由于甚至已經(jīng)進入中低檔汽車市場，先進駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS） 是目前車輛行業(yè)中成長速度最快的應(yīng)用領(lǐng)域之一。目前，眾多特性能夠警告駕駛員，使駕駛員更好地觀察車外情況，并支持諸如泊車輔助和自適應(yīng)巡航控制等功能—這些功能是通過基于雷達、攝像頭、光探測與探距（LIDAR） 和超聲波的系統(tǒng)來實現(xiàn)的。先進的ADAS 功能和自主駕駛確實需要將多種系統(tǒng)結(jié)合起來使用。TI 可提供模擬和數(shù)字解決方案，并制定了對此令人興奮的應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展和成長提供支持的堅定路線圖。

　　目前大多數(shù)先進駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS） 功能基本上是其自有的獨立系統(tǒng)，具有雷達、攝像頭和超聲波等最常用的傳感器。隨著技術(shù)的不斷向前發(fā)展，TI發(fā)現(xiàn)，多個不同傳感器輸入的使用變得越來越普遍，這些輸入被組合在一起，幫助作出更加準確的決策并識別危機情況。

　　視覺

　　? 不同ADAS系統(tǒng)中的強勁發(fā)展趨勢增加了對新型、高級半導(dǎo)體組件的需求

　　? 數(shù)字信號通信取代模擬方案以提供更高的帶寬和圖像處理速度

　　? 總體解決方案尺寸和功率耗散對于縮減攝像模塊尺寸至關(guān)緊要

　　? 降低線束的成本和重量并節(jié)約連接器的成本

　　? DSP 性能提升以運行多種更高性能的視覺算法

　　雷達

　　? 集成模擬前端、鎖相環(huán)（PLL） 和合成器以及射頻（RF） 組件，以縮減系統(tǒng)成本、功耗和板級空間

　　? 需要采用具有低抖動和低相位噪聲的時鐘、具有高達38 GHz 頻率的壓控振蕩器（VCO）、具有10 GHz+頻率的PLL 及具有波形發(fā)生功能的合成器，以實現(xiàn)所需的雷達系統(tǒng)性能

　　? 采用低噪聲RF 電源以提升/實現(xiàn)雷達及模擬信號鏈路的性能

　　一般的ADAS需求

　　? 安全關(guān)鍵系統(tǒng)（例如自主剎車和轉(zhuǎn)向）將需要符合ISO 26262認證

　　? 傳感器融合（攝像頭、雷達、超聲波）以實現(xiàn)更高的系統(tǒng)性能（相比于獨立系統(tǒng)）

　　? 更低的功耗

　　? 汽車安全性評價（NCAP、NHTSA）、政府強制性法令和消費者的安全意識推動了ADAS 市場的快速成長

　　基于攝像頭的系統(tǒng)概述

　　基于攝像頭的系統(tǒng)的使用范圍包括諸如從后備攝像頭和環(huán)視系統(tǒng)等先進駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS），到駕駛員瞌睡告警、車道偏離告警和碰撞避免。對來自CMOS攝像頭傳感器的圖像進行處理并呈現(xiàn)給駕駛者或用于機器視覺。攝像頭的復(fù)雜性和數(shù)量視具體應(yīng)用而有所不同。

　　智能攝像頭模塊

　　智能型攝像模塊應(yīng)用于更加先進的后備攝像頭及泊車輔助系統(tǒng)。

　　安全MCU 提供了一種基于ARM Cortex-R4F 的解決方案，并經(jīng)認證適合在那些需要實現(xiàn)ISO26262 ASIL-D 安全等級的系統(tǒng)中使用。而且，這些MCU 還提供了集成型浮點、12 位ADC、CAN 和FlexRay 接口。HerculesTM安全MCU 還可被用來執(zhí)行標量和矢量控制技術(shù)并支持眾多的性能要求。

　　基礎(chǔ)模擬頭攝像模塊

　　基礎(chǔ)模擬攝像頭模塊用于后備攝像頭和環(huán)視系統(tǒng)。多攝像頭模塊具有多個智能攝像頭的攝像系統(tǒng)不僅能夠提供環(huán)視功能，而且還能處理用于告警和為駕駛員提供額外信息的視頻數(shù)據(jù)。

　　前置攝像頭模塊

　　對于那些需要進行大量用于機器視覺的數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用，攝像模塊還內(nèi)置了功能強大的DSP以處理視頻數(shù)據(jù)。具體實例包括車道偏離告警、自適應(yīng)前燈、交通信號識別和行人/目標探測。另一種用途將是盲點探測和駕駛者瞌睡告警。

　　基于攝像頭的系統(tǒng)

　　? DS90UB913A/914A串化器/解串器（SERDES）

　　? 支持百萬像素圖像傳感器

　　? 無壓縮的最佳圖像質(zhì)量

　　? 小型攝像頭模塊尺寸

　　無需微控制器

　　由一條線纜/一個連接器實現(xiàn)視頻、控制和電源傳輸

　　ISP伴隨芯片可被放置在遠離ECU內(nèi)攝像頭的位置上

　　? 低成本

　　廉價同軸電纜

　　低組件數(shù)量

　　適合安裝在一塊印刷電路板（PCB） 上

　　? 小于15μs的極低延遲

　　? 支持同軸數(shù)據(jù)電纜供電

　　? 低功耗

　　面向最佳低光性能的更少散熱

?

　　差分、高性能運算放大器

　　主要特點

　　? 370MHz 至3dB 帶寬（VOUT= 0.5 VPP）

　　? 50MHz 0.1dB 帶寬

　　? 2400V/μs 轉(zhuǎn)換率

　　? 18ns 穩(wěn)定時間（至0.05%）

　　? -94/-96dB HD2/HD3（5MHz時）

　　? LMH6551- Q1 符合AEC- Q100 1級規(guī)格要求，并采用了一種汽車級制造流程

　　應(yīng)用

　　? 全差分視頻驅(qū)動

　　? 通過雙絞線傳輸視頻信號

　　基于雷達的系統(tǒng)

　　隨著成本的降低，雷達系統(tǒng)（比如說，用在盲點檢測中）正在被安裝在越來越多類型的車輛中。汽車雷達系統(tǒng)可被分為兩大類：遠程雷達系統(tǒng)和中程/近程雷達系統(tǒng)。遠程雷達系統(tǒng)一般安裝在車輛前部，偵測正前方。這些系統(tǒng)的測距離超過100米，通常用于自適應(yīng)巡航控制、剎車輔助和碰撞告警。

　　由于其較長的視線范圍、較高的分辨率，以及識別和區(qū)分多種物體的能力，遠程雷達系統(tǒng)要求DSP能夠提供更多的處理能力，精確的信號調(diào)節(jié)，并且在很多情況下需要一個安全微控制器。隨著諸如自適應(yīng)巡航控制等應(yīng)用開始接管車輛內(nèi)的某些功能控制權(quán)（比如說加速器/剎車），它們就需要比盲點檢測或側(cè)面碰撞告警等單純的告警功能更高的安全級別。

　　推動遠程雷達系統(tǒng)開發(fā)的因素有：

　　? 減小系統(tǒng)尺寸

　　? 降低系統(tǒng)功率耗散（實現(xiàn)更小封裝和更少的冷卻要求）

　　? 低噪聲性能組件和設(shè)計（針對高信號性能）

　　? 可實現(xiàn)更高分辨率和更佳物體檢測/區(qū)分功能的天線設(shè)計

　　? 運行復(fù)雜軟件算法的DSP在雷達能夠影響車輛功能的系統(tǒng)中，安全性功能也很重要。

?

　　傳感器融合

　　先進駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS） 仍被視為單獨的系統(tǒng)，彼此之間相互獨立。每個系統(tǒng)有其自己的用途，或者顯示信息，或者執(zhí)行一項操作（比如說鳴響），而無需考慮任何其它ADAS系統(tǒng)。根據(jù)所采用的傳感器技術(shù)類型的不同（雷達、攝像頭、超聲波、光照檢測或測距），這樣可實現(xiàn)特定的功能，但是卻無法充分利用這個系統(tǒng)。為了制造完全自主的車輛，就需要將來自不同傳感器的信息和數(shù)據(jù)組合在一起，充分利用它們的各自優(yōu)勢，并且彌補每個獨立系統(tǒng)始終存在的不足。這被稱為傳感器融合。與多個、完全獨立系統(tǒng)完全不同的是，不同的ADAS系統(tǒng)將它們的信息提供給一個中央傳感器融合引擎控制單元（ECU），此單元能夠?qū)⑺行畔⒔M合起來，使駕駛員能夠更好地感知周遭環(huán)境。根據(jù)所選擇的系統(tǒng)分區(qū)，原始數(shù)據(jù)（比如說未經(jīng)壓縮的視頻）或預(yù)處理數(shù)據(jù)（例如來自雷達的目標數(shù)據(jù)）被提供給融合ECU。這對于融合ECU的處理能力需求，以及電源要求和與子系統(tǒng)（提供傳感器數(shù)據(jù)的獨立ADAS模塊）連接的通信接口類型有巨大的影響。目前開發(fā)的大多數(shù)系統(tǒng)將集中和分散數(shù)據(jù)處理混合在一起。由于融合ECU對車輛和乘客安全的巨大影響，融合ECU應(yīng)該通過ASIL認證。這不但會影響到ECU和系統(tǒng)設(shè)計，也會對IC選擇造成影響。