成像雷达:一个传感器控制所有传感器

2020-03-24来源: EEWorld关键字:TI  毫米波雷达

业界对三种主要传感器(摄像头、雷达和LIDAR)在汽车中的不同作用,以及它们各自如何满足先进驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶的感测需求仍然存在一些困惑。


1.png


4级和5级自动驾驶车辆可能需要摄像头、LIDAR和雷达这三种传感器来提供高可靠性和全自动驾驶体验。但是,对于更多需要部分自动驾驶且已经开始大规模量产的2级和3级经济型车辆来说,使用TI毫米波传感器的成像雷达能够实现高性能和成本效益,并能够广泛采用ADAS功能。”


那么,什么是成像雷达呢?


成像雷达是雷达的一个子集,因其高角分辨率能够提供清晰的图像而得名。成像雷达由一个传感器配置启用,其中多个低功率TI毫米波传感器级联在一起,且作为一个单元同步运行。它具有多个接收和发射通道,能够显著提高角分辨率和雷达距离性能。当毫米波传感器级联在一起时,可以使用集成移相器来创建波束成形,从而达到400米的扩展范围。下图显示了评估模块上的级联毫米波传感器及其天线。


2.png

一种具有四个级联TI毫米波传感器的成像雷达评估模块


用于成像雷达的毫米波技术


典型的雷达传感器直到最近才被视为车辆中的主传感器,其主要原因在于角分辨率性能较为有限。


角分辨率是指在相同范围内和相同相对速度下区分物体的能力。一个凸显成像雷达传感器优势的常见用途是能够以高分辨率识别静态物体。典型的毫米波传感器具有高速度、高距离分辨率的性能,可以很轻松地识别和区分运动物体,但对静态物体来说,其识别能力却非常有限。


例如,为了让传感器“看到”车道中间停下来的车辆并将其与灯杆或栅栏区分开来,传感器需要在仰角和方位角上都有一定的角分辨率。


下图显示了一辆被困在隧道中的车,车内不断冒烟。该车辆停在约100米远处,隧道高度为3米。


3.png


来车的前雷达需要足够高的角分辨率来区分隧道和停止车辆。毫米波传感器可以穿透任何能见度情况,比如烟。


4.png

毫米波传感器如何利用多输入多输出(MIMO)雷达实现高仰角分辨率


为了识别隧道中的车辆,传感器需要将其与隧道顶棚和壁区分开来。实现场景分类需要利用这些仰角和方位角分辨率:


ɸ (仰角) = 反正切 (2 m/100 m) = 1.14度

ɸ (仰角) = 反正切 (3.5 m/100 m) = 2度


其中,2 m是隧道高度减去车辆高度的值,100 m是带成像雷达的来车与停在隧道内的车辆之间的距离,3.5 m是停在隧道内的车辆与隧道壁之间的距离。


在某些天气和能见度情况下,依赖于其它光学传感器可能具有挑战性。烟、雾、恶劣天气以及明暗对比都是具有挑战性的能见度情况,这些情况会抑制光学被动和主动传感器,如摄像头和LIDAR,从而导致这些传感器可能无法识别目标。然而,在恶劣的天气和能见度情况下,TI毫米波传感器仍能保持强劲的性能。


目前,成像雷达传感器是唯一能在各种天气和能见度情况下保持强劲性能的传感器,其在方位角和仰角上都能达到1度的角分辨率(使用超分辨率算法计算数值时甚至更低)。


TI毫米波传感器的成像雷达具有很高的灵活性


采用TI毫米波传感器的成像雷达具有很高的灵活性,能够以非常高的分辨率感知和分类近场中的物体,同时能够在400米以外的远场中跟踪目标。这种成本高效的高分辨率成像雷达系统能够使2级和3级ADAS应用以及高端4级和5级自动驾驶车辆成为可能,并可用作车辆中的主传感器。


点击这里,浏览TI嵌入式模拟器专栏,查看更多汽车毫米波传感器资料>>>

(作者:E2E社区 Kevin Chen1)

关键字:TI  毫米波雷达 编辑:赵清月 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/qcdz/ic492433.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:四维图新发布国产第一颗32位Cortex-M0+车规级MCU芯片
下一篇:基于多层深度学习框架和运动分析的驾驶员疲劳监测系统

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

机器人设计,让你的脑子活起来
翻译自——embedded 如果大学导师让你用所学的脉宽调制控制理论让机器人尽可能快地从迷宫的一端移动到另一端,你会不会一脸茫然的看和他。 我每天在和机器人打交道,这就是我所做的。两年前,我帮助德州仪器公司(Texas Instruments)为大学课堂开发了一套名为TI robotics System Learning kit (TI-RSLK)的机器人工具包系列,旨在教授嵌入式系统和应用程序,作为大多数电气和计算机工程课程中常见的一门课程。 TI-RSLK学习工具包的目标是在开发集成任何电子系统的硬件和软件组件的熟练程度的同时提供实践经验。它是一款低成本的机器人套件和课程教具,可以帮助学生更深
发表于 2020-03-04
机器人设计,让你的脑子活起来
关于MSP430f149Ti官方例子-UART01
;     // RXBUF0 to TXBUF0}解析//描述:返回一个接收到的字符,使用RX ISR。正常模式是LPM0;其中ACLK外接的是8Mhz的晶体波特率选择用115200;这个时候可以先用MSP430专用的串口波特率计算工具计算出对应:U0MCTL、U0BR0、U0BR1对应的赋值:准备好基本的数据方案之后,了解下TI官方的代码方式:因为是个小例子,直接看主函数:void main(void){  volatile unsigned int i;  WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;           
发表于 2020-03-04
关于MSP430f149Ti官方例子-UART01
加快原型开发速度,TI LaunchPad SensorTag贸泽开售
贸泽电子 (Mouser Electronics) 作为Texas Instruments (TI) 全品类产品的全球分销商,现开始分销TI SimpleLink™ LPSTK-CC1352R LaunchPad™ SensorTag套件。这款完全封闭的电池供电套件能够加快原型开发速度,帮助物联网 (IoT) 开发人员评估新产品创意,而无需从头开始开发任何硬件或软件。 贸泽电子备货的LPSTK-CC1352R LaunchPad SensorTag套件提供了集成式环境和运动传感器、多频段无线连接、Sub-1 GHz旋转式天线以及简单易用的软件,可加快互连产品的开发速度。此套件包含CC1352R SimpleLink多频
发表于 2020-03-03
加快原型开发速度,TI LaunchPad SensorTag贸泽开售
TI全新数字隔离器问市,可支持高达150°C的0级更高温度限值
德州仪器(TI)推出了业界首款满足美国汽车电子委员会(AEC)-Q100标准的0级工作环境温度规范的数字隔离器。ISO7741E-Q1具有行业领先的1.5-kVRMS工作电压,可支持高达150°C的0级更高温度限值。新型隔离器使工程师能够更好地保护低压电路免受混合电动汽车(HEV)和电动汽车(EV)系统中高压事件的影响,并无需在冷却系统中进行设计,以将温度降低到125°C(1级合规集成电路(IC)支持的温度)以下。如需获取有关ISO7741E-Q1的更多信息, 此外,当在系统设计中执行控制器局域网络灵活数据速率(CAN FD)通信时,工程师可以搭配使用ISO7741E-Q1和新型TCAN1044EV-Q1 0级CAN
发表于 2020-03-03
温度问题为您解决(七)流体温度监测
在前几篇文章中,我们已经就温度传感器的基本原理进行了介绍。对于许多计量和工业过程,有必要直接测量流体的温度,或使用温度数据进行补偿以便更准确地计算流体的容积流量。流体温度监测应用不仅要求传感器具有较小的尺寸以降低流动阻力,在液体易燃的情况下还要求具有较低的功耗。TI 的低功耗模拟和数字解决方案具有与 AA 级电阻温度检测器 (RTD) 媲美的精度,功耗仅为 6.3μW。使用数字温度传感器在热量计中替代RTD简介热量计是通过测量系统的入口管和出口管之间的流速和温度变化来测量热能的装置。这些装置通常在工厂中用于锅炉输出测量,以及在住宅供暖和制冷系统中用于热量输送测量。由于热能的测量需要流速和温度,因此必须准确测量这两个参数。测量不准确
发表于 2020-03-03
温度问题为您解决(七)流体温度监测
TI IWR1843毫米波传感器贸泽开售
专注于引入新品并提供海量库存的电子元器件分销商贸泽电子 (Mouser Electronics) 即日起开始供应Texas Instruments (TI) 的IWR1843工业雷达传感器。IWR1843超宽带TI毫米波 (mmWave) 传感器采用TI的低功耗45-nm RFCMOS制程,外型尺寸极为小巧,并拥有出众的集成度, 适用于大楼和工厂自动化、智能机器人、材料处理、交通监控和人员检测/计数等工业系统中低功耗、可自我监控且具有超高准确度的雷达系统。 贸泽供应的TI IWR1843是一款集成式单芯片的调频连续波 (FMCW) 雷达传感器,可在76至81 GHz毫米波频谱之间作业。由于采用TI的RFCMOS
发表于 2020-02-26
TI IWR1843毫米波传感器贸泽开售
小广播
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2020 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved