【导读】汽车安全系统正逐渐由被动式安全转变成主动式安全,未来先进车用安全系统将更聪明且自主性更高,并具备自适应巡航控制、盲点侦测,以及车道变换辅助等功能。因此,可集合各项安全特点的整合式雷达设计开始受到市场注目。
雷达正在从豪华汽车的标准配备转变为中阶汽车的选项,并预计5年内将成为汽车广泛采用的安全特点之一。随着雷达价格趋近合理后,其在较佳的目标分类与大范围分辨率功能的优势带动下,对于模拟前端(AFE)的设计方案可带来相当好的效果,中阶汽车采用的步伐也会加快。想要在单一IC中拥有讯号调节与数据撷取电路,ADI现在已可实现了。
自从安全气囊成为标准的安全配备后,过往20年来汽车安全性已有长足的发展。由安全带、安全气囊,以及碰撞侦测系统所定义的“被动式安全”已经逐渐演变成了“主动式安全”,如防死锁煞车系统(ABS)、电子稳定控制、自适应悬吊,以及侧滑/翻滚控制等。目前最新阶段则是“驾驶人辅助”安全功能,其中包括有自适应巡航控制(ACC)、盲点侦测(BSD),以及车道变换辅助(LCA)等。这些系统正被合并到汽车内的通讯系统当中,这将使汽车变得更具自主性与智慧化。
高整合雷达集各种安全特点于一身
雷达是一项具有前景的驾驶人辅助技术,其能够大幅降低意外的发生率与严重程度,特别是针对“驾驶人注意力分散”所导致的驾驶人死亡事故。过去,雷达仍只局限于飞机与豪华的汽车使用,但现在一般汽车中的应用也变得非常的重要,并逐渐开始普及。
对于设计厂商而言,最大的挑战是要如何将多种安全特点整合在一起,同时还能够符合汽车工业对于质量与成本的严苛要求,而这些目标并不会有所矛盾。为能够实现ACC以及其他以雷达为基础之侦测与回避应用领域,因此采用较小的封装,具有高整合度的系统也就衍生而出。此高整合度解决方案在芯片内建的讯号调节功能,已进步到能让设计厂商针对不同驾驶状况所需要的设定加以编程,因此不论是市区交通或是高速公路等环境皆能适应,其所有功能都已可整合于单一封装中。
因此,雷达系统设计厂商现在有两种选择,即分离式组件或是整合式解决方案。由于电子装置的整合已在许多的工业领域进行中,例如医疗显像、通讯基础架构,以及消费性装置等,而现在则是轮到汽车雷达,对于该使用哪一种解决方案,设计厂商都有各方面权衡取舍的考虑。
整合式IC可兼顾尺寸与成本
雷达正在从豪华汽车的标准配备转变为中阶汽车的选项,并预计5年内将成为汽车广泛采用的安全特点之一。随着雷达价格趋近合理后,其在较佳的目标分类与大范围分辨率功能的优势带动下,对于模拟前端(AFE)的设计方案可带来相当好的效果,中阶汽车采用的步伐也会加快。而分离式组件虽然能够用来建立最佳的客户解决方案,不过建立一组采用分离式组件的雷达系统须花费很多时间,且占用更多的空间与成本。一组整合式IC可提供汽车生产厂商可能会需要的大部分特点,即使是ACC与BSD之类的多重应用装置,也只需要很少量的尺寸大小与成本。
想要在单一IC中拥有讯号调节与数据撷取电路,现在已可实现了。例如,亚德诺(ADI)的AD 8283汽车雷达AFE将能够实现ACC、BSD、与LCA等基频平台的电路,并加以封装在一个10毫米(mm)×10毫米的单芯片当中。由于雷达传感器模块必须要安装在很小的隔间中,例如原本并不是设计用来安置这类型电子装置的保险杆后方,因此尺寸大小极为重要,透过整合式方案将可缩减至少一半的占位面积。相较于同性质的分离式组件,AD 8283能够减少占用50~80%的空间。
客户可完全依照自身需求自行建立一组分离式系统,但其成本将会过于昂贵,以致于无法在市场上取得优势。而整合式解决方案代表着雷达系统能够以更为合理的价格设置在更多的汽车上,使每个人都能够有更加安全的汽车。