汽车电子车载雷达和超声波雷达系统工作原理

  汽车电子科技类产品是指智能网联汽车、车联网和车载信息服务中，具备感知、计算、 反馈、控制、执行、通信、应用等功能，实现信息感知、高速计算、状态监测、 行为决策和整车控制的基础电子科技类产品。汽车电子于 1970 年代引入汽车工业，首 先在发动机燃油喷射控制管理系统应用，随着电子技术的持续不断的发展和汽车电子创新性 用途的不断开发，汽车电子开始大范围的应用于汽车的所有的领域。汽车电子种类较多， 按照应用领域划分可大致分为汽车电子控制管理系统（发动机电子、底盘电子、驾驶辅 助系统、车身电子）和车载电子电器（安全舒适系统、娱乐通讯系统等）等。

  汽车电子按照技术用途划分可大致分为传感器、控制器和执行器三类，近年来，汽 车电子行业呈现出智能化、网联化、集成化等的新发展的新趋势，促使传感器等关键 部件需求日益增加及数据总线技术关键技术逐渐普及。

  汽车传感器是汽车电子控制系统不可或缺 的一部分，用以测量位置、压力、力矩、温度、角度、距离、加速度、空气流量 等信息，并将这些信息转换成电信号传输到汽车电子控制器。随着汽车电子产品 在汽车应用的普及和多样化发展，汽车传感器产品的销量也实现了快速增长。目 前，普通汽车一般安装数十个传感器，而高级轿车则安装多达上百个传感器。全 球范围内，自动驾驶技术不断向高阶跃进，对于传感器的需求也随之快速攀升。

  目前，汽车智能驾驶感知系统主要包括视觉感知、超声波感知、毫米波感 知和激光感知。

  汽车智能驾驶感知系统是汽车的“眼睛”和“耳朵”，负责对汽车所处环境进 行侦测，构成了汽车系统感知层，并为高级辅助驾驶系统的决策层提供准确、 及时、充分的依据，进而由执行层对汽车安全行驶作出准确判断。 汽车智能驾驶感知系统产品在汽车中的具体应用示意图如下：

  目前市场上主流的汽车智能驾驶感知系统包括视觉感知、超声波感知、毫 米波感知、激光感知等技术路线。不同汽车智能驾驶感知系统技术路线的优 点、缺点、适用场景和受限场景不同，主要如下：

  不同类型汽车智能驾驶感知系统的适用场景、受限场景、优缺点、成本等 不同，彼此之间主要形成互补而非简单替代关系。随着汽车行业整体智能化水 平的提高，汽车智能驾驶感知系统已逐步作为标配而广泛应用于高、中、低档 等各类车型；因为自动驾驶的冗余和容错要求导致越是高阶的自动驾驶需要装 配越多的汽车智能驾驶感知系统，所以随着自动驾驶阶段的提升，单车的汽车 智能驾驶感知系统数量需求预计将同步增加。

  车载摄像系统产品采用高度平台化设计，融合了图像传感、车道偏 离预警、夜视、防水、3D 动态车辅线等多方面的技术，设计简单、灵活、可 靠，可支持 130°或者 195°镜头，支持不同的图像传感器。

  车载视觉系统产品在泊车系统中的应用可与车载雷达系统产品配合使用 的。泊车系统通过安装在车身上的摄像头以及超声波传感器，探测停车位置， 并形成实时泊车影像，帮助驾驶员扫除视野死角，提高泊车安全性和准确性。

  全景摄像系统，也叫 360 全景系统，是车载视觉安全系统的重要组成部 分，其工作原理是在车身周围安装若干广角摄像头用于采集车身周围画面，通 过图像处理手段将所采的鱼眼图像转变为没有畸变的俯视画面，最后多幅图像拼接为一张车体鸟瞰视图，实时地显示给驾驶员，从而减少由于驾驶员视野盲 区引发的交通事故。

  车载视频行驶记录系统即记录车辆行驶途中的影像及声音等相关资讯的仪 器，车载录像系统的基本组成包括摄像头、主机、重力传感器、数据分析软件 等。车载视频行驶记录系统采用嵌入式处理器和嵌入式操作系统，结合 IT 领域最新的音视频压缩/解压缩技术、无线通讯技术、USB通信技术、高级车载电源管理技术，适用于各类车型进行实时录像和监控。

  超声波雷达系统，主要由超声波传感器、控制器和显示器或蜂鸣器等部分 组成。超声波雷达系统采用超声波测距原理，驾驶者在倒车或行驶时，启动车 载雷达系统，在控制器的控制下，由装置于车身上的探头发送超声波，遇到障 碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，判断 出障碍物或相邻车辆的位置，由显示器显示距离并发出警示信号提示给驾驶 者，使倒车或行驶更安全。 超声波测距是利用其发射特性来实现，其测距原理是通过超声波发射器发 出超声波信号，再由超声波接收器连续监测超声波发射后遇到障碍物所反射的 回波，由测出的从发射到接收到回波的时间差来计算出障碍物到车体的距离。 车载雷达系统工作原理示意图如下：

  超声波雷达系统主要应用于ADAS 中的泊车系统和盲点侦测系统中，具体 如下：

  泊车系统按照自动化程度分为普通泊车系统和自动泊车系统。在普通泊车 系统中，超声波雷达系统主要功能是计算车体与障碍物之间的实际距离，并提 示给驾驶者，为驾驶者泊车提供依据。 而在自动泊车系统中，超声波雷达系统的应用更为智能化和集成化。自动 泊车系统可以使汽车以正确的停靠位泊车，该系统包括环境数据采集系统、中 央处理器和车辆策略控制系统，自动泊车系统通过遍布车辆周围的雷达探头测 量车身与周围物体之间的距离和角度，然后通过车载电脑计算出操作流程配合 车速调整方向盘的转动，从而实现自动泊车。

  盲点侦测系统又叫并线辅助系统，主要功能是扫除后视镜盲区，其基本原 理是在汽车后保险杠安装超声波雷达传感器，在车辆行驶时发出超声波探测信 号，通过超声波雷达探测车辆两侧的后视镜盲区中的超车车辆，对驾驶者进行 提醒，从而避免在变道过程中由于后视镜盲区而发生事故。

  高级驾驶辅助系统（ADAS）是一个主动安全功能集成控制系统，其利用 超声波雷达系统、车载摄像系统、车载信息系统等各类电子部件以及算法等多 种技术，分析汽车所处周遭环境，进行静态、动态物体的识别、跟踪，在碰撞 或其他危险发生前就发出警报，使驾驶者提前觉察可能发生的危险。ADAS 系 统利用ARM、DSP、EVE 等处理器处理相关数据，再通过执行器改变汽车的行 驶状态，或者将信息反馈给驾驶者改变车辆的行驶状态，从而提升汽车驾驶的 安全性和舒适性。ADAS 系统主要应用于车辆高级辅助驾驶或智能驾驶领域， ADAS 系统在智能驾驶领域应用示意图如下：

  ADAS 系统主要包括感知系统（感知层）、计算分析（决策层）、控制执 行（执行层）三大模块，其中环境感知模块为计算分析模块提供基础数据来 源，计算分析模块的计算分析结果为控制执行模块提供指令依据。

  作为 ADAS 环境感知模块的重要组成部分，车载摄像系统、超声波雷达系 统以及毫米波雷达系统等产品在 ADAS 系统的具体应用如下：

  车载摄像系统是 ADAS 系统的视觉传感器，可以应用于泊车辅助和行车辅 助等多场景。车载摄像系统主要包括前视摄像头、后视摄像头、全景摄像头、 盲区摄像头、流媒体摄像头、车内监控摄像头、疲劳监测摄像头等，目前智能 驾驶的全套 ADAS 功能需要多个摄像头，包括 1 个或多个前视摄像头、多个环 视摄像头、1 个或多个盲区摄像头、1 个或多个流媒体摄像头、1 个疲劳监测摄像头以及 1 个或多个车内监控摄像头。后视摄像头是 ADAS 系统标配的传感 器，常与超声波雷达配合，主要用于泊车辅助；盲区摄像头通常为 2 个摄像 头；环视摄像头通常为 4 个广角摄像头，主要应用于 360 环视泊车，通过将 4 个摄像头的图像进行拼接后形成一幅完整的全景图像；流媒体摄像头通常为 1 个或者 3 个，用于内外镜面后视镜电子化替代；疲劳监测摄像头通常为 1 个， 用于驾驶员的疲劳状态、注意力集中度、危险驾驶行为等驾驶员状态监控并报 警提示；前视摄像头通常为 1 个或多个，主要是用于 FCW（前碰撞预警系统） 和 TSR（交通标识智能识别）等行车辅助系统，未来随着算法的精进，与毫米 波雷达配合，还可以实现行人/车辆/障碍物侦测系统等 ADAS 系统。

  自二十世纪 90 年代以来，经济贸易的全球化、世界汽车工业产业链分布的 全球化和大规模的跨国兼并重组，从根本上改变了汽车产业的传统资源配置方 式和竞争模式。汽车产业链的全球化具体表现在零部件的全球采购、产品生产 和销售网络的全球化布局和研发体系的专业化分工。 汽车行业全球化的产业链格局催生出了新型专业化分工协作模式，整车企 业与零部件企业形成了基于契约的网络型组织结构，整车企业的零部件全球采 购和零部件生产的全球化模糊了汽车产品的“国家特征”，也推动了汽车行业的 快速发展。特别是 2008 年全球性金融危机之后，全球汽车行业产销量稳步增 长，2015 年全球汽车行业产量达到 9,068 万辆，此后全球汽车年产量持续稳定 在 9,000 万辆以上。2005-2019 年间，全球汽车产量、销量的变动情况如下：

  在全球汽车产销量稳步增长的同时，全球汽车市场结构也不断调整，市场 需求的增长逐步由传统发达国家转移到新兴市场国家，尤其是除日本以外的亚 太地区，汽车产量增长强劲。中国从 2009 年开始超越美国，成为全球最大的汽 车销售市场。我国汽车销量从 2005 年的 575.74 万辆增长至 2019 年的 2,576.90 万辆，年复合增长率超过 10%；中国汽车销量占全球汽车销量的比例也从 2005 年的 8.73%增长至 2019 年的 28.23%。

  随着 2001 年中国加入世界贸易组织，中国汽车市场逐步开放，我国汽车制 造企业也把握住了全球分工和汽车制造业产业转移的历史机遇，实现了跨越式 发展，现已成为全球汽车工业体系的重要组成部分。同时随着我国经济的不断 发展、人民生活水平的持续提高，居民消费能力尤其是对乘用汽车等的消费能 力快速提高，汽车消费市场规模快速提升。2005-2019 年间，我国乘用汽车产销 量情况如下：

  自 2001 年中国加入世贸组织以来，我国汽车产销量逐年增长。2005 年， 我国乘用车产量仅为 397.11 万辆，而到 2017 年，我国汽车产量达到 2,471.83 万 辆，期间年均复合增长率达到 16.46%。虽然 2018 年、2019 年，我国汽车产销 量连续两年出现同比下降的情况，但是自 2015 年以来，我国乘用车的年产销量 均稳定在 2,000 万辆以上，总体市场规模巨大。我国的人均、户均汽车保有量 与发达国家相比仍存在差距，随着居民收入的进一步提高、脱贫攻坚取得全面 胜利，消费升级、拉动内需、促进国内大循环将进一步释放国内的汽车消费需 求，为全行业带来新的市场。

  2022年全球共销售了7940万辆新车，相比2021年下降2%，其中北美、欧洲和中国市场均出现下降，而印度、中东、东南亚和非洲等新兴市场则呈现上涨趋势。

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  什么是平滑箝位TVS 本文上海雷卯电子将介绍一种新型的抛负载保护平滑箝位TVS，该TVS能够有效地保护电路免受电压过载的损害，同时还能平滑电压波动，提高电路的稳定性，满足车规需求。 这种新型TVS采用了先进的箝位技术，能够在电路电压异常升高时立即启动，将过高的电压箝住在安全范围内，从而有效地保护后续电路。此外，该TVS还具有平滑电压波动的能力，可有效地消除电路中的电压峰值，并将其稳定在一个较低的水平上，从而提高电路的稳定性。 除此之外，该TVS还具有响应速度快、耐压能力强、可靠性高等优点。它广泛应用于各种电子设备中，特别是对于需要高稳定性的电子设备，更是不可或缺的电路部件。 总之，新型抛负载保护平滑箝位TVS是一种高效

  抛负载保护平滑箝位TVS /

  2017年4月18日，没有可靠的通信基础设施和稳定的移动通信连接，就不可能实现自动驾驶。新一代移动通信标准在此不可或缺。英飞凌科技股份公司（FSE: IFX / OTCQX: IFNNY）致力于将5G通信标准引入汽车领域，并已加入5G汽车联盟（5GAA）。该联盟致力于引入实现联网自动驾驶的全新通信解决方案及智能交通系统。作为专注于汽车电子、蜂窝基础设施和数据安全的全球领先的半导体公司之一，英飞凌能提供支持5G、智能汽车和 电动汽车所需的诸多关键技术。 英飞凌汽车电子事业部总裁Peter Schiefer表示：“确保时时安全通信是自动驾驶实现突破的一个关键要求。通过与汽车行业和IT行业的紧密合作，英飞凌可凭借先进的半导体产品以及

  伴随越来越多的高科技汽车电子产品的开发与应用,如何解决汽车电子系统的电磁兼容问题,提高汽车的可靠性和安全性,已经成为一个非常重要和迫切的问题。然而接地设计作为根治电磁兼容问题方法之一,地偏移测试显得就尤为重要了,因此本文对接地设计及地偏移测试进行了解读。 一、整车系统接地设计 1、地线的意义 地线在汽车上不仅仅是一个接点,它是一个综合的系统的汽车电气系统,它的主要功能有: ●提供给直流负载、交流负载和瞬变负载电流回路,连接蓄电池或发电机的负极端; ●提供电压给传感器、通讯系统、单端数字输入等; ●静电屏蔽,隔离外部RF辐射; ●提供静电放电泄流,ESD保护; ●汽车天线的地平面; ●降低电平,

  系统接地及CANDT地偏移测试系统设计 /

  智能手机和汽车电子设备大热，除了手机产业和汽车产业直接受益外，半导体市场也跟着沾光了：路透社报道称，2013年全球半导体市场超预期发展，而这一强劲势头有望继续保持。 据了解，世界半导体贸易统计协会（以下简称WSTS）近日称，2014年全球芯片市场有望增长9%达3330亿美元，究其原因，车载领域对记忆芯片以及配套零部件的需求以两位数增势增长，这成为芯片销售量出现大幅回升的主要原因。同时该组织预测，2014年全球半导体市场将整体增长9%，远超出此前所预测的6.5%。对于明年市场的整体发展，WSTS也十分看好，认为2015年芯片市场增幅有望达3.4%，整体销售额实现3450亿美金，并全球经济进一步复苏的推动下，2016年实现3

  0 引言 当今汽车性能的不断提升得益于汽车电子的不断发展。其中具有代表性的核心元件是传感器。传感器将各种物理信号转化为电信号从而将汽车行驶的具体状态传送给电子控制单元来实现汽车控制。作为汽车电子的核心部件在电子技术蓬勃发展的今天倍受瞩目。美国汽车传感器权威弗莱明在2000年的汽车电子技术综述就指出了MEMS技术在汽车传感器领域的美好前景。设计了基于MEMS技术和智能化信号调理的扩散硅压力传感器应对汽车压力系统的压力检测。 1 传感器原理及封装设计 为了将压力信号转化为电信号采用了应变原理，将惠斯顿检测电桥通过MEMS技术制作在单晶硅片上。使得单晶硅片成为一个集应力敏感与力电转换为一体的敏感元件。如图1

  汽车电子 是由传感器、微处理器MPU、执行器、数百个电子元器件及其零部件组成的电控系统，它是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的总称，包括发动机控制管理系统、底盘控制系统和车身电子控制系统。它的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。 汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命，是现代汽车水平的重要标志，随着汽车电动化的发展，电子科技类产品占到整车成本在不断增加，未来或将达到一半以上。 近日华为与东风汽车合作打造的智能汽车备受关注，据悉，华为为东方提供智能化应用平台，推出网联化、智能化、共享化和电动化的的ICT部件解决方案。 华为此举意欲何为？ 华为“造车”早不是什么新闻了，但是华为并非专注于整车厂

  Diodes公司 (Diodes Incorporated) 推出DMP4015SPSQ 40V P通道MOSFET，旨在为车用电子控制单元提供电池反向保护。电子控制单元在愈来愈多车用控制应用内使用，有些汽车更安装了多达80个电子控制部件。新MOSFET提供简易且低成本的解决方案，有效保护这些电子控制单元。 DMP4015SPSQ MOSFET可作为理想的二极管操作，在电池正确连接时驱动电流，以及在电池意外出现反向连接时阻断电流。该器件只需少量无源部件就能驱动，而N通道MOSFET则要利用充电泵供应栅极驱动电压，过程繁复之余，成本和部件数量也上升。新器件免除了充电泵开关拓扑的需要，还能防止电磁干扰问题。

  2009年9月，中国长春市政府与瑞萨科技（以下简称瑞萨）一起，在长春市进行了以公共汽车为载体的世界首次商用ITS¹（Intelligent Transport Systems，智能交通系统）验证测试，并取得了圆满成功。瑞萨以全新无线通信技术提供了能够实现WAVE²通信的 WAVE 终端平台，并证实了公共汽车内WAVE通信的可实现性。 目前，全球已有多家公司正在努力实现ITS。该系统可通过网络连接车辆和所行驶的道路来解决交通阻塞及交通事故等道路交通问题。通过车辆与车辆（车车）之间和交通信号设备、道路信息管理系统和其它道路与车辆（车路）之间的大容量数据通信方可实现ITS服务，如ETC³、面向汽车导航系统的GPS、安全

  直播回放: 贝能国际推出基于英飞凌技术的毫米波雷达模组，完美解决PIR市场痛点

  基于 Jacinto™ TDA2x SoC 和深度学习的实时 mmWave 和相机传感器融合系统设计

  Littelfuse - 汽车电子电路保护: 市场,标准,应用及解决方案

  【电路】汽车电子点火电路 (Electronic car ignition)

  解锁【W5500-EVB-Pico】，探秘以太网底层，得捷电子Follow me第4期来袭！

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