本
文
摘
要
随着新技术和功能的不断发展，当今汽车中使用的传感器数量和类型不断增加，这使得汽车应用的设计越来越难。其中，自动驾驶和安全系统是最新（也许是最大）的两种问题。
目前车辆已配备了一系列传感器，用于测量压力，温度，位置，速度，湿度和占用率，而未来将有越来越多的用于高级驾驶员辅助系统（ADAS）和摄像机的传感器。
今天我们将盘点10个当前热门的传感器，以助力工程师们选择到合适的传感器，用于各种汽车应用。
1. OmniVision OV9284全局快门图像传感器
OmniVision Technologies Inc.推出的OV9284 100万像素全局快门图像传感器为车厢内监控的应用打下了基础，它具有体积小、功耗低、近红外（NIR）量子效率（QE）高等特点。针对3级半自动车辆的新安全法规，其中驾驶员状态监控(DSM)用于跟踪驾驶员的眼睛注视，OmniVision声称OV9284在驾驶员监控图像传感器中提供了业界最佳的近红外量子效率--在940纳米处为12%。
此外，在每秒60帧(fps)的情况下，功耗为90毫瓦，被誉为比最近的竞争对手低30%。采用OmniPixel 3-GS技术的全局快门传感器在视频速度高达120fps的情况下提供1280×800的分辨率，采用5237×4463微米的芯片级封装。
OmniVision的OV9284为驱动状态监测应用提供了小尺寸、低功耗和出色的近红外QE.
2. TDK IAM-20680 和 IAM-20680HP IMU
TDK公司通过其InvenSense子公司推出了一系列新型汽车高精度MEMS运动传感器。"MotionTracking "汽车认证的IAM-20680和IAM-20680HP六轴惯性测量单元(IMU)可以帮助改善车辆在GNSS和GPS不足的环境中的绝对位置，如隧道、停车场和城市峡谷。TDK表示，这些MEMS传感器可用于改善卫星信号较差或不存在时对车辆位置、方向和速度的估计，以及改善卫星信号较强时的位置估计质量。
IAM-20680被誉为最小的六轴汽车合格传感器（结合了三轴陀螺仪和三轴加速度计），号称是目前业界唯一在批量生产的汽车上采用16位加速度计和16位陀螺仪的设备。工作温度范围为-40℃至85℃。如果您正在寻找一个更强大和更高温度范围的IMU,IAM-20680HP是IAM-20680的高性能版本，它提供了一个扩展的工作温度范围-40°C至105°C和高陀螺仪和偏移的热稳定性。它与IAM-20680的引脚、封装和寄存器兼容。
此外，IAM-20680和IAM-20680HP被设计到新的InvenSense Coursa Drive软件解决方案中，该软件是为自主车辆(AV)平台开发商提供的惯性辅助定位软件。Coursa Drive是InvenSense定位库(IPL)的高性能扩展；它将仅有惯性的车辆定位提高到<0.2%的行驶距离。这种精度是在GNSS/感知系统环境中保持分米车道级车辆定位所需要的。
TDK的六轴IAM-20680HP和IAM-20680具有优异的温度稳定性，可以在恶劣的环境中实现导航驾驶，而且灵敏度误差小，可以保持汽车正确转向。
3. Vishay VCNL4030X01光学传感器
Vishay Semiconductors VCNL4030X01将用于近距离和环境光的光电探测器、信号调理IC、16位ADC和高功率IRED集成在4×2.36×0.75毫米的小型表面贴装封装中，节省了电路板空间，提高了多传感器应用的设计灵活性。这款通过AEC-Q101认证的近距离和环境光传感器用途广泛，可用于移动设备、智能家居、工业和汽车等众多应用。
Vishay表示，利用该公司的Filtron技术，它可以使环境光光谱灵敏度接近人眼，同时提供出色的背景光消除能力。此外，该传感器还提供了可编程的中断功能，可以设置高阈值和低阈值，以降低整体功耗。
VCNL4030X01内置的环境光光电二极管提供从0.004 lx到4.2 klx的检测范围，这使得该器件可以在黑暗或高透明度镜头设计中工作。VCNL4030X01的近距离传感器采用智能消除功能来消除串扰，当检测到物体时，智能持久性方案提供了快速的响应时间和准确性。该设备可以检测到距离300mm以内的物体。
Vishay Semiconductors VCNL4030X01将用于近距离和环境光的光电探测器、信号调理IC、16位ADC和高功率IRED结合在一个小型表面贴装封装中。
4. 意法半导体VG5661和VG5761全局快门图像传感器。
另外两款针对汽车安全系统的传感器是意法半导体用于驾驶员监控系统的VG5661和VG5761全局快门图像传感器。它们可以捕捉摄像头照射的场景，消除阳光或街道照明等外部影响，以增强对车辆乘员的监控，改进驾驶员监控系统，特别是在接近940纳米的近红外照明下。该传感器还可用于新的功能应用，如评估驾驶员注意力、乘客舒适度或儿童行为。
VG5661和VG5761是160万像素和230万像素的汽车传感器。意法半导体的汽车全局快门像素采用两个存储单元和3.2μm的小像素尺寸设计，既能提供小尺寸，又能提供更高的分辨率，即使在挑战性的条件下也能获得更清晰的图像。两个存储区可提供双图像存储，可实现高达98dB的线性高动态范围或背景消除，无滞后效应。它还消除了主机系统的额外处理需求。近红外波长的高动态范围和高调制传输功能可将自然光源的干扰降至最低。该传感器符合AEC-Q100 2级标准，并包含汽车安全标准ISO 26262下ASIL-B摄像机系统所需的安全完整性功能。
意法半导体的VG5661和VG5761采用标准BGA封装或以裸片形式提供，可直接集成到汽车OEM系统中。
5.ams AS5200L位置传感器
具有I2 C接口的ams双模AS5200L磁性旋转位置传感器适用于要求高精度、高冗余度和小尺寸的安全关键型汽车应用，已通过AEC-Q100 1级认证。目标应用包括电动化动力总成的逐线驱动控制功能，如传统的棍式和旋转式换挡器的逐线换挡和踏板应用。
AS5200L具有固有的抗杂散磁场能力，因此可在嘈杂的磁场环境中提供高精度和可重复的测量。模片采用堆叠配置，这意味着它们可以与单个小型目标磁铁配对，同时每个模片提供相同的测量输出。每个裸片的独立封装引脚可防止器件中的电气故障影响两个裸片。
ams汽车级传感器采用MLF-16封装，设计用于混合动力车、电池动力车和传统车辆的换挡位置检测。
6. 德州仪器AWR1642传感器
德州仪器公司的汽车mmWave传感器虽然已经推出一年多了，但对于包括长、短、中距离雷达在内的ADAS应用来说，仍然值得一提。经过汽车认证、高度集成的超宽带AWR1642 mmWave传感器还可用于检测车门和后备箱附近的自由空间和障碍物、车厢内的乘员检测、入侵警报以及更智能的自动停车。
单芯片解决方案FMCW雷达传感器可在76-至81-GHz频段上工作，包括DSP子系统，该子系统包含用于雷达信号处理的TI C674x DSP和用于无线电配置、控制和校准的基于Arm R4F的处理器子系统。该芯片采用0.65毫米间距、161引脚的10.4×10.4毫米倒装芯片BGA封装。软件开发套件、示例配置和其他设计资源可用于加快开发时间。其中一个例子是车辆乘员检测参考设计，它提供了使用AWR1642传感器检测车内人员的系统级概述和软件示例。
7. Velodyne VelaDome、Velarray和Vella.
激光雷达传感器将在ADAS和自动驾驶车辆中至关重要，但一直存在一些限制，特别是在成本和技术问题方面，如范围和分辨率。在先进驾驶安全系统的激光雷达传感器技术方面取得重大进展的一家公司是Velodyne Lidar.虽然缺乏产品规格，但值得关注Velodyne的最新产品--VelaDome、Velarray和Vella.
VelaDome被誉为业界首款宽视场短距离传感器，是一款用于近距离物体规避和盲点监测的小型嵌入式激光雷达，可提供180°×180°的超宽图像，可探测近至0.1米的物体。
Vella是该公司的ADAS解决方案，由定向视图(日间或夜间)Velarray激光雷达传感器驱动。它有望在高速路上实现更快的物体识别和更长的制动距离。目标应用包括车道保持辅助、自动紧急制动（AEB）和自适应巡航控制。
8. 爱信纳IMU381ZA IMU
像爱信纳 IMU381ZA IMU这样的集成惯性传感模块，可以在一个组件中替代多种传感功能，节省空间，减少材料清单，并降低成本和开发时间。
六自由度(DOF)(带可选的三轴磁传感器)的IMU381ZA可以测量高达4g的加速度，提供3V至5.5V的电源电压，并在-40℃至85℃的宽工作温度范围内工作。另外，它的体积很小，为24×37×9.5mm.有标准型和高量程型可供选择。两种型号均提供评估套件。
ACEINNA的381ZA-200可以在一个紧凑的封装中替代多种传感功能。
9. Quanergy S3固态激光雷达。
Quanergy Systems, Inc.认为固态激光雷达将有助于降低激光雷达解决方案的成本。由于没有活动部件，S3-2还具有高可靠性，同时需要更少的电力。该公司将其S3固态激光雷达传感器与其QORTEX对象剖析软件相结合，分析3D点云数据，以执行对象检测、跟踪和分类等安全关键功能。人工智能软件可以根据一个或多个激光雷达传感器收集的数据进行物体检测。
10. Vayyar 3D图像传感器
Vayyar Imaging的3D图像传感器可提供360°传感，了解车辆内外的情况。该公司用于mmWave 3D成像的系统级芯片(SoC)集成了72个发射器和72个接收器，加上先进的DSP,实现了高分辨率和高精度。该SoC覆盖了3GHz至81GHz的成像和雷达频段。该芯片不需要外部CPU就可以进行复杂的成像算法。另外，它可以在各种天气或光线条件下工作，这使它适合汽车市场。
对于汽车内外的360°传感，该传感器可以检测和监测存在、位置、姿势、距离、生命迹象和障碍物。传感器每秒可检测150K以上的兴趣点。
翻译：传感器大佬
