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77Ghz单芯片毫米波传感器可实现自动停车

2019-02-20 09:30:57 来源:德州仪器 评论:
您是否曾经花时间在购物中心或杂货店寻找停车位,且希望可在入口处下车并自行停车,尤其是在下雨或天气极度炎热的恶劣天气时?若您不必四处寻
您是否曾经花时间在购物中心或杂货店寻找停车位,且希望可在入口处下车并自行停车,尤其是在下雨或天气极度炎热的恶劣天气时?若您不必四处寻找停车位,将会节省多少时间?(或者,如果无需支付代客泊车服务,又可以节省多少钱?)。自动停车将会迅速成为现实,汽车制造商们正在采用毫米波(mmWave)雷达传感器实现自动停车。
您可能想知道:环绕式摄像头和超声波传感器是否已具备实现停车的能力?今天的传感器可提供停车辅助,换言之,驾驶员仍然必须根据传感器给出的反馈做出判断。因此,汽车仍并非完全自主。
自主停车需要首先识别空车位或“自由空间?#20445;?#36317;离约为40米。这是它的“搜索模式”。一旦确定了一个开放空间,汽车就需要机动进入并停放,称为“停车模式”。
为了实现自动停车功能,传感器应能够在任?#20301;肪程?#20214;下,在宽视野范围内检测到其他车辆、路缘石和行人等从3厘米到超过40米的物体。毫米波传感器通过精确检测距离小于25厘米以的较小物体(例如从地面突出的金属棒)来帮助实现此功能,这些物体可能尚不能被其它感应模式?#34892;?#24863;应到。毫米波传感器还可在各种天气和照明条件下继续运行。
传感器安装
在汽车中安装传感器是当今的主要挑战。由于毫米波传感器可轻松安装在保险杠后面,车主无需在车身或底盘上打孔。毫米波能够无障碍地穿过塑料和保险杠等固体材?#24076;?#22240;此,无论汽车制造商或汽车型号如何,都能实现安装标准化。与其他传感模式相比,在汽车周围实现360度感应能力所需的传感器数量也少很多。围绕汽车一周只需安装八个传感器,即可实现360度感应,如图1所示。
1:毫米波传感器可汽车周围提供360度感应功能,实现自动停车应用
多模式传感器
通过重新利用现有的前后角形雷达(多模式)实现自动停车。当汽车处于驾驶模式时,这些传感器可?#31859;?#30450;点检测传感器或车道变换辅助传感器,可支持在80米的距离内检测其他车道中的汽车。当汽车处于搜索或停车模式时,传感器的配置会动态变化,以便能够感应近距离的物体,40米到小于10厘米不等,以符合停车应用的范围。车门的多模式障碍物检测传感器也可用于停车应用。基于这些特性,毫米波传感器对顶级汽车制造商越来越有吸引力。表1列出了将毫米波传感器用于自动停车应用的优势。



特性

优势

检测范围长

感测距离大于40米的行人和其他物体

广视野

感知汽车周围3D空间中的物体

重新利用角形雷达传感器

减少系统级所需的传感器数量

多模式能力

动态感测40米或5米的物体





1:将毫米波传感器用于自动停车应用的系统级优势
德州仪器(TI)的AWR1843是一款77 Ghz单芯片毫米波传感器,集成了数?#20013;?#21495;处理、存储器和雷达加速单元,可实现自动停车应用,如图2所示。


 2AWR1843停车芯片的组件
表2展示了AWR1843的应用优势:




特性

优势

三组发射天线

检测方位角和仰角平面中的物体

DSP和片上存储器

?#34892;?#22320;处理芯片上的复杂算法

雷达加速器单元

在硬件中执行快速?#36947;?#21494;变换操作以加速该过程

每个发射天线5度相位旋转器

执行波束成形,增强物体检测


2AWR1843器件功能和应用优势
汽车制造商和顶?#23545;?#22987;设备制造商越来越多地采用毫米波传感器来提供各种驾驶?#22791;?#21161;和自动停车功能。这主要是因为毫米波提供的功能和优势 - 更高的集成度、(意味着更小的尺寸) 。可助益自动驾驶。

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