雷達(dá)技術(shù)正在改變駕駛艙內(nèi)感應(yīng)市場(chǎng)的三大趨勢(shì)

雷達(dá)傳感器不僅改變了車(chē)輛感知周?chē)h(huán)境的方式，而且還改變了它們感知物體和乘員的方式。想象一下：有一輛能夠檢測(cè)到后座遺忘兒童或患病駕駛員，并設(shè)計(jì)了一個(gè)系統(tǒng)來(lái)采取行動(dòng)緩解這種情況的汽車(chē)。

雷達(dá)具有穿透固體材料進(jìn)行檢測(cè)的能力，使其能夠比以往任何時(shí)候都更精確地檢測(cè)無(wú)人看管的兒童、監(jiān)視乘員狀態(tài)并預(yù)估駕駛員的生命體征。

在本篇技術(shù)文章中，隨著越來(lái)越多的汽車(chē)制造商將注意力轉(zhuǎn)向雷達(dá)傳感器上，我將探討汽車(chē)駕駛艙內(nèi)感知市場(chǎng)的三個(gè)趨勢(shì)。

趨勢(shì)一：兒童在場(chǎng)檢測(cè)之外的功能

為符合歐洲新車(chē)評(píng)估計(jì)劃等監(jiān)管機(jī)構(gòu)的要求，汽車(chē)制造商正在轉(zhuǎn)向雷達(dá)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)兒童在場(chǎng)檢測(cè)功能。但是他們發(fā)現(xiàn)，他們不必止步于此。

雷達(dá)用于駕駛艙內(nèi)感應(yīng)的功能不斷增強(qiáng)，提高了安全帶提醒和安全氣囊展開(kāi)等系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，并更好地為車(chē)輛乘員提供服務(wù)。置于座椅上的重物將不再觸發(fā)安全帶提醒。當(dāng)兒童在車(chē)內(nèi)時(shí)，安全氣囊可以不同速度展開(kāi)，從而降低了撞傷風(fēng)險(xiǎn)。

雷達(dá)傳感器還可準(zhǔn)確檢測(cè)駕駛者的困倦狀態(tài)或乘員的呼吸和心率，然后車(chē)輛就可以利用這些信息來(lái)識(shí)別異常情況識(shí)別異常情況。一旦收到警報(bào)，駕駛員可采取適當(dāng)措施，例如駕駛一段時(shí)間后休息一下或發(fā)生身體狀況時(shí)停車(chē)。

趨勢(shì)二：采用60 GHz雷達(dá)傳感器進(jìn)行駕駛艙內(nèi)感知

汽車(chē)一級(jí)供應(yīng)商已為雷達(dá)駕駛艙內(nèi)感知應(yīng)用探索了不同的工作頻段。例如，24 Ghz雷達(dá)傳感器不適用于這些應(yīng)用，因?yàn)樗鼈冚^差的距離和速度分辨率無(wú)法提供準(zhǔn)確的結(jié)果。較大的傳感器尺寸使得車(chē)輛的集成非常困難。最后，由于美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)和歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)的授權(quán)，24 Ghz的超寬帶將在2022年以后無(wú)法用于汽車(chē)應(yīng)用。

為更準(zhǔn)確地檢測(cè)速度和角分辨率，最好使用例如60 GHz或77 Ghz等更高的頻率。根據(jù)區(qū)域的不同，駕駛艙內(nèi)傳感應(yīng)用可使用60或77 Ghz傳感器。多數(shù)地區(qū)都在選擇60 Ghz傳感器，但一級(jí)供應(yīng)商應(yīng)與該地區(qū)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)合作以進(jìn)一步說(shuō)明。

德州儀器提供了在60AWR6843）和77-GHz（AWR1843）頻段中帶TI毫米波傳感器的可擴(kuò)展的雷達(dá)產(chǎn)品組合。這些單芯片器件為管腳對(duì)管腳兼容，并且軟件兼容——這些特性使設(shè)計(jì)人員可構(gòu)建傳感器以在不同區(qū)域中部署，因?yàn)樗鼈兛蓸?gòu)建通用的印刷電路板（天線調(diào)整除外）并開(kāi)發(fā)在兩個(gè)平臺(tái)上都可以運(yùn)行的算法和軟件。

趨勢(shì)三：用于任何尺寸的車(chē)輛的可調(diào)整的傳感器架構(gòu)

傳感器在車(chē)輛內(nèi)部的集成會(huì)影響其設(shè)計(jì)（外形、天線）和功能。由于雷達(dá)可穿透塑料和織物等固體材料，因此汽車(chē)設(shè)計(jì)人員可將雷達(dá)傳感器置于車(chē)輛內(nèi)的許多不同位置。

當(dāng)將傳感器集成到車(chē)頂頂棚內(nèi)正對(duì)雙排式車(chē)輛的中心時(shí)，單個(gè)雷達(dá)傳感器（例如（AWR6843）可檢測(cè)到面向后方兒童座椅中的兒童或站立在腳槽中的兒童，并可對(duì)整個(gè)汽車(chē)中的其他乘員進(jìn)行檢測(cè)和分類(lèi)。由于AWR6843芯片組的片上處理和存儲(chǔ)功能，這可能實(shí)現(xiàn)。AWR6843上集成的數(shù)字信號(hào)處理器和微控制器可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的算法和用于主機(jī)通信的汽車(chē)開(kāi)放系統(tǒng)架構(gòu)堆棧（AUTOSAR）。

在大型三排式車(chē)輛中，兩個(gè)AWR6843傳感器可以檢測(cè)所有乘員。由于AWR6843具有兩個(gè)帶有靈活數(shù)據(jù)速率接口的控制器局域網(wǎng)（CAN），因此兩個(gè)傳感器可輕松與車(chē)輛的CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行同步和通信，從而使該解決方案可擴(kuò)展至任何規(guī)模和任何座位數(shù)的汽車(chē)。

傳感器也可置于頭頂控制臺(tái)或B柱中，這對(duì)于傳感器的尺寸是一個(gè)挑戰(zhàn)。TI雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)很小的外形傳感器，有助于輕松實(shí)現(xiàn)車(chē)輛集成。

TI的雷達(dá)傳感器可擴(kuò)展產(chǎn)品組合包括單芯片和成像雷達(dá)芯片組。借助跨器件兼容的軟件，可移植性變得前所未有的容易，這使您現(xiàn)在就可啟動(dòng)設(shè)計(jì)下一個(gè)駕駛艙內(nèi)感知系統(tǒng)。

審核編輯：郭婷