。鐘誠特別提到，由于STA8600A和與STA9200MA（ASIL芯片）的P2P兼容性，它還支持針對安全和非安全應(yīng)用的獨(dú)特PCB設(shè)計(jì)?？蛻艨梢葬槍?shí)際車輛智能駕駛的等級需求進(jìn)行相應(yīng)的芯片選擇而無需改變系統(tǒng)設(shè)計(jì)，比如針對L2級輔助駕駛可以選擇STA8600A，而如果要支持L3級自動(dòng)駕駛則可以直接替換成STA9200MA即可滿足功能安全對GNSS系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求。除了功能安全之外，TeseoVI支持高度先進(jìn)的抗干擾和反欺騙機(jī)制，通過獨(dú)立的L5信號采集與跟蹤以及Galileo OSNMA功能來減少攻擊。其符合意法半導(dǎo)體車規(guī)級認(rèn)證要求，進(jìn)一步滿足了AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)然GNSS的應(yīng)用并不僅僅適用于汽車市場，在其他需要定位服務(wù)的產(chǎn)品中，Teseo系列同樣獲得了廣泛的應(yīng)用。鐘誠強(qiáng)調(diào)，在其策劃應(yīng)用之外，意法半導(dǎo)體的Teseo系列出貨量很大的應(yīng)用包括割草機(jī)器人和農(nóng)業(yè)自動(dòng)化，以及工業(yè)定位等方向，而針對最近很火的各種機(jī)器人應(yīng)用中，Teseo VI系列同樣可以滿足各類導(dǎo)航定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求。