构建高级驾驶帮助系统时要考虑的六件事
2021年12月17日
构建高级驾驶帮助系统时要考虑的六件事
2021年12月17日
介绍
高级驾驶员辅助系统（ADAS）是现代车辆的无处不在特征，包括许多电子技术，可增强汽车的安全性和驾驶性。ADAS功能包括自适应巡航控制（ACC），前碰撞警告（FCW），交通标志检测（TSD），车道出发警告（LDW），自动制动系统和电池管理。距离它们的存在二十年后，这些关键的安全特征在减少了由于道路事故而导致的几乎遗失，伤害和死亡的可能性方面发挥了作用。ADA包括霍尔效应和XMR（磁）传感器，可实时，准确测量变量，例如旋转速度，位置和距离。例如，基于摄像头的传感器IC捕获来自周围环境的信息，例如靠近车辆和障碍物，然后将信息传递给功能系统，例如发动机，变速箱和车轮/制动器，以启动安全措施来保护车辆以保护车辆，其他道路使用者和行人。
建造ADA的基本考虑因素
汽车行业的新兴趋势对汽车制造商的需求更大，以提高汽车的安全性和驾驶性。下面讨论的是工程师在设计具有尖端ADA的车辆时应考虑的六个基本考虑。
ASIL合规性
汽车安全完整性水平（ASIL）是基于ISO 26262的风险分类系统，并提供了保证道路车辆功能安全性的指南。根据ISO 26262的说法，功能安全是“由于电气和电子系统的行为故障造成的危害，缺乏不合理的风险。”ASIL系统由四个级别组成：a，b，c和d（是最低的汽车危害，D是最高的）。通过评估参数（例如暴露，严重性和可控性）对潜在危害进行必要的风险分析后，分配了ASIL值。例如，后灯落在ASIL A水平下，而后视摄像头，制动灯，雷达巡航控制和视觉ADA为ASILB。同样，发动机管理和主动悬架属于ASIL C.相反，相反，安全至关重要的功能，例如安全性。由于电动转向，安全气囊和防抱死制动系统（ABS），由于它们提供了最高的危险水平，因此属于ASIL D。
GMR与Hall Technology
当将半导体设备放置在磁场中时，霍尔效应传感器通过测量电压水平的变化来工作，从而将磁编码的信息转换为电信号。在汽车中，霍尔效应传感器测量距离，位置和速度。例如，单层与BICMOS处理电路整合的霍尔传感器可以测量发动机旋转的时机和方向。大厅的效果，因为它可以测量以恒定电流的磁场的强度，因此可以在汽车应用（例如电池管理）中呈现电流。亚博尊贵会员
GMR比Hall-Suffect技术具有一些优势。GMR传感器基于巨型磁阻（GMR），还基于单体典型地整合了磁磁性传感器元件和BICMOS电路。与Hall-Odfect IC相比，基于GMR的传感器ICS在更远的空气间隙（例如，变速箱和车轮速度传感和发动机控制）下，使用下边缘抖动实现了高准确的旋转速度测量。它们可以与较小的磁信号相匹配，并在类似的气隙处优胜于抖动。这些优势与紧凑的包装足迹相结合，使其适合组件密度的配置。亚博棋牌游戏Allegro MicroSystems的A19250和A19350车轮速度传感器ICS和ATS19480和ATS19580变速器传感器IC构建了专利的GMR技术，具有强大的性能，具有兼容的感应方向，可作为Hall-Felffect Persectect-Predect-Persectors兼容。
使用最新的3D传感器IC
为了避免在快速的汽车行业中过时，工程师必须确保他们使用的硬件和软件将来可以更新。完全集成的霍尔效应传感器非常适合在线性位置和绝对旋转传感中使用。最新的解决方案提供了片上诊断，以帮助改善驾驶员辅助和自动驾驶汽车的驾驶员，乘客和行人安全。
亚博棋牌游戏Allegro Microsystems的3DMAG传感器IC集成了垂直和平面霍尔效应元素，以检测三个磁场组件中的两个（X，Y和Z）。使用可配置的信号处理，线性化和角度计算，它们可以准确地解决绝对旋转（完整的360°和短冲程<360°）或移动磁目标的线性位置。这些完全集成的传感器提供了所需的测量精度和性能，以满足安全至关重要的汽车应用的严格要求。亚博尊贵会员旨在满足ISO 26262和AEC资格，Allegro的传感器IC仍然处于创新的最前沿。它的应用亚博尊贵会员包括动力总成执行器，电子节气门，踏板位置和制动缸位置。
使用卡尺制动与电动制动
现代汽车和卡车中的常规前轮和四轮盘式制动器使用卡尺使用液压，将刹车片涂在转子上。但是，随着车辆的效率变得更加高效，机械功能变得易于减轻体重和排放。电动制动，也称为逐线制动，有助于解决现代车辆中传统制动系统的几个限制。仅液压制动的挑战包括由于摩擦，刹车垫磨损以及制动液泄漏引起的噪音。车轮错位还可能导致盘式制动故障，从而损害汽车的安全性和驾驶性。
另一方面，电动制动器最大程度地减少了容易发生故障的机械作用。当按下制动踏板时，传感器会检测到其位置，并将电子信号传递到控制单元，该控制单元将命令发送到电磁执行器，从而激活卡尺以减慢或停止运动，具体取决于施加的压力。亚博棋牌游戏Allegro Microsystems提供了Hall效应和XMR传感器IC，以在电动制动应用中进行准确的位置测量。亚博尊贵会员这些产品符合汽车行业标准，例如ASIL和ISO 26262和EMC要求。
转向应用亚博尊贵会员
2012年，国家公路交通安全管理局（NHTSA）要求汽车制造商在所有新车辆中整合电子稳定控制3（ESC），以增强车辆的安全性，从而降低了道路事故的风险。ESC模块通常是车辆ABS模块的一部分，并结合了用于测量参数的传感器，例如偏航速率，侧向加速度，车轮速度和方向盘角和转向扭矩。霍尔效应和XMR传感器IC可以用作转向角传感器，以检测方向盘的方向和速度，然后将信息传递到使用算法来确定转向方向的ESC模块是否准确或车辆转向朝错误的方向。同样，磁性传感器可以用作转向扭矩传感器，以测量驾驶员施加到方向盘的力量，并且如果失去转向控制，ESC会向车辆内的电子节流系统发送信号降低发动机扭矩，直到恢复控制为止。
DC/DC调节器和LED驱动程序进行头部展示
ADAS子系统使用电压调节器为微控制器，传感器和收发器提供功率，以便在符合ASIL / ISO 26262标准时为最佳能效效率。Allegro为12V和24V系统提供了广泛的广泛输入，0级汽车管理IC，输入电压从2.8到50V。
LED照明是汽车应用的组成部分，因为它的众多好处，包括低压操作，高发光效率，紧凑的足迹，热和紫外线稳定性亚博尊贵会员以及更长的寿命。LED非常适合使用PWM Dimming在头顶显示器（HUD）（HUD）（HUD）中。外部LED安全照明可以使用多种LED配置，包括不同数量的LED，字符串和LED颜色。因此，可能需要各种各样的LED驱动器拓扑，包括线性，Buck，Boost和Buck-Boost，所有这些驱动器均由Allegro的LED驾驶员IC Portfolio覆盖。
ADAS功能以提高安全性和驾驶性
现代汽车和卡车中的驾驶员辅助功能使对汽车制造商的需求增加，以增强车辆的易度性，安全性和驾驶性。与之相关的是，ADA可防止人类错误，通过将电子组件纳入速度和位置传感和电压调节，可能导致几乎失误，伤害和道路事故。设计ADA的工程师必须使用一流的组件，并确保遵守汽车行业标准。因此，Allegro是全球汽车应用的传感器和电压调节器的值得信赖的提供商。亚博尊贵会员
最初出版关于电路，2021年8月。经许可重新出版。