技術干貨 | AoP技術如何擴展雷達傳感器在汽車應用中的布局

圖 1：PCB 上帶有天線的雷達傳感器

圖 2：具有 AoP 技術的 TI 雷達傳感器

使用 AoP 技術可實現如下優勢：

• 減小外形尺寸。

• 降低物料清單成本。

• 無需設計、仿真和調整天線性能，從而降低工程成本并加快產品上市時間。

• 通過縮短從器件到天線的布線來降低功率損耗。

汽車制造商趨向于提供一些 ADAS 之外的自動化特性，例如車門和后備箱自動開啟。該特性需要一個高分辨率傳感器來檢測不同類型的物體，避免在打開車門和后備箱時發生碰撞。

TI 的 AWR1843AOP 毫米波雷達傳感器用于近場感應應用，通過集成 AoP 技術的低功耗單芯片解決方案進行三維檢測。這種高度集成的傳感器足夠小，可以安裝在門把手、腳踏板和 B 柱等空間內。此外，AWR1843AOP 的高距離分辨率使其能夠檢測任何大小、形狀或結構的物體。

AWR1843AOP 在 76GHz 至 81GHz 的帶寬內運行，其距離分辨率小于 4cm。通過結合寬視野和高距離分辨率特性，它可以同時檢測和區分多個靜態物體。如圖 3 所示，AWR1843AOP 評估套件安裝在離地面 43cm 的車門上，交通錐標在圖形用戶界面中標記為紅色立方體，因為車門在打開時會碰到它。離傳感器較遠的金屬桿被標記為綠色，因為車門在打開時不會碰到它。

圖 3：檢測位于碰撞區內的塑料錐標

和位于碰撞區外的金屬桿

車門障礙物檢測傳感器需要一種具有三維視覺能力的解決方案，從而防止與傳感器高度以下的物體發生碰撞。其他感應技術，如飛行時間和超聲波，可能無法檢測到遠低于或高于傳感器高度的物體，它們不能提供檢測低高度物體（例如護柱和路緣）的可靠解決方案。基于攝像頭的解決方案可以檢測低高度物體，但在雨雪等惡劣天氣條下并不可靠。AWR1843AOP 器件可在方位角和仰角平面上檢測低高度物體。毫米波雷達傳感器在惡劣的天氣條件下也適用。圖 4 顯示了使用 AWR1843AOP 評估模塊 (EVM) 檢測用作低高度路緣的煤渣砌塊。

圖 4：使用 TI 的 AWR1843AOP EVM

檢測低高度路緣

自行車和購物車等物體因其形狀和結構而難以檢測。但憑借高距離分辨率和寬視野特性，AWR1843AOP 可檢測表面積很小的物體，如圖 5 所示。

圖 5：使用 AWR1843AOP EVM

檢測表面積很小的物體

AWR1843AOP 具有多模可編程數字信號處理器，允許您為多個應用重新配置相同傳感器。例如，您可以將 AWR1843AOP 器件用作障礙物檢測傳感器（用于自動開車門）以及側視雷達傳感器（用于在汽車行駛中檢測盲點區域的物體）。盡管實施了多種感應應用，這種多模特性仍然可以降低系統成本。圖 6 顯示了使用門障礙物檢測傳感器檢測 5m 距離處的騎行者。

圖 6：使用門障礙物檢測傳感器

檢測 5m 距離處的騎行者

TI 的 AoP 技術支持在新位置（例如門把手處）靈活放置傳感器。77GHz AWR1843AOP 傳感器可為門障礙物檢測、后備箱障礙物檢測、基本盲點檢測和泊車輔助等應用加快上市時間并降低系統級成本。