Jeff Postupack和Sam Weinstein解释如何将高端技术应用于经济型汽车

南皇电子专注于整合中国优质电子AD代理国内领先的现货资源，提供合理的行业价格、战略备货、快速交付控制AD芯片供应商，轻松满足您的需求AD芯片采购需求.（http://www.icbuyshop.com/）

一名25岁的男司机正在查看他的智能手机，当拥挤的交通流量开始移动时。当他踩下油门时，前面的车辆因拥堵而刹车。幸运的是，车载雷达系统以闪电般的速度进行了干预。配备自动停车启动功能的自适应巡航控制系统检测到前方车辆正在减速。为了保持预设的距离，避免碰撞，决定立即停车。

欢迎来到技术日新月异的智能汽车时代！

自安全气囊成为标准安全配置以来，汽车安全技术取得了长足的进步。以座椅安全带、安全气囊和碰撞检测系统为代表“被动安全”，已发展为“主动安全”——防抱死(ABS)、电子稳定控制、自适应悬架和舵角/侧倾控制。最新阶段是“驾驶员辅助”安全包括自适应巡航控制(ACC)、盲点检测(BSD)和车道变换辅助(LCA)。这些系统逐渐开始与车内通信系统集成，使汽车更加自主和智能。

雷达是一种很有前途的驾驶员辅助技术。雷达系统可以大大降低事故的频率和严重程度，尤其是与驾驶员分心有关的事故。在许多国家，汽车安全立法促进了驾驶安全，将驾驶员死亡率降至历史最低水平，促进了智能汽车的发展。直到最近，雷达仅限于飞机和豪华车，但现在它已经成为普通汽车关注的技术。

设计师将面临的挑战是如何整合各种安全特征，满足汽车行业的苛刻要求AD授权代理质量和成本要求，这些目标注定不会发生冲突。这是历史上第一次不断生产高集成系统，它将适应巡航控制(ACC)其他基于雷达的检测和避碰应用都集成在只有智能手机大小的极小包装中。随着电影中信号调节技术的进步，设计师可以根据不同的驾驶条件编写所需的设置过经济的包装实现所有功能，无论是城市道路行驶还是公路巡航。

因此，雷达系统的设计师现在需要做出选择：使用单独的设备或集成的解决方案。电子集成已被许多行业使用，如医疗成像、通信基础设施、消费电子设备等，现在终于轮到汽车雷达领域了。设计师必须考虑其优缺点。

尺寸和成本

雷达正从豪华车的标准设备转变为中档车的可选设备，预计5年后将成为汽车常用的安全特性。随着廉价雷达的推出，雷达的目标分类将更加完善，范围分辨率将更高。模拟前端(AFE)设计方法非常重要。

顶级定制解决方案可以顶级的定制解决方案，总有一些完美主义者希望优化每个参数。然而，使用分立器件构建雷达系统需要更多的时间、更多的空间和更高的成本。IC它可以提供汽车制造商想要的大部分功能，甚至包括ACC和BSD其他应用，其尺寸和成本只是分立解决方案的一部分。

信号调理和数据采集电路现在可以集成在一起IC上面。尺寸非常重要，因为雷达传感器模块必须安装在狭窄的区域，如减震器后面，这些区域不是为了容纳这些电子设备而设计的。集成解决方案可以减少至少一半的安装面积。集成设备具有成本效益，并能提供雷达系统设计师所需的高性能水平。

当然，你可以自己建立一个独立的系统，使它完全满足需求，但成本可能太高，无法实现大规模生产。集成解决方案意味着雷达系统可以以更低的成本使用更多的汽车，从而提高所有车辆的整体安全性。

易用性

集成设备可以增加可编程增益和灵活滤波器等多种内置创新特性。这些特性支持平台设计方法，不仅可以加快第一个系统的上市时间，还可以缩短使用同一平台的所有后续系统的开发时间。

例如，滤波器需要根据不同驾驶员的安全应用进行精确调整。单独设计很难重新编程滤波器。为了改变滤波器的特性，设计师必须手动更换电阻和电容器。带有可调滤波器的集成设备很容易解决这个问题，所有的调整都是通过串行端口重新编程芯片来完成的。这种调整甚至可以立即完成，允许设计师快速调整多次，从而缩短设计时间。

同一芯片上的多个通道也有助于简化设计，因为通道匹配良好，有利于驾驶员，因为传感器的检测范围更广。理想的雷达系统可以检测到汽车周围180度视角范围内的物体，就像人的视觉一样。配备6个通道的接收系统可以做到这一点，角度分辨率更好，因为它可以接收更多的发射信号。这意味着目标定位时间更充裕，雷达分析目标近似尺寸的能力更强。虽然设计师可以使用分立器件来完成同样的任务，但结构可能会臃肿。

雷达传感器的特性可根据距离长度自动调整。当雷达信号反射回汽车时，设计师必须防止系统过载。如果目标在车前，返回信号的范围会很高，必须衰减。如果目标距离汽车120m远处，返回信号会很弱，微处理器会不断尝试优化信噪比，帮助识别目标，确定它在视野中的位置，以及它离汽车有多远。

通过可编程增益放大器实现了许多此类功能。虽然设计师可以使用分立功能PGA，但它永远不会通过与可编程滤波器相同的串行端口来控制PGA那样轻松和经济。

考虑到雷达系统所需的多变性，灵活性自然是集成解决方案的另一个诱人亮点。高速公路ACC和ACC自动停车启动功能需要更窄的范围、更大的视野和更快的响应时间，以便根据前方的交通状况快速响应。使用集成产品的用户可编程设置，平台可以在不同的工作条件下提供增强的性能，适应高速公路和严重拥挤的驾驶条件。

显然，使用专用集成设备的平台设计方法可以简化设计过程，缩小雷达系统的尺寸，更重要的是，它可以使更便宜的汽车更安全。