雷达技术正在改变驾驶舱内感应市场的三大趋势

雷达传感器不仅改变了车辆感知周围环境的方式，而且还改变了它们感知物体和乘员的方式。想象一下：有一辆能够检测到后座遗忘儿童或患病驾驶员，并设计了一个系统来采取行动缓解这种情况的汽车。

雷达具有穿透固体材料进行检测的能力，使其能够比以往任何时候都更精确地检测无人看管的儿童、监视乘员状态并预估驾驶员的生命体征。

在本篇技术文章中，随着越来越多的汽车制造商将注意力转向雷达传感器上，我将探讨汽车驾驶舱内感知市场的三个趋势。

趋势一：儿童在场检测之外的功能

为符合欧洲新车评估计划等监管机构的要求，汽车制造商正在转向雷达传感器来实现儿童在场检测功能。但是他们发现，他们不必止步于此。

在此视频（点击该链接可查看视频：https://v.qq.com/x/page/o096612i40f.html）中，您可看到单个雷达传感器如何检测和确定汽车内所有乘员的位置，将后排座椅中的乘员归类为成人或儿童，并跟踪乘员的生命体征。

雷达用于驾驶舱内感应的功能不断增强，提高了安全带提醒和安全气囊展开等系统的准确性，并更好地为车辆乘员提供服务。置于座椅上的重物将不再触发安全带提醒。当儿童在车内时，安全气囊可以不同速度展开，从而降低了撞伤风险。

雷达传感器还可准确检测驾驶者的困倦状态或乘员的呼吸和心率，然后车辆就可以利用这些信息来识别异常情况识别异常情况。一旦收到警报，驾驶员可采取适当措施，例如驾驶一段时间后休息一下或发生身体状况时停车。

趋势二：采用60 GHz雷达传感器进行驾驶舱内感知

汽车一级供应商已为雷达驾驶舱内感知应用探索了不同的工作频段。例如，24 Ghz雷达传感器不适用于这些应用，因为它们较差的距离和速度分辨率无法提供准确的结果。较大的传感器尺寸使得车辆的集成非常困难。最后，由于美国联邦通信委员会和欧洲电信标准协会的授权，24 Ghz的超宽带将在2022年以后无法用于汽车应用。

为更准确地检测速度和角分辨率，最好使用例如60 GHz或77 Ghz等更高的频率。根据区域的不同，驾驶舱内传感应用可使用60或77 Ghz传感器。多数地区都在选择60 Ghz传感器，但一级供应商应与该地区的监管机构合作以进一步说明。

德州仪器提供了在60 AWR6843）和77-GHz （AWR1843）频段中带TI毫米波传感器的可扩展的雷达产品组合。这些单芯片器件为管脚对管脚兼容，并且软件兼容——这些特性使设计人员可构建传感器以在不同区域中部署，因为它们可构建通用的印刷电路板（天线调整除外）并开发在两个平台上都可以运行的算法和软件。

趋势三：用于任何尺寸的车辆的可调整的传感器架构

传感器在车辆内部的集成会影响其设计（外形、天线）和功能。由于雷达可穿透塑料和织物等固体材料，因此汽车设计人员可将雷达传感器置于车辆内的许多不同位置。

如图1所示，当将传感器集成到车顶顶棚内正对双排式车辆的中心时，单个雷达传感器（例如（AWR6843 ）可检测到面向后方儿童座椅中的儿童或站立在脚槽中的儿童，并可对整个汽车中的其他乘员进行检测和分类。由于AWR6843芯片组的片上处理和存储功能，这可能实现。AWR6843上集成的数字信号处理器和微控制器可实现复杂的算法和用于主机通信的汽车开放系统架构堆栈（AUTOSAR）。

 
图1：使用TI雷达对双排式车辆中的乘员进行检测和分类（来源：Azcom 技术）

在大型三排式车辆中，两个AWR6843 传感器可以检测所有乘员。由于AWR6843具有两个带有灵活数据速率接口的控制器局域网（CAN），因此两个传感器可轻松与车辆的CAN网络进行同步和通信，从而使该解决方案可扩展至任何规模和任何座位数的汽车。

 
图2：使用TI雷达检测车辆中的五名乘员（来源：智能雷达系统）

传感器也可置于头顶控制台或B柱中，这对于传感器的尺寸是一个挑战。TI雷达可实现很小的外形传感器，有助于轻松实现车辆集成。

TI的雷达传感器可扩展产品组合包括单芯片和成像雷达芯片组。借助跨器件兼容的软件，可移植性变得前所未有的容易，这使您现在就可启动设计下一个驾驶舱内感知系统。