軟板廠之雷達技術(shù)正在改變駕駛艙內(nèi)感應(yīng)市場的三大趨勢
雷達傳感器不僅改變了車輛感知周圍環(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：有一輛能夠檢測到后座遺忘兒童或患病駕駛員，并設(shè)計了一個系統(tǒng)來采取行動緩解這種情況的汽車。
雷達具有穿透固體材料進行檢測的能力，使其能夠比以往任何時候都更精確地檢測無人看管的兒童、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，隨著越來越多的汽車制造商將注意力轉(zhuǎn)向雷達傳感器上，軟板廠將探討汽車駕駛艙內(nèi)感知市場的三個趨勢。
趨勢一：兒童在場檢測之外的功能
為符合歐洲新車評估計劃等監(jiān)管機構(gòu)的要求，PCB廠汽車制造商正在轉(zhuǎn)向雷達傳感器來實現(xiàn)兒童在場檢測功能。但是他們發(fā)現(xiàn)，他們不必止步于此。
在此視頻中，您可看到單個雷達傳感器如何檢測和確定汽車內(nèi)所有乘員的位置，將后排座椅中的乘員歸類為成人或兒童，并跟蹤乘員的生命體征。
雷達用于駕駛艙內(nèi)感應(yīng)的功能不斷增強，提高了安全帶提醒和安全氣囊展開等系統(tǒng)的準確性，并更好地為車輛乘員提供服務(wù)。置于座椅上的重物將不再觸發(fā)安全帶提醒。當兒童在車內(nèi)時，安全氣囊可以不同速度展開，從而降低了撞傷風(fēng)險。
雷達傳感器還可準確檢測駕駛者的困倦狀態(tài)或乘員的呼吸和心率，然后車輛就可以利用這些信息來識別異常情況識別異常情況。一旦收到警報，駕駛員可采取適當措施，例如駕駛一段時間后休息一下或發(fā)生身體狀況時停車。
趨勢二：采用60 GHz雷達傳感器進行駕駛艙內(nèi)感知
汽車一級供應(yīng)商已為雷達駕駛艙內(nèi)感知應(yīng)用探索了不同的工作頻段。例如，24 Ghz雷達傳感器不適用于這些應(yīng)用，因為它們較差的距離和速度分辨率無法提供準確的結(jié)果。較大的傳感器尺寸使得車輛的集成非常困難。最后，由于美國聯(lián)邦通信委員會和歐洲電信標準協(xié)會的授權(quán)，24 Ghz的超寬帶將在2022年以后無法用于汽車應(yīng)用。
為更準確地檢測速度和角分辨率，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，但一級供應(yīng)商應(yīng)與該地區(qū)的監(jiān)管機構(gòu)合作以進一步說明。
德州儀器提供了在60 AWR6843）和77-GHz （AWR1843）頻段中帶TI毫米波傳感器的可擴展的雷達產(chǎn)品組合。這些單芯片器件為管腳對管腳兼容，并且軟件兼容——這些特性使設(shè)計人員可構(gòu)建傳感器以在不同區(qū)域中部署，因為它們可構(gòu)建通用的印刷電路板（天線調(diào)整除外）并開發(fā)在兩個平臺上都可以運行的算法和軟件。
趨勢三：用于任何尺寸的車輛的可調(diào)整的傳感器架構(gòu)
傳感器在車輛內(nèi)部的集成會影響其設(shè)計（外形、天線）和功能。由于雷達可穿透塑料和織物等固體材料，因此汽車設(shè)計人員可將雷達傳感器置于車輛內(nèi)的許多不同位置。
如圖1所示，當將傳感器集成到車頂頂棚內(nèi)正對雙排式車輛的中心時，單個雷達傳感器（例如（AWR6843 ）可檢測到面向后方兒童座椅中的兒童或站立在腳槽中的兒童，并可對整個汽車中的其他乘員進行檢測和分類。由于AWR6843芯片組的片上處理和存儲功能，這可能實現(xiàn)。AWR6843上集成的數(shù)字信號處理器和微控制器可實現(xiàn)復(fù)雜的算法和用于主機通信的汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)堆棧（AUTOSAR）。
圖1：使用TI雷達對雙排式車輛中的乘員進行檢測和分類（來源：Azcom 技術(shù)）
在大型三排式車輛中，兩個AWR6843 傳感器可以檢測所有乘員。由于AWR6843具有兩個帶有靈活數(shù)據(jù)速率接口的控制器局域網(wǎng)（CAN），因此兩個傳感器可輕松與車輛的CAN網(wǎng)絡(luò)進行同步和通信，從而使該解決方案可擴展至任何規(guī)模和任何座位數(shù)的汽車。
圖2：使用TI雷達檢測車輛中的五名乘員（來源：智能雷達系統(tǒng)）
傳感器也可置于頭頂控制臺或B柱中，這對于傳感器的尺寸是一個挑戰(zhàn)。TI雷達可實現(xiàn)很小的外形傳感器，有助于輕松實現(xiàn)車輛集成。
TI的雷達傳感器可擴展產(chǎn)品組合包括單芯片和成像雷達芯片組。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)在就可啟動設(shè)計下一個駕駛艙內(nèi)感知系統(tǒng)。
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型 號：RM04C01092A
層 數(shù)：4
板 厚：0.12mm
材 料：雙面無膠電解材料
銅 厚：1/2 OZ
表面處理：沉金1微英寸
最小線寬/線距：0.15mm/0.075mm
FR4補強厚度：0.3mm
其 他：SMT貼片后出貨
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型 號：RM02C00163A
層 數(shù)：2層
板 厚：0.20mm
材 料：雙面有膠壓延材料
銅 厚：1 OZ
表面處理：沉金1微英寸
最小線寬/線距： 0.1mm/0.2mm
POS機天線FPC
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層 數(shù)：2
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材 料：雙面無膠電解
銅 厚：1/3 OZ
表面處理：沉金1微英寸
最小線寬/線距：0.43mm/0.29mm
油墨顏色：綠油
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型 號:RS02C00249A0
層 數(shù)：1層
板 厚：0.08mm
材 料：1/3OZ無膠電解
銅 厚：0.5OZ
表面處理：沉金
最小線寬/線距：1.02mm/0.48mm
其 他：貼膠紙
手機天線FPC
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型 號:RS01C00173A0
層 數(shù)：1層
板 厚：0.13mm
材 料：1OZ有膠壓延
銅 厚：1OZ
表面處理：沉金
最小線寬/線距：0.2mm/0.1mm
PI補強厚度：0.1MM
其 他：貼膠紙，PI補強
手機天線FPC
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型 號:RS01C00093A0
層 數(shù)：1層
板 厚：0.12mm
材 料：1OZ有膠電解
銅 厚：1OZ
表面處理：沉金
最小線寬/線距：0.3mm/0.3mm
PI補強厚度：0.15MM
其 他：需貼PI補強
平板電腦天線FPC
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型 號:RS02C00262A0
層 數(shù)：2層
板 厚：0.12mm
材 料：1/2OZ無膠電解
銅 厚：1OZ
表面處理：沉金
最小線寬/線距：0.3mm/0.2mm
PI補強厚度：0.1MM
其 他：貼背膠及PI補強
數(shù)碼相機攝像頭FPC
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型 號:RS04C0006A0
層 數(shù)：4層
板 厚：0.25mm
材 料：1/3OZ無膠電解
銅 厚：1/2OZ
表面處理：沉金
最小線寬/線距：0.1mm/0.07mm
鋼片補強厚度：0.2MM
其 他：需貼鋼片補強
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