提升 ADAS 应用功能与安全的多样解决方案

随着自动驾驶技术的不断进步，高级驾驶辅助系统 (ADAS) 的作用和重要性正在不断扩大。ADAS不仅增强了驾驶体验，而且在减少交通事故、提高驾驶安全性方面发挥着关键作用。为了进一步提升ADAS的功能和安全性，该领域正在引入一系列先进技术和解决方案。这些创新解决方案涵盖传感器技术、数据处理和分析、人工智能 (AI) 以及网络连接等各个领域，目标是实现更准确的环境感知、简化数据处理，为驾驶员提供值得信赖的决策支持。本文将深入研究这些多样化的ADAS解决方案，同时探讨Murata (村田制作所) 提供支持这些技术进步的相关解决方案。

高度自动化的ADAS应用与架构

ADAS通过多种传感器和高新数据处理技术，提供实时的环境感知、驾驶员辅助和自动化驾驶功能。ADAS的主要应用包括自动紧急制动（AEB）、车道偏离警示（LDW）和车道保持辅助（LKA）、自适应巡航控制（ACC）、盲点监测（BSM）、交通标志识别（TSR）、停车辅助（PA）等，涵盖相当多样的汽车自动化功能。

ADAS在架构上包括传感器层、数据处理层和决策执行层三个主要部分。传感器层则包括摄像头、雷达、激光雷达（LiDAR）、超声波传感器，数据处理层则涵盖电子控制单元（ECU）与高性能处理器，在决策执行层则有软件算法、执行机构。

ADAS的应用和架构旨在通过高新技术手段，实现效果更优的驾驶辅助功能，为驾驶员提供安全、便捷的驾驶体验，并为未来的全自动驾驶奠定基础。

 
ADAS推动半导体产业迅速发展

ADAS应用涵盖了多种电子零部件和半导体元器件，以支持其传感、数据处理和决策执行的功能。ADAS中常见的半导体元器件和电子零部件产品包括图像传感器、雷达、激光雷达（LiDAR）、超声波传感器等传感器器件，以及微控制器（MCU）和微处理器（MPU）、图形处理器（GPU）、专用集成电路（ASIC）和现场可编程门阵列（FPGA）等数据处理器件，还有车载网络芯片、无线通信模块等通信器件。此外还有电源管理IC（PMIC）、稳压器等功率管理器件，以及DRAM、闪存等存储器件。这些半导体技术的发展和创新，将进一步推动ADAS功能的完善和普及。

安全是高级驾驶辅助系统（ADAS）的应用中的一个重要考虑因素，维持系统的可靠性和安全性，需要集成专门的电子器件和技术，像是电容器、EMI保护、功能器件等，这些产品则是Murata的强项，以下将介绍Murata所能提供的相关解决方案。


满足ADAS电子控制单元的多种需求

Murata以其专为高级驾驶辅助系统（ADAS）应用量身定制的全面电子器件产品组合而闻名Murata特别专注于ADAS电子控制单元（ECU），提供多种器件选择，包括电容器、EMI保护解决方案和传感器。

Murata的NFM系列陶瓷电容器是3端子低ESL（等效串联电感）片状多层陶瓷电容器（EMI filter），适用于汽车动力总成和安全设备，这些低ESL电容器非常适合电力系统和安全控制设备中的电源去耦。

Murata的NFM系列陶瓷电容器具有低ESL，并针对高频特性进行了优化，这些电容器非常适合用于高速电子设备中的电源去耦，使用低ESL电容器，可以保持与2端子电容器相同的功能，同时减少元器件数量，它们可有效静噪，且符合AEC-Q200标准。

Murata提供多种产品来推动车载网络的发展。其中，代表性产品包括共模扼流圈（CMCC）（一种噪声抑制元器件），以及用于同轴电缆供电（PoC）技术的电感器（将信号线和电源线组合到一根电缆中）。CMCC利用其对高频信号和噪声不同的特性来抑制高频噪声，PoC滤波器则将交流控制信号与通过同一电缆提供的直流电源分开，只允许直流电源通过。。

在EMI静噪滤波器（EMC降噪对策）方面，Murata推出了DL /PL系列共模扼流线圈／共模静噪滤波器。CMCC可应用在差分传输线，适合CAN/CAN-FD/100Base-T1/1000Base-T1/SerDes/A²B™等汽车应用，对于电源线中的共模噪声也很有效。

此外，还有众多可应用于安全系统、CAN / FlexRay、CAN / CAN FD、车载以太网（100Mbps/1000Mbps）、SerDes（PoC）的EMI静噪滤波器产品，这些产品提供了多种选择。

Murata还推出多款汽车PoC电感器，专为ADAS中的摄像头接口中使用的PoC而开发，LQW-F系列电感器以及Murata的丰富产品系列中的其他合适电感器，可以用少量的器件实现宽带Bias-T电路。Murata的全系列汽车PoC电感器阵容包括LQW、LQH、LQM与BLM系列，这些电源线用电感器的尺寸范围广泛，从1.6mm x 0.8mm ～ 12mm见方，具有不同的制造工艺，如金属合金型、铁氧体多层型与绕线型。

其中的金属合金电感器提供从2.0mm x 1.6mm到10mm见方的多种尺寸产品，支持需要大电流和低损耗型的应用。这些电感器采用金属合金磁芯，通过别具特色的制作工艺以及优良品质、高可靠性、高耐久性和低磁芯损耗材料的使用，实现了优效化，所有产品均符合AEC-Q200标准。

SCA3300加速度计是一款数字型3轴加速度计，其性能显着提升，尺寸只有7.6 × 8.6 × 3.3mm（宽×长×高），它提供1.5g、3.0g、6.0g的可选测量范围，该传感器具有多种自我诊断功能，具有杰出的零偏置稳定性，低噪声水平，良好的振动稳固性，并具有集成的SPI数字接口，它拥有出众的机械阻尼特性，工作温度范围为-40 ~ 125℃，只消耗1 mA电流（供给电源为3.0至3.6V时），利用Murata成熟的电容式3D-MEMS技术，显着提高了行业性能。


丰富的产品线满足 ADAS 传感器应用需求

在ADAS传感器（摄像头、雷达、激光雷达）应用方面，Murata也拥有相当丰富的产品线，包括电容器、EMI保护、功能器件等。

车载市场如今正处于模式转换之中。其中，自动驾驶是尤为引人注目的趋势之一。因此可以辅助进行自动驾驶的传感技术“LiDAR”近年来的需求急剧增加。Murata的硅电容器由于其低ESL特性，将对延长LiDAR的检测距离与提高测量分辨率作出贡献。

硅电容器以其小尺寸、外形薄而闻名，可以放置在激光二极管的附近。它们还可以直接引线键合到激光二极管，从而减少电容器和激光二极管之间的环路寄生阻抗。与陶瓷电容器相比，此功能可发射高输出（100W以上）和短持续时间（约1.5纳秒）的光脉冲。

Murata的标准产品线包括WBSC系列等引线键合硅电容器，其ESL为50pH@SRF，厚度为250µm，WLSC系列提供50pH@SRF的ESL，厚度为100µm，WASC系列提供6pH@SRF的ESL，厚度选项为100µm/250µm。

对于传感器中的EMI遏制方面，可以使用前面提到的汽车PoC电感器，以及金属合金电感器，这两种电感器都具有相当杰出的性能。

在汽车用时钟器件（晶体谐振器／陶瓷谐振器）方面，Murata还拥有丰富的产品线，适用于ADAS（摄像头）、ADAS（雷达）、胎压监测系统（TPMS）、远程无钥匙进入（RKE）、以太网®、无线充电器、NFC（钥匙）、仪表板（一般）、仪表组（数字）、停车辅助系统、环视摄像系统、行车记录仪与电动汽车／混合动力汽车等应用。

此外，Murata还提供用于温度检测的热敏电阻（温度传感器），可防止零件损坏、寿命缩短、变形、烧伤等问题。这些传感器可以用来监测环境温度、控制风扇速度，或是在进行迅速充电期间维持工作温度范围。热敏电阻还可用于过流保护，遏制异常电流，避免工厂自动化（PLC）中因装配错误、意外零件损坏和误接线而导致的短路。此外，热敏电阻也可用于校正半导体等产品的温度特性曲线，像是半导体传感器的输出变化、金属电阻器的物理变化，以及LED的额定变化等。

热敏电阻广泛用于汽车应用，像是汽车电气化中的逆变器、BMS（电池管理系统）、OBC（车载充电器）、DC-DC转换器、发动机ECU、汽车互联应用中的TCU（远程信息处理控制单元）、IVI（车载信息娱乐系统）， ADAS、APA（自动停车辅助）、激光雷达（LiDAR）、雷达、感应摄像头，它们还用于汽车的车身／底盘／安全应用，包括汽车照明、EPS（电动助力转向）、PKE（无源无钥匙进入系统）/TPMS（轮胎压力监测系统）、网关／车载局域网等。

Murata的热敏电阻包括NTC热敏电阻与PTC热敏电阻（POSISTOR）。NTC热敏电阻是电阻随着温度升高而减小的器件，而PTC热敏电阻是电阻值会随温度的升高而增大的器件，可实现如温度检测，电路电流限制等应用。

Murata的NTC热敏电阻使用高精度、高灵敏的端子，有表面贴装型、引线型等多种型号，用于遏制浪涌电流、温度补偿等，有片状、引线型等产品系列。POSISTOR PTC热敏电阻则由陶瓷材料制成，具有杰出可靠性及性能。

Murata齐备的热敏电阻产品线不仅涵盖了不同的封装形式（表面贴装型，引线直插型），同时也覆盖了用于不同应用的产品如过电流保护用，过热保护用以及突入电流遏制用。

结语

随着汽车行业的发展，高级驾驶辅助系统（ADAS）技术以提升至关重要功能与安全性为要务。通过集成尖端的传感器技术、强劲的数据处理能力和优效的通信系统，ADAS系统更加擅长准确的环境感知并提供值得信赖的决策支持。

此外，实施冗余设计、利用高可靠性器件，以及集成周到的安全措施，对于确保ADAS系统在不同驾驶条件下的稳定性和安全性至关重要。本文重点介绍的Murara解决方案系列器件齐备，可以满足汽车ADAS应用中对安全性与功能性的严格要求。

有关所提到的特定产品的更多详细信息或其他信息，我们建议联系Murata与艾睿电子以获得专家指导和支持。