【導讀】隨著(zhù)自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷進(jìn)步，高級駕駛輔助系統 (ADAS) 的作用和重要性正在不斷擴大。ADAS不僅增強了駕駛體驗，而且在減少交通事故、提高駕駛安全性方面發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用。為了進(jìn)一步提升ADAS的功能和安全性，該領(lǐng)域正在引入一系列先進(jìn)技術(shù)和解決方案。這些創(chuàng )新解決方案涵蓋傳感器技術(shù)、數據處理和分析、人工智能 (AI) 以及網(wǎng)絡(luò )連接等各個(gè)領(lǐng)域，目標是實(shí)現更準確的環(huán)境感知、簡(jiǎn)化數據處理，為駕駛員提供值得信賴(lài)的決策支持。本文將深入研究這些多樣化的ADAS解決方案，同時(shí)探討Murata (村田制作所) 提供支持這些技術(shù)進(jìn)步的相關(guān)解決方案。
隨著(zhù)自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷進(jìn)步，高級駕駛輔助系統 (ADAS) 的作用和重要性正在不斷擴大。ADAS不僅增強了駕駛體驗，而且在減少交通事故、提高駕駛安全性方面發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用。為了進(jìn)一步提升ADAS的功能和安全性，該領(lǐng)域正在引入一系列先進(jìn)技術(shù)和解決方案。這些創(chuàng )新解決方案涵蓋傳感器技術(shù)、數據處理和分析、人工智能 (AI) 以及網(wǎng)絡(luò )連接等各個(gè)領(lǐng)域，目標是實(shí)現更準確的環(huán)境感知、簡(jiǎn)化數據處理，為駕駛員提供值得信賴(lài)的決策支持。本文將深入研究這些多樣化的ADAS解決方案，同時(shí)探討Murata (村田制作所) 提供支持這些技術(shù)進(jìn)步的相關(guān)解決方案。
高度自動(dòng)化的ADAS應用與架構
ADAS通過(guò)多種傳感器和高新數據處理技術(shù)，提供實(shí)時(shí)的環(huán)境感知、駕駛員輔助和自動(dòng)化駕駛功能。ADAS的主要應用包括自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）、車(chē)道偏離警示（LDW）和車(chē)道保持輔助（LKA）、自適應巡航控制（ACC）、盲點(diǎn)監測（BSM）、交通標志識別（TSR）、停車(chē)輔助（PA）等，涵蓋相當多樣的汽車(chē)自動(dòng)化功能。
ADAS在架構上包括傳感器層、數據處理層和決策執行層三個(gè)主要部分。傳感器層則包括攝像頭、雷達、激光雷達（LiDAR）、超聲波傳感器，數據處理層則涵蓋電子控制單元（ECU）與高性能處理器，在決策執行層則有軟件算法、執行機構。
ADAS的應用和架構旨在通過(guò)高新技術(shù)手段，實(shí)現效果更優(yōu)的駕駛輔助功能，為駕駛員提供安全、便捷的駕駛體驗，并為未來(lái)的全自動(dòng)駕駛奠定基礎。
ADAS推動(dòng)半導體產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展
ADAS應用涵蓋了多種電子零部件和半導體元器件，以支持其傳感、數據處理和決策執行的功能。ADAS中常見(jiàn)的半導體元器件和電子零部件產(chǎn)品包括圖像傳感器、雷達、激光雷達（LiDAR）、超聲波傳感器等傳感器器件，以及微控制器（MCU）和微處理器（MPU）、圖形處理器（GPU）、專(zhuān)用集成電路（ASIC）和現場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）等數據處理器件，還有車(chē)載網(wǎng)絡(luò )芯片、無(wú)線(xiàn)通信模塊等通信器件。此外還有電源管理IC（PMIC）、穩壓器等功率管理器件，以及DRAM、閃存等存儲器件。這些半導體技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng )新，將進(jìn)一步推動(dòng)ADAS功能的完善和普及。
安全是高級駕駛輔助系統（ADAS）的應用中的一個(gè)重要考慮因素，維持系統的可靠性和安全性，需要集成專(zhuān)門(mén)的電子器件和技術(shù)，像是電容器、EMI保護、功能器件等，這些產(chǎn)品則是Murata的強項，以下將介紹Murata所能提供的相關(guān)解決方案。
滿(mǎn)足ADAS電子控制單元的多種需求
Murata以其專(zhuān)為高級駕駛輔助系統（ADAS）應用量身定制的全面電子器件產(chǎn)品組合而聞名Murata特別專(zhuān)注于A(yíng)DAS電子控制單元（ECU），提供多種器件選擇，包括電容器、EMI保護解決方案和傳感器。
Murata的NFM系列陶瓷電容器是3端子低ESL（等效串聯(lián)電感）片狀多層陶瓷電容器（EMI filter），適用于汽車(chē)動(dòng)力總成和安全設備，這些低ESL電容器非常適合電力系統和安全控制設備中的電源去耦。
Murata的NFM系列陶瓷電容器具有低ESL，并針對高頻特性進(jìn)行了優(yōu)化，這些電容器非常適合用于高速電子設備中的電源去耦，使用低ESL電容器，可以保持與2端子電容器相同的功能，同時(shí)減少元器件數量，它們可有效靜噪，且符合AEC-Q200標準。
Murata提供多種產(chǎn)品來(lái)推動(dòng)車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展。其中，代表性產(chǎn)品包括共模扼流圈（CMCC）（一種噪聲抑制元器件），以及用于同軸電纜供電（PoC）技術(shù)的電感器（將信號線(xiàn)和電源線(xiàn)組合到一根電纜中）。CMCC利用其對高頻信號和噪聲不同的特性來(lái)抑制高頻噪聲，PoC濾波器則將交流控制信號與通過(guò)同一電纜提供的直流電源分開(kāi)，只允許直流電源通過(guò)。
在EMI靜噪濾波器（EMC降噪對策）方面，Murata推出了DL /PL系列共模扼流線(xiàn)圈／共模靜噪濾波器。CMCC可應用在差分傳輸線(xiàn)，適合CAN/CAN-FD/100Base-T1/1000Base-T1/SerDes/A2B?等汽車(chē)應用，對于電源線(xiàn)中的共模噪聲也很有效。
此外，還有眾多可應用于安全系統、CAN / FlexRay、CAN / CAN FD、車(chē)載以太網(wǎng)（100Mbps/1000Mbps）、SerDes（PoC）的EMI靜噪濾波器產(chǎn)品，這些產(chǎn)品提供了多種選擇。
Murata還推出多款汽車(chē)PoC電感器，專(zhuān)為ADAS中的攝像頭接口中使用的PoC而開(kāi)發(fā)，LQW-F系列電感器以及Murata的豐富產(chǎn)品系列中的其他合適電感器，可以用少量的器件實(shí)現寬帶Bias-T電路。Murata的全系列汽車(chē)PoC電感器陣容包括LQW、LQH、LQM與BLM系列，這些電源線(xiàn)用電感器的尺寸范圍廣泛，從1.6mm x 0.8mm ～ 12mm見(jiàn)方，具有不同的制造工藝，如金屬合金型、鐵氧體多層型與繞線(xiàn)型。
其中的金屬合金電感器提供從2.0mm x 1.6mm到10mm見(jiàn)方的多種尺寸產(chǎn)品，支持需要大電流和低損耗型的應用。這些電感器采用金屬合金磁芯，通過(guò)別具特色的制作工藝以及優(yōu)良品質(zhì)、高可靠性、高耐久性和低磁芯損耗材料的使用，實(shí)現了優(yōu)效化，所有產(chǎn)品均符合AEC-Q200標準。
SCA3300加速度計是一款數字型3軸加速度計，其性能顯著(zhù)提升，尺寸只有7.6 × 8.6 × 3.3mm（寬×長(cháng)×高），它提供1.5g、3.0g、6.0g的可選測量范圍，該傳感器具有多種自我診斷功能，具有杰出的零偏置穩定性，低噪聲水平，良好的振動(dòng)穩固性，并具有集成的SPI數字接口，它擁有出眾的機械阻尼特性，工作溫度范圍為-40 ~ 125℃，只消耗1 mA電流（供給電源為3.0至3.6V時(shí)），利用Murata成熟的電容式3D-MEMS技術(shù)，顯著(zhù)提高了行業(yè)性能。
豐富的產(chǎn)品線(xiàn)滿(mǎn)足 ADAS 傳感器應用需求
在A(yíng)DAS傳感器（攝像頭、雷達、激光雷達）應用方面，Murata也擁有相當豐富的產(chǎn)品線(xiàn)，包括電容器、EMI保護、功能器件等。
車(chē)載市場(chǎng)如今正處于模式轉換之中。其中，自動(dòng)駕駛是尤為引人注目的趨勢之一。因此可以輔助進(jìn)行自動(dòng)駕駛的傳感技術(shù)“LiDAR”近年來(lái)的需求急劇增加。Murata的硅電容器由于其低ESL特性，將對延長(cháng)LiDAR的檢測距離與提高測量分辨率作出貢獻。
硅電容器以其小尺寸、外形薄而聞名，可以放置在激光二極管的附近。它們還可以直接引線(xiàn)鍵合到激光二極管，從而減少電容器和激光二極管之間的環(huán)路寄生阻抗。與陶瓷電容器相比，此功能可發(fā)射高輸出（100W以上）和短持續時(shí)間（約1.5納秒）的光脈沖。
Murata的標準產(chǎn)品線(xiàn)包括WBSC系列等引線(xiàn)鍵合硅電容器，其ESL為50pH@SRF，厚度為250μm，WLSC系列提供50pH@SRF的ESL，厚度為100μm，WASC系列提供6pH@SRF的ESL，厚度選項為100μm/250μm。
對于傳感器中的EMI遏制方面，可以使用前面提到的汽車(chē)PoC電感器，以及金屬合金電感器，這兩種電感器都具有相當杰出的性能。
在汽車(chē)用時(shí)鐘器件（晶體諧振器／陶瓷諧振器）方面，Murata還擁有豐富的產(chǎn)品線(xiàn)，適用于A(yíng)DAS（攝像頭）、ADAS（雷達）、胎壓監測系統（TPMS）、遠程無(wú)鑰匙進(jìn)入（RKE）、以太網(wǎng)?、無(wú)線(xiàn)充電器、NFC（鑰匙）、儀表板（一般）、儀表組（數字）、停車(chē)輔助系統、環(huán)視攝像系統、行車(chē)記錄儀與電動(dòng)汽車(chē)／混合動(dòng)力汽車(chē)等應用。
此外，Murata還提供用于溫度檢測的熱敏電阻（溫度傳感器），可防止零件損壞、壽命縮短、變形、燒傷等問(wèn)題。這些傳感器可以用來(lái)監測環(huán)境溫度、控制風(fēng)扇速度，或是在進(jìn)行迅速充電期間維持工作溫度范圍。熱敏電阻還可用于過(guò)流保護，遏制異常電流，避免工廠(chǎng)自動(dòng)化（PLC）中因裝配錯誤、意外零件損壞和誤接線(xiàn)而導致的短路。此外，熱敏電阻也可用于校正半導體等產(chǎn)品的溫度特性曲線(xiàn)，像是半導體傳感器的輸出變化、金屬電阻器的物理變化，以及LED的額定變化等。
熱敏電阻廣泛用于汽車(chē)應用，像是汽車(chē)電氣化中的逆變器、BMS（電池管理系統）、OBC（車(chē)載充電器）、DC-DC轉換器、發(fā)動(dòng)機ECU、汽車(chē)互聯(lián)應用中的TCU（遠程信息處理控制單元）、IVI（車(chē)載信息娛樂(lè )系統）， ADAS、APA（自動(dòng)停車(chē)輔助）、激光雷達（LiDAR）、雷達、感應攝像頭，它們還用于汽車(chē)的車(chē)身／底盤(pán)／安全應用，包括汽車(chē)照明、EPS（電動(dòng)助力轉向）、PKE（無(wú)源無(wú)鑰匙進(jìn)入系統）/TPMS（輪胎壓力監測系統）、網(wǎng)關(guān)／車(chē)載局域網(wǎng)等。
Murata的熱敏電阻包括NTC熱敏電阻與PTC熱敏電阻（POSISTOR）。NTC熱敏電阻是電阻隨著(zhù)溫度升高而減小的器件，而PTC熱敏電阻是電阻值會(huì )隨溫度的升高而增大的器件，可實(shí)現如溫度檢測，電路電流限制等應用。
Murata的NTC熱敏電阻使用高精度、高靈敏的端子，有表面貼裝型、引線(xiàn)型等多種型號，用于遏制浪涌電流、溫度補償等，有片狀、引線(xiàn)型等產(chǎn)品系列。POSISTOR PTC熱敏電阻則由陶瓷材料制成，具有杰出可靠性及性能。
Murata齊備的熱敏電阻產(chǎn)品線(xiàn)不僅涵蓋了不同的封裝形式（表面貼裝型，引線(xiàn)直插型），同時(shí)也覆蓋了用于不同應用的產(chǎn)品如過(guò)電流保護用，過(guò)熱保護用以及突入電流遏制用。
結語(yǔ)
隨著(zhù)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展，高級駕駛輔助系統（ADAS）技術(shù)以提升至關(guān)重要功能與安全性為要務(wù)。通過(guò)集成尖端的傳感器技術(shù)、強勁的數據處理能力和優(yōu)效的通信系統，ADAS系統更加擅長(cháng)準確的環(huán)境感知并提供值得信賴(lài)的決策支持。
此外，實(shí)施冗余設計、利用高可靠性器件，以及集成周到的安全措施，對于確保ADAS系統在不同駕駛條件下的穩定性和安全性至關(guān)重要。本文重點(diǎn)介紹的Murara解決方案系列器件齊備，可以滿(mǎn)足汽車(chē)ADAS應用中對安全性與功能性的嚴格要求。
有關(guān)所提到的特定產(chǎn)品的更多詳細信息或其他信息，我們建議聯(lián)系Murata與艾睿電子以獲得專(zhuān)家指導和支持。
文章來(lái)源：艾睿電子
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