在過(guò)去的幾年中，兩種強(qiáng)大力量推動(dòng)了高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）中主動(dòng)安全措施的使用：歐盟新車(chē)安全評(píng)鑒協(xié)會(huì)（Euro NCAP）2025的追求零傷亡愿景交通安全項(xiàng)目和消費(fèi)者五星安全評(píng)級(jí)。

追求“零傷亡”的這一愿景對(duì)各大汽車(chē)制造商提出挑戰(zhàn)，要求它們?cè)谒屑?xì)分市場(chǎng)和國(guó)家/地區(qū)提供盡可能最佳的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這不僅有助于保護(hù)駕駛員，更凸顯出對(duì)弱勢(shì)行人的安全問(wèn)題的重視。原始設(shè)備制造商（OEM）高度關(guān)注其安全評(píng)級(jí)測(cè)試分?jǐn)?shù)，因?yàn)檫@些分?jǐn)?shù)可以直接影響到吸引消費(fèi)者找到特定車(chē)型的程度。

因此，自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）、自主緊急轉(zhuǎn)向（AES）、自適應(yīng)巡航（ACC）和前方碰撞警告（FCW）等主要安全措施發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。隨著ADAS的快速發(fā)展，汽車(chē)安全評(píng)級(jí)正在含括越來(lái)越多的ADAS和防撞技術(shù)。

諸如AEB、AES、ACC和FCW系統(tǒng)等安全措施的性能取決于所用傳感器的類(lèi)型和復(fù)雜性。OEM和一級(jí)供應(yīng)商十分重視實(shí)現(xiàn)這些功能的傳感器套件，尤其是確保雷達(dá)傳感器滿足NCAP測(cè)試的嚴(yán)格要求。

德州儀器通過(guò)第二代前向雷達(dá)TI毫米波（mmWave）傳感器AWR2243擴(kuò)展了其豐富的雷達(dá)產(chǎn)品系列。一個(gè)包含AWR2243的設(shè)計(jì)將進(jìn)一步幫助您的ADAS設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)“零傷亡愿景”：

可感應(yīng)220m距離以外的車(chē)輛，具有出色的輸出功率（13dBm）、噪聲系數(shù)（12dB）和相位噪聲（-97dBc/Hz）。

通過(guò)更高的相位噪聲性能動(dòng)態(tài)范圍區(qū)分接近的大目標(biāo)和小目標(biāo)。

可使用超過(guò)2000多種靈活、自主預(yù)編程的Chirp配置來(lái)提供諸如波束掃描和多普勒分集多址（DDMA）等高級(jí)功能。

除了前向雷達(dá)設(shè)計(jì)之外，利用AWR2243的保險(xiǎn)杠后性能和多芯片級(jí)聯(lián)功能，可以將它復(fù)用在全車(chē)的所有雷達(dá)。

深入研究新NCAP安全評(píng)級(jí)測(cè)試要求更高的幾個(gè)領(lǐng)域后，我們發(fā)現(xiàn)，前向雷達(dá)傳感器的性能急需提高。AWR2243出色的射頻（RF）性能和豐富功能集可使汽車(chē)制造商更輕松達(dá)到所需的五星安全等級(jí)。要評(píng)估這些性能，可以使用AWR2243BOOST評(píng)估模塊，如圖1所示。

圖1：AWR2243BOOST評(píng)估板

避免前向碰撞

車(chē)輛的AEB系統(tǒng)可評(píng)估前向碰撞的機(jī)率，并通過(guò)使用制動(dòng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)幫助防止同其他道路使用者發(fā)生事故。美國(guó)汽車(chē)協(xié)會(huì)（AAA）進(jìn)行的一項(xiàng)研究還表明，被以20英里/小時(shí)速度行駛的汽車(chē)撞倒的行人有18％的重傷或死亡風(fēng)險(xiǎn)。如果將車(chē)輛速度提高10mph，達(dá)到30mph的速度，風(fēng)險(xiǎn)增加一倍以上，達(dá)到47％。AWR2243的鏈路預(yù)算具有13dBm的輸出功率和12dB的噪聲系數(shù)，使汽車(chē)制造商能夠設(shè)計(jì)前向系統(tǒng)，以識(shí)別220 m以上的弱勢(shì)道路用戶，同時(shí)保持寬廣視野（FoV）。

超車(chē)和轉(zhuǎn)向操作

由于能見(jiàn)度不高、駕駛員精力不集中或駕駛員在轉(zhuǎn)彎時(shí)無(wú)法觀察到來(lái)往交通，在交叉路口超車(chē)和轉(zhuǎn)彎時(shí)與其他駕駛員或行人碰撞的風(fēng)險(xiǎn)被增加。AWR2243具有5.6度分辨率移相器，可以進(jìn)行波束掃描，使雷達(dá)能夠?qū)Φ缆愤M(jìn)行探測(cè)、識(shí)別即將發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，并在需要時(shí)激活自動(dòng)緊急剎車(chē)（AEB)功能。這些高分辨率移相器可以實(shí)現(xiàn)諸如DDMA多輸入多輸出（MIMO）等復(fù)雜的線性Chirp調(diào)制。與時(shí)分多路復(fù)用MIMO相比，該調(diào)制可同時(shí)提供了良好的角分辨率和更高的信噪比。

夜間行駛

研究表明，夜間在能見(jiàn)度有限的情況下行駛，自動(dòng)緊急剎車(chē)（AEB）的效率會(huì)大大降低。例如，AAA測(cè)試表明：在夜間，沒(méi)有一個(gè)AEB系統(tǒng)能夠檢測(cè)到成年行人或?qū)ζ渥龀龇磻?yīng)。攝像頭和雷達(dá)傳感器之間的傳感器融合可幫助彌補(bǔ)攝像頭的夜間能見(jiàn)度降低。

圖2：德州儀器毫米波級(jí)聯(lián)成像雷達(dá)射頻評(píng)估版

如圖2所示，級(jí)聯(lián)多個(gè)AWR2243傳感器提供了更寬的FoV、更大的范圍和更強(qiáng)的角度分辨率，以檢測(cè)靜態(tài)物體。使用級(jí)聯(lián)傳感器的成像雷達(dá)系統(tǒng)可幫助汽車(chē)從四個(gè)維度（距離、速度、水平角和俯仰角）“觀看”世界，并顯著提高AEB和AES系統(tǒng)的有效性。先進(jìn)自主內(nèi)置監(jiān)控功能，包括豐富的干擾檢測(cè)和緩解功能，還可以幫助汽車(chē)制造商實(shí)現(xiàn)功能安全認(rèn)證的系統(tǒng)。

結(jié)論

與第一代AWR1243直接兼容的AWR2243，是豐富的TI毫米波傳感器產(chǎn)品系列的重要補(bǔ)充——保持了第一代的射頻兼容性和毫米波鏈路應(yīng)用程序編程接口指令——實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列中不同器件之間的平滑遷移。AWR2243的高射頻性能和豐富的功能集可幫助應(yīng)對(duì)前向雷達(dá)應(yīng)用中具有挑戰(zhàn)性的歐盟新車(chē)安全評(píng)鑒協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)。

目前，單芯片AWR2243第二代76-GHz至81-GHz高性能汽車(chē)MMIC評(píng)估模塊和毫米波級(jí)聯(lián)成像雷達(dá)射頻評(píng)估模塊均可被提供，以支持快速設(shè)計(jì)進(jìn)入引人入勝的前向達(dá)傳感器世界

審核編輯：郭婷