一分钟看懂PCB 在高级驾驶辅助系统 (ADAS) 中的作用
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PCB 是驱动高级驾驶辅助系统 (ADAS) 的各种电子系统中必不可少的组件。本文我们将探讨 ADAS 的演变、它们究竟提供了哪些帮助,以及可靠的 PCB对其功能和未来的重要性。
ADAS 的演变
自 2018 年以来生产的汽车中,高达90%都配备了某种现代 ADAS。豪华车、商用卡车和其他工作车辆最初最有可能配备 ADAS,但现在它在日常车辆中变得越来越普遍。ADAS 不仅变得越来越普遍,而且有些 ADAS 功能可以在制造后集成到汽车中,使这些产品更加普及。
最早的 ADAS 并非新概念,而是 1970 年首次使用的防抱死制动系统。从那时起,越来越多的 ADAS 被开发出来,包括自适应巡航控制、盲点信息系统,甚至驾驶员疲劳检测。许多新功能都依赖于先进的电子系统,而电子系统又依赖于优质的 PCB。
了解 ADAS 及其组件
ADAS 系统主要致力于提高驾驶员、乘客和其他道路使用者的安全性。以下是现代 ADAS 的一些示例。
行人检测——顾名思义,该 ADAS 使用传感器识别车辆前方的人体运动,如果情况变得危险而驾驶员尚未做出反应,甚至可以应用刹车。
驾驶员监控——该 ADAS 通过眼动追踪和红外线等传感器测量驾驶员的警觉性和注意力。同样,如果驾驶员未采取规避措施,它可能会代替驾驶员对障碍物做出反应。
车道偏离警告——可以提醒驾驶员,他们可能因意外或疲劳而驶入另一条车道,而无需打转向灯。摄像头用于监控道路上的标记并跟踪移动。
ADAS 分为多个级别,以定义其系统中涉及的自动化程度。例如,任何被视为 0 级的东西可能只涉及显示器,例如后视摄像头或停车传感器。另一方面,5 级将涉及车辆自主“做出决定”,例如为驾驶员转向。
PCB 在 ADAS 中的作用
与各行各业的大多数电子产品类似,如果没有 PCB,ADAS 就无法运行。PCB 为组成这些系统的所有组件提供了一个平台,使其能够组织并集成到紧凑的格式中。任何占用车辆空间的东西都需要重量轻、占用空间小,同时还要耐用——而设计精良的 PCB 可以轻松满足这三点。
处理器和传感器
例如,PCB 是激光雷达传感器的基本组件。这些传感器发射激光波 - 当这些波从周围环境中的物体上反射回来时,光线返回汽车所需的时间可用于确定距离。PCB 包括将来自探测器的模拟数据转换为驾驶员接收的数字数据的组件。
PCB 还装有自适应巡航控制或紧急制动系统所需的微控制器和处理器。显然,这些 ADAS 一旦发生任何故障,都会对汽车、驾驶员和其他道路使用者造成严重影响。这些系统中 PCB 的性能和可靠性对于用户安全至关重要。
ADAS 的未来
ADAS 功能在现代汽车中很常见,但技术在不断发展,新的 ADAS 发展即将出现。自动驾驶的改进正在奠定基础,自动驾驶汽车不再局限于想象中的科幻未来。传感器融合(在单个 ADAS 中使用多个传感器来提供多个数据源)将使绘制车辆周围世界的地图变得更加容易,从而能够越来越快地检测到潜在的危险。
ADAS 的使用已经减少了道路上的伤害和保险索赔,未来的目标是使这些数字更低。
ADAS 市场的挑战与机遇
随着 ADAS 覆盖范围的扩大,我们可能要求汽车同时进行的计算量也随之增加,这带来了挑战。与大多数行业一样,人工智能是灵感的源泉,但就汽车计算系统的需求而言,人工智能也是问题的根源。
虽然在 ADAS 开发中 AI 有很多应用,但 AI 的计算量特别大。对于自动驾驶(必须处理大量数据并以并行方式完成任务的情况),开发人员需要确保算法得到优化,以使 AI 成为计算能力的助力而不是消耗。
PCB 设计师在 ADAS 推进中的作用
ADAS 中使用的 PCB 必须能够适应其所处的苛刻环境以及这些重要系统的未来规划。从促进不同传感器之间的通信到管理无缝配电,PCB 确保 ADAS 正常运行 - 而 PCB 设计师也在不断寻找改进方法。
如前所述,许多 ADAS 功能可以在汽车制造完成后很长时间内集成,而 PCB 也必须能够在以后集成,这可能需要可定制、完全定制的 PCB 服务。
确保 ADAS 的安全性
很容易理解为什么这些 ADAS 系统通常用于商用卡车等车辆,因为这些车辆的驾驶员每天可能在路上行驶长达 9 个小时,并且容易疲劳。在路上花费的时间越长,发生某种道路交通事故的可能性就越大,无论是由于您自己的过错还是他人的过错。在安全方面,ADAS 既可以预防问题,也可以引发问题。
这些可能挽救生命的系统的准确性依赖于 ADAS 校准。ADAS 无法自行重新校准,因此在任何可能移动或损坏各种传感器或摄像头的情况(例如安全气囊展开或车身)发生后,必须由专业人员重新校准。
人们还担心 ADAS 功能需要标准化,例如它们在仪表盘上的显示方式,以及汽车默认包含哪些功能。这是为了避免驾驶员误以为 ADAS 功能是通用的,而实际上并非如此,从而导致事故发生。此外,还存在因 ADAS 故障而发生事故的责任问题,以及对使用摄像头和生物识别技术的道德担忧。
随着 ADAS 开发不断推进,这些都是需要牢记的重要因素。










