隨著汽車技術(shù)的不斷進(jìn)步，超聲波傳感器在停車輔助、智能后備箱開(kāi)啟和入侵檢測(cè)報(bào)警等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文將詳細(xì)介紹超聲波停車輔助功能、電感抬腳開(kāi)尾箱系統(tǒng)以及入侵檢測(cè)報(bào)警的應(yīng)用及其技術(shù)要求。

超聲波停車輔助功能

超聲波停車輔助系統(tǒng)（也稱為停車引導(dǎo)系統(tǒng)或倒車停車輔助）通過(guò)檢測(cè)物體的存在并以噪音形式警告駕駛員，幫助駕駛員更安全地停車。這些系統(tǒng)通常配備4到16個(gè)傳感器，策略性地分布在汽車周圍，提供全方位的檢測(cè)功能。

設(shè)計(jì)這類應(yīng)用的工程師需要選擇能夠驅(qū)動(dòng)超聲波傳感器（發(fā)射器）、接收信號(hào)、調(diào)節(jié)信號(hào)并處理回波數(shù)據(jù)的集成電路。例如，PGA460-Q1芯片可以可靠地檢測(cè)距離最遠(yuǎn)5米的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）桿（用于超聲波停車輔助的聚氯乙烯（PVC）管作為性能標(biāo)準(zhǔn)）。該器件還通過(guò)了嚴(yán)格的靜電放電（ESD）和大電流注入（BCI）測(cè)試，確保其在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定性和可靠性。

使用德州儀器PGA460-Q1的超聲波停車輔助星型配置

由于原始設(shè)備制造商（OEMs）面臨每輛車增加超聲波傳感器的需求，未來(lái)幾年內(nèi)超聲波停車輔助的成本壓力將持續(xù)增加。PGA460-Q1為高產(chǎn)量一級(jí)供應(yīng)商提供了具有競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案，幫助應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。

常見(jiàn)要求與未來(lái)趨勢(shì)

超聲波停車輔助模塊的常見(jiàn)要求包括：

物體檢測(cè)范圍：從30厘米到5米。

通信接口：時(shí)間命令接口（TCI）或本地互連網(wǎng)絡(luò)（LIN）通信，連接到本地電子控制單元（ECU）或車身控制模塊（BCM）。

為了滿足自動(dòng)駕駛汽車的需求，未來(lái)的短距離和長(zhǎng)距離物體檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)將變得更加嚴(yán)格。從2025年開(kāi)始，超聲波模塊將能夠檢測(cè)距離在10厘米到7米的物體。半導(dǎo)體供應(yīng)商的模擬前端（AFE）靈敏度和驅(qū)動(dòng)方法的改進(jìn)對(duì)于滿足這些檢測(cè)距離的要求至關(guān)重要。

當(dāng)前，TCI和LIN是超聲波停車輔助系統(tǒng)中最常見(jiàn)的兩種通信接口。然而，隨著高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）視覺(jué)處理能力的提高，預(yù)計(jì)未來(lái)將使用更高傳輸速率的協(xié)議，如外圍傳感器接口（PSI）5、分布式系統(tǒng)接口（DSI）3或控制器局域網(wǎng)（CAN），來(lái)傳輸更多的超聲回波數(shù)據(jù)。

電感抬腳開(kāi)尾箱系統(tǒng)

電感抬腳開(kāi)尾箱系統(tǒng)（智能后備箱開(kāi)啟系統(tǒng)）使車主能夠通過(guò)抬腳將腳放在后保險(xiǎn)杠下方輕松打開(kāi)汽車后備箱，無(wú)需手動(dòng)操作。傳統(tǒng)的抬腳打開(kāi)后備箱系統(tǒng)使用位于保險(xiǎn)杠底部的電容式感應(yīng)條，但許多汽車一級(jí)供應(yīng)商正在探索超聲波感應(yīng)技術(shù)，因其對(duì)環(huán)境因素（如污垢和水）的魯棒性更強(qiáng)。

針對(duì)電感抬腳開(kāi)尾箱系統(tǒng)的超聲波解決方案的常見(jiàn)要求包括：

物體檢測(cè)范圍：從15厘米到1米。

低靜態(tài)電流：系統(tǒng)必須在汽車關(guān)閉的情況下運(yùn)行，因此靜態(tài)電流至關(guān)重要。

電源工作能力：能夠在12V汽車電池下工作的能力。

高品質(zhì)的傳感器，如Murata的MA58MF14-7N，在傳感器激發(fā)期間具有更穩(wěn)定的衰減或“振鈴”，有助于減少衰減的時(shí)間長(zhǎng)度，從而更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)衰減的速度。此外，TI建議使用變壓器驅(qū)動(dòng)器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以優(yōu)化近場(chǎng)性能。

PGA460-Q1具備低噪聲放大器和可編程時(shí)變?cè)鲆婕?jí)，嵌入12位逐次逼近寄存器模數(shù)轉(zhuǎn)換器（SAR ADC），能夠有效減少接收信號(hào)的噪聲，并根據(jù)距離調(diào)整增益，實(shí)現(xiàn)精確的距離測(cè)量。

入侵檢測(cè)報(bào)警

在歐洲，入侵檢測(cè)報(bào)警是消費(fèi)者購(gòu)車時(shí)可選的附加設(shè)備或可在購(gòu)車后安裝的功能。當(dāng)汽車熄火和停靠時(shí)，這些報(bào)警器使用超聲波傳感器檢測(cè)車內(nèi)的任何移動(dòng)，作為主報(bào)警系統(tǒng)的支持系統(tǒng)，防止兒童或?qū)櫸镌谲噧?nèi)發(fā)生危險(xiǎn)。

大多數(shù)系統(tǒng)使用一到兩個(gè)超聲波發(fā)射器和一到兩個(gè)接收器。PGA460-Q1超聲波傳感器可以驅(qū)動(dòng)和接收一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)接收器，因此可能需要一到兩個(gè)PGA460-Q1器件來(lái)實(shí)現(xiàn)完整的入侵檢測(cè)報(bào)警功能。

如需PGA460-Q1產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測(cè)試、采購(gòu)、BOM配單等需求，請(qǐng)加客服微信：13310830171。

結(jié)論

總之，超聲波技術(shù)在汽車輔助系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛，不僅提高了駕駛的安全性和便利性，還為未來(lái)的自動(dòng)駕駛技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。無(wú)論是停車輔助、智能后備箱開(kāi)啟還是入侵檢測(cè)報(bào)警，超聲波傳感器都展示了其不可替代的價(jià)值。通過(guò)不斷改進(jìn)傳感器的質(zhì)量、驅(qū)動(dòng)方法和AFE性能，未來(lái)的汽車將更加智能化和安全。無(wú)論是在科學(xué)研究還是工業(yè)生產(chǎn)中，超聲波技術(shù)將繼續(xù)推動(dòng)更多領(lǐng)域的創(chuàng)新與發(fā)展，助力實(shí)現(xiàn)更高效、更可靠的電子系統(tǒng)。