Warum Ultraschallsensoren für Automobildesignhilfe verwenden?

Seit vielen Jahren werden Ultraschallsensoren in Personenwagen häufig eingesetzt. Beispielsweise kann das Ultraschallparksystem Fahrzeuge helfen, umgebende Objekte zu erkennen, wenn es bei niedrigen Geschwindigkeiten parkt. Darüber hinaus sind zwei aufstrebende Anwendungen von Ultraschallanwendungen des Kofferraums und des Intrusion-Erkennungsalarms

Ultraschallparksystem

Ultrasonic Park Assist wird auch als Parkassistentensystem, Parkanleitung und umgekehrter Assistent bezeichnet. Diese Systeme können von der einfachen Erkennung von Objekten und der Alarmierung des Fahrers mit Schall auf automatische Parkplätze ohne menschlichen Betrieb reichen. Normalerweise haben diese Systeme 4-16 Sensoren, die geschickt um den Körper installiert sind, um die erforderliche Erkennungsabdeckung zu ermöglichen.

Ingenieure entwerfen diese Art von Anwendungen sollten nach integrierten Schaltkreisen suchen. Welche FahrtUltraschallabstandssensor(Sender) während des Empfangs, Konditionierens und Verarbeitung von Ultraschall -Echos, die den Abstand zwischen Objekten und Fahrzeugen bestimmen. Beispielsweise kann es zuverlässig die internationale Organisation für Standardisierungsstangen (ISO) in einer Entfernung von bis zu 5 Metern entfernt (Polyvinylchlorid (PVC) -Pipes (PVC) für Ultraschallparkhilfe als Leistungsstandard) erfassen. Das Gerät hat auch strenge elektrostatische Entladungstests (ESD) und Hochstrom -Injektionstests (BCI) bestanden, die während der Entwicklung von Ultraschallparkhilfesystemen Routine -Tests sind.

Als ursprüngliche Ausrüstung, um die Anzahl der Ultraschallsensoren pro Fahrzeug zu erhöhen, werden die Kosten für Ultraschallparkhilfe in den nächsten Jahren weiter zunehmen. Sie können eine wettbewerbsfähige Kostenstruktur für Lieferanten mit hohem Volumen bieten.

Zu den häufigen Anforderungen für Ultraschallparkunterstützungsmodule gehören:

¤ Die Fähigkeit, Objekte von 30 cm bis 5 Metern zu erkennen.

Ÿ Time Command Interface (TCI) oder lokales Verbindungsnetzwerk (LIN) Kommunikation, die vom Modul an die lokale elektronische Steuereinheit angeschlossen oder direkt mit dem Body Control Modul (BCM) verbunden sind (Buskonfiguration).

Um den Bedürfnissen autonomer Fahrzeuge gerecht zu werden, werden die Erkennungsstandards für Kurz- und Fernobjekte strenger. Ab 2025,Ultraschallmodulesensormuss in der Lage sein, Objekte in einem Abstand von 10 cm bis 7 Metern zu erkennen. Die Verbesserungen der Halbleiterlieferanten in der Empfindlichkeit und den Antriebsmethoden analogem Front-End (AFE) sind entscheidend für die Erfüllung dieser Erkennungsentfernungsanforderungen.

TCI und LIN sind heute die beiden häufigsten Kommunikationsschnittstellen in Ultraschallparkhilfesystemen. Mit der Verbesserung der visuellen Verarbeitungsfunktionen des Automotive Advanced Triver Assistance Systems (ADAs) wird jedoch erwartet, dass Protokolle mit höherer Geschwindigkeit wie peripherer Sensorschnittstellen (PSI) 5, Distributed System Interface (DSI) 3 oder Controller Area-Netzwerk (Distributed System Interface) 3 oder Controller Area-Netzwerk (Can) wird angewendet, um eine große Menge an Ultraschall -Echo -Daten zu übertragen.

Kick den Koffer auf

Der Kick-Opening-Kofferraum wird auch als Smart Trunk Eröffnungssystem bezeichnet. Diese Funktion ermöglicht es dem Autobesitzer, seine Füße unter die hintere Stoßstange zu legen, ohne seine Hände zu benutzen, und muss nur den Fuß treten, um den Kofferraum des Autos zu öffnen.

Das traditionelle Kick-Opening-Trunk-System verwendet einen kapazitiven Sensorstreifen am Boden des Stoßfängers. Viele Automobilanbieter untersuchen jedoch die Verwendung von Ultraschall-Sensing-Technologie in dieser Anwendung, und einige Systeme wurden in Massenproduktion hergestellt. Im Vergleich zur kapazitiven Erfassung ist der Vorteil des Ultraschalldistanzsensors seine Zuverlässigkeit und Robustheit unter dem Einfluss von Umweltfaktoren wie Schmutz und Wasser. Der kapazitive Sensor ist sehr empfindlich gegenüber Umweltfaktoren. Wenn der Körper verschmutzt ist, funktioniert diese Funktion möglicherweise nicht richtig. .

Zu den häufigen Anforderungen für Ultraschalllösungen für Kick -Eröffnungssysteme gehören:

¤ Die Fähigkeit, Objekte von 15 cm bis 1 Meter zu erkennen

Ÿ Geringe ruhende Strömung

¤ Normal

Lassen Sie uns diese Anforderungen nacheinander einführen.

Objekterkennung von 15 cm bis 1 Meter

Eine der Herausforderungen bei der Verwendung von Ultraschalltechnologie zum Öffnen des Kofferraums ist der Kurzstreckenerkennungsbereich. Die Fähigkeit eines Ultraschallsensors, nahezu Feldobjekte genau zu erkennen, hängt von der Qualität des Sensors und den Spezifikationen des Sensors, der Fahrvermittlung und des Entwurfs sowie der Leistung des Empfangspfads (AFE und digitale Verarbeitung) ab.

Hochwertige Sensoren wie Muratas MA58MF14-7N haben eine stabilere und zuverlässigere Dämpfung oder \"klingeln \" während der Sensoranregung. Durch die Auswahl hochwertiger Sensoren kann die Dämpfungsdauer verringert und die Stabilität der Dämpfung genauer vorhergesagt werden.

Die Methode und das Design des Ultraschallsensortreibers beeinflussen die Ultraschalldämpfung und Kurve erheblich. In Kick-Open-Kofferraumanwendungen, die eine nahezu Feldleistung erfordern, die die Verwendung einer Transformator-Antriebstopologie empfiehlt. Es ist ein Beispiel für ein schematisches Diagramm eines Transformatorantriebs.

Wenn der Transformator verwendet wird, um die Stromversorgungsspannung zum Aktivieren des Sensors zu erhöhen, ist die Dämpfungskurve stabiler und messbarer, wodurch die Erkennungsleistung von engen Objekten besser wird.

Schließlich wirkt sich die Leistung der AFE und der digitalen Verarbeitung auch auf die Erkennung von Objekten in kurzen und großen Entfernungen aus. Zum Beispiel verfügt es über einen Verstärker mit niedrigem Rang, ist mit einem programmierbaren zeitvariablen Verstärkungsstadium ausgestattet und mit einem 12-Bit-Analog-zu-Digital-Konverter eingebettet mit einem 12-Bit-Annäherungsregister eingebettet. Der Verstärker mit niedrigem Nutzen kann das Rauschen des empfangenen Signals verringern, und der zeitlich variierende Verstärkungskennzeichen für den programmierbaren Verstärkungsverstärker kann die Anwendung einer geringeren Verstärkung auf nahezu Feldobjekte und eine größere Verstärkung für die Erkennung von Objekten im Fernfeld realisieren. Sie können die Verstärkungskurve-Einstellung im Register im elektrisch löschbaren programmierbaren Lesespeicher (EEPROM) speichern.

Niedriger ruhender Strom

Seit derUltraschallmodul -WandlersensorMuss betrieben werden, wenn das Auto ausgeschaltet wird, wenn der Kick eingeschaltet ist, der ruhende Strom des Systems ist sehr wichtig, was eine Leistung ist, über die OEMs sehr besorgt sind. Sie haben einen Schlafmodus mit einem aktuellen Verbrauch von 9 bis 1500 μA, der zeitweise verwendet werden kann, um den aktuellen Verbrauch des gesamten Systems das erforderliche Niveau zu erreichen.

Arbeiten normalerweise unter 12 -V -Auto -Batterieversorgung

Das PGA460-Q1-Gerät wird verwendet, um von einem Eingangsspannungsbereich von 6 V bis 28 V zu arbeiten. In Kick-Open-Kofferraumanwendungen ist das Gerät direkt an die Autobatterie angeschlossen. Geeignete externe Komponentenschutzmessungen wie TVS -Dioden (Transienten -Spannungsunterdrückung) tragen dazu bei, das Gerät vor Batterie -Transienten und umgekehrter Batteriestrom zu schützen.

Intrusion Detection Alarm

In Europa ist der Intrusion Detection Alarm ein optionales Gerät für Verbraucher beim Kauf eines Autos oder beim Installieren nach dem Kauf eines Autos. Wenn das Auto blockiert und geparkt ist, verwenden diese Alarme Ultraschallsensoren, um eine Bewegung im Auto zu erkennen. Dieser Alarm wird als Sicherungssystem für das Hauptalarmsystem verwendet. Wenn sich Kinder oder Haustiere im Auto bewegen, wird ein Alarm ausgestellt. Nach den zusätzlichen Garantien für die Diebstahl- und Sicherheitsgarantien erhalten Verbraucher häufig Versicherungsrabatte, da ihre Fahrzeuge diese Funktion haben.

Die meisten Systeme verwenden ein oder zwei Ultraschallsender und ein oder zwei Empfänger. Ultraschallsensoren wie PGA460-Q1 können einen Sender und einen Empfänger fahren und empfangen, sodass ein oder zwei PGA460-Q1-Geräte erforderlich sind.