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TI高精度小型毫米波传感器产品组合为汽车和工业的自动化再添助力

关键词:自动驾驶汽车 汽车雷达传感器AWR1x自动化技术 单芯片毫米波传感器TI

时间:2017-05-24 09:39:44       作者:曹小娜       来源:中电网

据了解,在2020年将有81%的家庭和建筑实现智能化,在马路上将有1千万辆自动驾驶汽车,56%的工业公司在未来5年内的效率将得到提高。无论是汽车还是工业领域都能看到越来越多的自动化身影,在自动化技术众多环节中,传感器作为一个重要环节,起着非常重要的作用。

在现代自动化的环境下,人们对感测的需求正在日益增长,人们已经不满足于传感器只是检测物体“表面”,更希望能通过“表面”看到“内在”。例如在汽车应用中,不仅是看到物体,还需要检测出它的速度、角度和方位等信息,并且能够在任何条件的环境下都能不受干扰的正常工作。TI认为,毫米波雷达是唯一能够满足所有这些需求的传感技术。

目前市场上的多芯片毫米波传感器解决方案无法很好的解决精度、尺寸、功耗、上市时间和复杂的设计问题。TI推出的10.4mm×10.4mm基于CMOS技术的单芯片毫米波传感器,集成RF和高信号链DSP/MCU,功耗低至150mW,精度能够达到检测头发丝。TI提供整个毫米波传感器产品组合的开发套件,集成从低到高端性能的通用软件,缩短客户的上市时间。主要针对于汽车紧急制动、无人驾驶和工业领域等应用。

汽车雷达传感器AWR1x

随着车内雷达运用越来越多,车跟车之间有很多信号雷达,TI的芯片可以感知到对方车辆发来的频率,并且进行动态调整来决定是否要避开这个频率。AWR1x传感器在76GHz~81 GHz波段内工作,采用调频连续波技术。

AWR1243具有三个发射器和四个接收器天线,主要应用于自适应巡航和自动紧急刹车等长距离的雷达应用,以实现自动驾驶。

当车辆出现撞击事件,如果车内安装AWR1443,可以检测到车内人员呼吸和心跳的频率,掌握更多驾驶员的信息。还有父母失误将孩子关在车里面,可以检测到车内有移动的物体,并且进行报警,以免发生危险。类似很多领域AWR1443都有涉及。



图1  毫米波传感器AWR1443

单芯片的解决方案AWR1642,集成RF、MCU和DSP,主要应用于检测车周边的环境。AWR1642会在车周边环境建立起3D感知环境,系统从0到100米距离范围内进行检测,同时在车周边环境感知上面要精确到,不仅是有物体,而是准确到可以分辨出两个物体,不是只有一个障碍物那么简单。



图2  毫米波传感器AWR1642

在车周边的雷达感知随着车的状态不同,会有不同的感知要求,比如慢速的时候,车可能有从几个厘米到十几米的感知环境,当车加速的时候,可能会有六七十米的感知环境。TI的芯片会有一个动态调整的配置,在AWR的设备上,它可以根据车不同的状态,调整配置,从短距离到中距离都可以改变。

工业毫米波传感器IWR1x

随着智能基础设施的兴建,工厂内的工业4.0、楼宇自动化以及无人机等新兴应用的兴起,开发人员期待传感器能够将系统性能和效率提升到全新水平。

TI的单芯片IWR1x毫米波传感器产品组合集成了RF与ARM MCU和TI DSP,实现了简单的单芯片解决方案,降低了毫米波感测的准入门槛。简化了软件升级过程,从而极大简化了器件配置、监控和校准。

德州仪器(TI)工业雷达产品营销总监Robert Ferguson表示:“我们不仅是发布一个硬件,TI有一整套开发环境,包含开发套件,SDK,评估方案,我们还有线上培训,让客户更快熟悉我们的产品。在TI网站大家也会看到更多的参考设计,比如刚才提到的汽车应用中的短距离的雷达,以及工业上的交通识别的参考设计,液面感知等。TI提供的不仅仅是芯片,提供的是芯片加参考设计加软件的方案,给大家做参考。”

 

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