驾驶员辅助系统：新型雷达设计——分立抑或集成

1、驾驶员辅助系统：新型雷达设计分立抑或集成 一名25岁的男性驾驶员正在查看他的智能手机，这时，拥堵的车流开头移动。就在他踩下油门时，前方车辆因为拥堵而急刹车。眼看就要发生碰撞，幸好车载雷达系统以迅雷不及掩耳之势介入进来，配有自动停车起步功能的自适应巡航控制系统检测到前方汽车在减速，为了保持预先设定的车距并避开碰撞，打算立刻停车。欢迎来到技术日新月异的智能汽车时代!自从平安气囊成为标准平安配置以来的二十年间，汽车平安技术有了长足的长进。以座椅平安带、平安气囊和碰撞检测系统为代表的“被动平安”，已进展为“主动平安”防抱死(abs)、稳定控制、自适应悬架和舵角/侧倾控制。最新阶段是“驾驶员辅助”平安，

2、包括自适应巡航控制(acc)、盲点检测(bsd)和车道变换辅助(lca)。这些系统慢慢开头与车内通信系统融合，使汽车更具自主性和智能性。雷达是一项极具进展前途的驾驶员辅助技术。雷达系统能够大大降低事故的发生频率和严峻程度，特殊是那些与驾驶员分心相关的事故。在许多国家，汽车平安立法促进了行车平安，驾驶员死亡率降至历史最低水平，同时推进了智能汽车的进展。直到最近，雷达还仅限于在飞机和豪华车内用法，但现在它已成为一般汽车所关注的技术。设计人员将要濒临的挑战是如何集成多种平安特性，同时满足汽车工业苛刻的质量和成本要求，这些目标并不是注定要发生矛盾。有史以来第一次，高集成度系统绵绵不断地生产出来，它将自

3、适应巡航控制(acc)和其它基于雷达的检测与避碰应用一致集成在一个惟独智能手机大小的微小封装中。片内信号调理技术的长进使得设计人员能够按照不同的行车条件编写所需的设置，无论是城市道路行驶还是高速马路巡航，全部功能都通过一个经济实惠的封装实现。因此，雷达系统设计人员现在需要做出挑选：用法分立器件还是用法集成解决计划。电子集成已在许多行业采纳，如医疗成像、通信基础设施、消费电子设备等，现在最终轮到汽车雷达领域。无论何种计划，设计人员都必需考虑其利弊。尺寸和成本雷达正从豪华车的标准设备变为中档车的选配设备，预计5年后会成为汽车普遍采纳的一项平安特性。普及的速度将随着便宜雷达的推出而加快，同时雷达的目

4、标分类将更完美，范围辨别率将更高。(afe)的设计办法至关重要。可以用法分立器件来构建顶级定制解决计划，而且总有一些完善主义者希翼优化每一个参数。但是，采纳分立器件构建雷达系统需要花费更多时光，占用更多空间，成本更高。集成ic能够提供汽车创造商想要的大部分功能，甚至包括acc和bsd等多种应用，而其尺寸和成本只是分立解决计划的一个零头。现在已经能够将信号调理和数据采集一致集成在一片ic上。尺寸十分重要，由于雷达模块必需适合安装在狭小区域，比如减震器后方，这些区域并不是为容纳此类电子装置而设计的。采纳集成解决计划，安装面积起码可以削减一半。集成器件具有高性价比，同时能够提供雷达系统设计人员所需的

5、高性能水平。您固然可以亲自构建一个分立系统，使它正巧彻低符合需要，但成本可能高得吓人，无法实现规模化生产。集成解决计划意味着雷达系统能够以更低的成本为更多的汽车所采纳，从而在整体上提高全部车辆的平安性。易用性集成器件可以增强多项内置创新特性，例如可编程增益和灵便的等。这些特性支持平台设计办法，不仅能加快首个系统的面市时光，而且能缩短全部采纳同一平台的后续系统的开发时光。例如，滤波器需要按照不同的驾驶员平安应用举行精密调节。分立设计难以对滤波器重新编程，为了转变滤波特性，设计人员必需手动调换和。带可调滤波器的集成器件则很简单解决这个问题，全部调节都是通过串行端口对芯片重新编程来完成。这种调节甚至

6、可以即时完成，允许设计人员迅速地举行多次调节，从而缩短设计时光。同一芯片上的多个通道也有助于简化设计，由于通道匹配精良，同时有利于驾驶员，由于传感器的检测范围更宽。抱负的雷达系统能够检测到汽车周围180度视角范围内的物体，就像人的视觉一样。配有6个通道的接收系统可以做到这一点，而且角度辨别率更佳，由于它能接收更多的放射信号。这意味着目标定位时光越发充裕，雷达解析目标近似尺寸的能力更强。设计人员虽然可以采纳分立器件来完成同样的任务，但结构可能比较臃肿。最新的集成解决计划能够按照距离的长短自动调节雷达传感器的特性。在雷达信号反射回汽车时，设计人员必需防止系统过载。假如目标在汽车正前方，返回信号的幅度会十分高，必需予以衰减。假如目标距离汽车120m远，返回信号将很弱，微处理器会不断尝试优化信噪比，协助识别目标，确定它在视野中的位置，以及它与汽车相距多远。许多此类功能都是通过可编程增益实现。设计人员虽然可以用法分立pga，但绝不会像通过与可编程滤波器相同的串行端口来控制的pga那样轻松和经济。考虑到雷达系统要求的多变性，灵便性自然是集成解决计划的另一个迷人的亮点。高速马路acc要求宽动态范围，而acc自动停车起步功能则要求较窄的范围、更大的视野和更快的响应时光，以便按照前方交通情况快速应变。利用集成产品的用户可编程设置，一