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77Ghz單芯片毫米波傳感器可實現(xiàn)自動停車

本文作者：Kishore Ramaiah 點擊： 2019-02-19 16:13

前言：

您是否曾經(jīng)花時間在購物中心或雜貨店尋找停車位，且希望可在入口處下車并自行停車，尤其是在下雨或天氣極度炎熱的惡劣天氣時？若您不必四處尋找停車位，將會節(jié)省多少時間？（或者，如果無需支付代客泊車服務(wù)，又可以節(jié)省多少錢？）。自動停車將會迅速成為現(xiàn)實，汽車制造商們正在采用毫米波（mmWave）雷達傳感器實現(xiàn)自動停車。

您可能想知道：環(huán)繞式攝像頭和超聲波傳感器是否已具備實現(xiàn)停車的能力？今天的傳感器可提供停車輔助，換言之，駕駛員仍然必須根據(jù)傳感器給出的反饋做出判斷。因此，汽車仍并非完全自主。

自主停車需要首先識別空車位或“自由空間”，距離約為40米。這是它的“搜索模式”。一旦確定了一個開放空間，汽車就需要機動進入并停放，稱為“停車模式”。

為了實現(xiàn)自動停車功能，傳感器應(yīng)能夠在任何環(huán)境條件下，在寬視野范圍內(nèi)檢測到其他車輛、路緣石和行人等從3厘米到超過40米的物體。毫米波傳感器通過精確檢測距離小于25厘米以的較小物體（例如從地面突出的金屬棒）來幫助實現(xiàn)此功能，這些物體可能尚不能被其它感應(yīng)模式有效感應(yīng)到。毫米波傳感器還可在各種天氣和照明條件下繼續(xù)運行。

傳感器安裝
在汽車中安裝傳感器是當今的主要挑戰(zhàn)。由于毫米波傳感器可輕松安裝在保險杠后面，車主無需在車身或底盤上打孔。毫米波能夠無障礙地穿過塑料和保險杠等固體材料，因此，無論汽車制造商或汽車型號如何，都能實現(xiàn)安裝標準化。與其他傳感模式相比，在汽車周圍實現(xiàn)360度感應(yīng)能力所需的傳感器數(shù)量也少很多。圍繞汽車一周只需安裝八個傳感器，即可實現(xiàn)360度感應(yīng)，如圖1所示。

圖1：毫米波傳感器可汽車周圍提供360度感應(yīng)功能，實現(xiàn)自動停車應(yīng)用

多模式傳感器
通過重新利用現(xiàn)有的前后角形雷達（多模式）實現(xiàn)自動停車。當汽車處于駕駛模式時，這些傳感器可用作盲點檢測傳感器或車道變換輔助傳感器，可支持在80米的距離內(nèi)檢測其他車道中的汽車。當汽車處于搜索或停車模式時，傳感器的配置會動態(tài)變化，以便能夠感應(yīng)近距離的物體，40米到小于10厘米不等，以符合停車應(yīng)用的范圍。車門的多模式障礙物檢測傳感器也可用于停車應(yīng)用。基于這些特性，毫米波傳感器對頂級汽車制造商越來越有吸引力。表1列出了將毫米波傳感器用于自動停車應(yīng)用的優(yōu)勢。

特性	優(yōu)勢
檢測范圍長	感測距離大于40米的行人和其他物體
廣視野	感知汽車周圍3D空間中的物體
重新利用角形雷達傳感器	減少系統(tǒng)級所需的傳感器數(shù)量
多模式能力	動態(tài)感測40米或5米的物體

表1：將毫米波傳感器用于自動停車應(yīng)用的系統(tǒng)級優(yōu)勢

德州儀器（TI）的AWR1843是一款77 Ghz單芯片毫米波傳感器，集成了數(shù)字信號處理、存儲器和雷達加速單元，可實現(xiàn)自動停車應(yīng)用，如圖2所示。

圖 2：AWR1843停車芯片的組件

表2展示了AWR1843的應(yīng)用優(yōu)勢：

特性	優(yōu)勢
三組發(fā)射天線	檢測方位角和仰角平面中的物體
DSP和片上存儲器	有效地處理芯片上的復(fù)雜算法
雷達加速器單元	在硬件中執(zhí)行快速傅里葉變換操作以加速該過程
每個發(fā)射天線5度相位旋轉(zhuǎn)器	執(zhí)行波束成形，增強物體檢測

表2：AWR1843器件功能和應(yīng)用優(yōu)勢

汽車制造商和頂級原始設(shè)備制造商越來越多地采用毫米波傳感器來提供各種駕駛員輔助和自動停車功能。這主要是因為毫米波提供的功能和優(yōu)勢 - 更高的集成度、（意味著更小的尺寸）。可助益自動駕駛。

其他資源
• 立即使用我們的AWR1843評估套件和參考軟件開始您的設(shè)計。
• 閱讀比較毫米波和超聲波傳感器的實驗結(jié)果以檢測不同條件下的物體。
• 在我們的博客上閱讀有關(guān)毫米波障礙物檢測的更多信息。

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