【導讀】當今的泊車(chē)系統主要使用了超聲波傳感器，這是一種可以感應附近物體的低成本解決方案。盡管這種技術(shù)已發(fā)展成熟，但是原始設備制造商 (OEM) 必須滿(mǎn)足成本敏感市場(chǎng)中泊車(chē)輔助和自主泊車(chē)應用不斷發(fā)展的要求，而一級制造商也發(fā)現從超聲波感應中挖掘更多性能所帶來(lái)的回報在不斷見(jiàn)少。
當今的泊車(chē)系統主要使用了超聲波傳感器，這是一種可以感應附近物體的低成本解決方案。盡管這種技術(shù)已發(fā)展成熟，但是原始設備制造商 (OEM) 必須滿(mǎn)足成本敏感市場(chǎng)中泊車(chē)輔助和自主泊車(chē)應用不斷發(fā)展的要求，而一級制造商也發(fā)現從超聲波感應中挖掘更多性能所帶來(lái)的回報在不斷見(jiàn)少。
無(wú)論是下一代泊車(chē)輔助、自主泊車(chē)還是代客泊車(chē)輔助系統，都將比超聲波感應需要更高和更長(cháng)的分辨率、精度和距離來(lái)檢測車(chē)輛的周?chē)h(huán)境。
超聲波傳感器的現狀
超聲波泊車(chē)系統因自主等級而異，可以提醒駕駛員感應到的物體，也可以借助攝像頭感應功能操縱車(chē)輛駛入停車(chē)位。如圖 1 所示，這些系統使用汽車(chē)上安裝的 8 至 12 個(gè)超聲波攝像頭，來(lái)實(shí)現完全覆蓋，典型感應距離為 10cm 至 5m。
圖 1：超聲波傳感器（左）和 AWRL1432 傳感器（右）的泊車(chē)配置比較
超聲波傳感器通過(guò)發(fā)射聲波，并接收由路徑上的物體反射的聲波來(lái)感應物體。它們通過(guò)測量發(fā)射聲波和接收回波之間的時(shí)間差，來(lái)計算附近物體的距離。如今，這些傳感器通常向中央傳感器融合電子控制單元 (ECU) 發(fā)送在高速分布式系統接口 (DSI3) 通道上所接收信號的整個(gè)波形。
與發(fā)射聲波的超聲波傳感器相比，毫米波雷達傳感器通過(guò)發(fā)射頻率隨時(shí)間增長(cháng)的電磁波來(lái)感應物體。這類(lèi)信號會(huì )從給定路徑上的物體表面反射回來(lái)。毫米波傳感器通過(guò)測量被感應物體的屬性變化，來(lái)計算其距離、速率和到達角。
77GHz 毫米波雷達具有寬射頻帶寬，可實(shí)現精密的距離和速率測量，因此逐漸受到高級駕駛輔助系統和車(chē)身應用的青睞。德州儀器 (TI) 的 AWRL1432 單芯片雷達傳感器等器件還能在 4cm 至 10m 及以上的范圍（具體取決于天線(xiàn)配置）精確感應物體。這一擴大的范圍支持提前感應出障礙物，使駕駛員有更多時(shí)間做出反應并安全地駕駛。
雷達傳感器用于泊車(chē)輔助的優(yōu)勢
超聲波傳感器針對聲波在一種介質(zhì)（如空氣）的傳播進(jìn)行了優(yōu)化（泥漿和雨霧等環(huán)境條件會(huì )限制其性能）。相比之下，毫米波雷達使用的電磁波不需要傳播介質(zhì)，并且在任何外部條件下可提供精密的物體感應。與超聲波傳感器相比，雷達傳感器通常也不易出現錯誤讀數，從而為泊車(chē)輔助功能提供了可靠的解決方案。
此外，由于超聲波傳感器會(huì )受到聲波傳播介質(zhì)的影響，因此在汽車(chē)上安裝超聲波泊車(chē)系統時(shí)，需要在保險杠上采取不同的鉆孔和噴漆工藝，這會(huì )給 OEM 帶來(lái)巨大的成本。相比之下，毫米波雷達傳感器可以安裝在汽車(chē)保險杠上（如圖 2 所示），在簡(jiǎn)化安裝的同時(shí)保持美觀(guān)。
德州儀器的 AWRL1432 毫米波雷達傳感器集成了模擬前端與數字處理后端，可在具有成本效益的控制器局域網(wǎng)靈活數據速率通道上傳輸處理后的輸出數據，以便中央 ECU 做出決策。相較而言，將超聲波傳感器向中央 ECU 傳輸波形數據所需的 DSI3 電纜價(jià)格昂貴。您還可以在汽車(chē)上將AWRL1432 傳感器和現有的角雷達結合使用（這種配置已變得越來(lái)越普遍），從而允許在空間日益受限的傳感系統中重復使用多用途傳感器。
圖 2：多模式角雷達系統與 AWRL1432
結語(yǔ)
AWRL1432 傳感器能夠提供更大的距離、分辨率和精度，有助于滿(mǎn)足當今的泊車(chē)輔助、入門(mén)級盲點(diǎn)檢測和代客泊車(chē)等更高自主等級的未來(lái)應用的要求。其低功耗架構所需的有功功率更低，并且能夠提供空閑和深度睡眠模式，可以在需要電池電源的腳踢開(kāi)啟和門(mén)感應應用中提供雷達優(yōu)勢。
AWRL1432 傳感器不僅能夠支持 OEM 和一級制造商提高泊車(chē)系統中的雷達性能，而且還能夠在以前受成本和功耗限制的外部應用中實(shí)現。這些功能使得軟件定義的多用途雷達的開(kāi)發(fā)成為可能，同時(shí)，這些雷達可以重復使用相同的硬件，并縮短下一代近場(chǎng)傳感應用的工程周期。
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