TI 在自動泊車應(yīng)用中雷達(dá)為什么優(yōu)于超聲波-基礎(chǔ)電子

精品文檔-下載后可編輯TI在自動泊車應(yīng)用中，雷達(dá)為什么優(yōu)于超聲波-基礎(chǔ)電子隨著汽車原始設(shè)備制造商開發(fā)自主性更高的車輛，自動泊車技術(shù)也在不斷發(fā)展。這些泊車系統(tǒng)包括泊車輔助（仍然需要駕駛員參與）和自動泊車（可以免手動操作）。當(dāng)今的汽車泊車系統(tǒng)大多使用超聲波和攝像頭傳感器。超聲波傳感器的工作原理是發(fā)出高頻聲波，被其路徑中的物體反射。傳感器通過測量從發(fā)射到接收所用的時間來測量附近物體的距離。但是，超聲波和攝像頭技術(shù)確實有一定的局限性，會受到以下因素的制約：·如泥土和霧這樣的環(huán)境條件·和探測距離·水平和垂直視場窄·成本即將推出的自動泊車系統(tǒng)可受益于TI經(jīng)濟(jì)高效的毫米波(mmWave)雷達(dá)傳感器，即使在惡劣的環(huán)境條件下也能實現(xiàn)有效的360度全景環(huán)視。此外，毫米波雷達(dá)技術(shù)還可提供重要的環(huán)境信息，例如附近物體的距離、速度和角度。雷達(dá)傳感器可在各種環(huán)境下使用可靠性是其他傳感技術(shù)（如超聲波、電容和攝像頭系統(tǒng)）的主要缺點。水、泥土、碎屑、霧、雪以及弱光或強(qiáng)光會影響其他傳感技術(shù)的效果，但不會影響毫米波雷達(dá)。雷達(dá)可在各種環(huán)境條件下正常工作。此外，雷達(dá)不需要非金屬保險杠切口，在保持汽車美觀的同時也保護(hù)了雷達(dá)傳感器。在自動泊車應(yīng)用中，雷達(dá)為什么優(yōu)于超聲波相比其他傳感技術(shù)（如超聲波傳感器），毫米波雷達(dá)可以檢測到更遠(yuǎn)的物體。雷達(dá)傳感器不是發(fā)射聲波，而是產(chǎn)生無線電波：無線電波的波長在電磁波譜中長。這些無線電波被路徑中的物體反射，通過計算其頻率變化即可確定物體的距離。由于無線電波可以傳播得更遠(yuǎn)，因此它們的探測范圍也更大。通過感應(yīng)更遠(yuǎn)距離的物體，可以檢測到停車場附近的更多物體。TI的AWR1843AOP器件可以檢測遠(yuǎn)50m的物體。除了范圍限制外，超聲波傳感器還有范圍限制，約為10cm到15cm。而TI的毫米波雷達(dá)可以檢測到近至4cm的物體，這可以幫助駕駛員在狹窄、緊湊的停車位上操縱車輛，并檢測靠近車輛的邊緣。雷達(dá)的通道帶寬與距離分辨率（即區(qū)分兩個或更多個物體的能力）成反比。AWR1843AOP的4GHz帶寬與約4cm的距離分辨率相關(guān)。毫米波雷達(dá)傳感器的優(yōu)勢之一是其視野寬廣。圖1表明超聲波傳感器的視野有限。即使在汽車周圍放置的超聲波傳感器比雷達(dá)傳感器多（通常多達(dá)12個），檢測方面仍然存在差距。毫米波雷達(dá)的視野覆蓋范圍更廣，可在車輛周圍實現(xiàn)360度全覆蓋，同時使用的傳感器比超聲波傳感器實施方案更少。

圖1：超聲波與毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的距離和視野比較其他傳感技術(shù)，如飛行時間和超聲波，可能無法檢測到遠(yuǎn)低于或高于傳感器高度的物體，AWR1843AOP的140度垂直視野能夠檢測低處物體，例如路緣、護(hù)柱、小動物和道路上的碎片。圖2顯示了使用AWR1843AOP評估模塊(EVM)檢測用作低高度路緣的煤渣砌塊。

圖2：使用TI的AWR1843AOPEVM檢測用作路緣的煤渣砌塊由于兼具寬視野和高距離分辨率特性，它可以同時檢測和區(qū)分多個靜態(tài)物體。圖3顯示了雷達(dá)能夠區(qū)分表面積極小的幾種不同材料（包括木材、金屬和塑料）物體。

圖3：檢測各種類型、尺寸和材質(zhì)的多個靜態(tài)物體AOP技術(shù)可加快上市速度隨著汽車制造商和供應(yīng)商轉(zhuǎn)為采用77GHz毫米波傳感器以提高在泊車時檢測物體的性能，TI的AWR1843AOP毫米波雷達(dá)傳感器將天線、雷達(dá)收發(fā)器、數(shù)字信號處理器、微控制器和接口外設(shè)全部集成到一個芯片上，如圖4所示。將封裝集成到芯片上消除了對高頻基板材料的需求。與其他雷達(dá)傳感器相比，不使用高頻基板材料可大大降低成本和制造復(fù)雜度，同時節(jié)省約30%的布板空間。由于無需設(shè)計、模擬和表征天線性能，甚至可以加快產(chǎn)品上市速度。此外，TI的軟件可在公司的60GHz和77GHz器件中重復(fù)使用和移植，從而加快多雷達(dá)系統(tǒng)級設(shè)計。

圖4：TI的AWR1843AOP毫米波雷達(dá)傳感器此外，還可以對AWR1843AOP進(jìn)行編程，以針對多種應(yīng)用重新配置同一個傳感器-例如，使用同一個傳感器實現(xiàn)泊車，以及在打開車門時檢測物體，甚至可以將用于盲點檢測等其他功能的現(xiàn)有雷達(dá)傳感器重新用于實現(xiàn)泊車?yán)走_(dá)功能，從而降低整體系統(tǒng)成本。TI毫米波雷達(dá)傳感器的優(yōu)勢包括：車輛周圍360度全覆蓋；檢測范圍更大；可