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云拆解：大众途观的ADAS系统

2020-11-15 20:38:18·  来源：汽车ECU开发  
　
ADAS功能作为当前车辆的主打配置一致，也是各大厂商重点宣传的功能之一。之前也分析过宝马、特斯拉以及ADAS域，感兴趣请戳以下链接：BMW 3系的ADAS系统解析特斯
ADAS功能作为当前车辆的主打配置一致，也是各大厂商重点宣传的功能之一。之前也分析过宝马、特斯拉以及ADAS域，感兴趣请戳以下链接：
BMW 3系的ADAS系统解析
特斯拉 Model 3的ADAS
ADAS域的拓扑分析
今天通过大众途观，来看看大众最新的ADAS系统。其主要组件包括位于后保险杠两侧的76-77GHz毫米波雷达，前方的76GHz前方雷达，嵌入至前后保险杆的12个超声波传感器以及安装在挡风玻璃内侧的前方摄像头，总体架构如图1所示。下面依次来看看各个子系统。
 
图1 ADAS系统总体架构
前方毫米波雷达
前方的76GHz毫米波雷达安装在车标的背面，用于实现对行人的检测，但是据悉由于行人的雷达波反射率较低，真实的检测存在一定难度。
该毫米波雷达是由大陆提供的，如图2所示，主芯片采用的是32bit的NXP SC5773，两套CAN通信系统的收发器采用的是NXP的TJA 1042。
行人检测雷达方面，通常采用24/26GHz的亚毫米波雷达，但是其缺点就是会与卫星信号产生干扰，为了避免这种干扰，一般降低雷达的发射功率，这样就导致无法检测远距离物体。因此大众采用76-77GHz毫米波雷达，其特点就是检测具体超过200m，可以实现远程狭角。另外在丰田的C-HR上也是采用同款大众毫米波雷达。
 
图2 前方76GHz毫米波雷达
 
前方摄像头
安装在前挡风玻璃的摄像头采用的是博世的单眼摄像头，如图3所示，其像素为1280x960，摄像头的横向视野角度为50°，纵向视野角度为28°。
该系统是由双核微处理器与赛灵思的FPGA构成，采用FPGA的原因是为了做冗余，满足未来性能提升的需求，可以对图像处理的检测逻辑进行升级，该摄像头系统的检测方位取决于检测对象的大小，如果是车辆，其检测距离为120m，如果是行人，那检测距离为60m。
 
图3 前方摄像头
后方毫米波雷达
后方雷达安装在车辆后保险杆上，如图4所示，该雷达为博世的76-77GHz毫米波雷达，其检测范围为0.36mm~80m。该雷达由天线与主控板以及电源主板构成，如图5所示，此外还有4个独立接收频道，与数字波束的双基地模式雷达，通过这些技术，有不同朝向的独立天线构成毫米波雷达，提高角度测量精度。
 
图4 后方雷达安装位置
 
图5 博世雷达
供电主板(如图6所示)是以博世的PMIC为主芯片，通信块中CAN收发器采用英飞凌TLE
6251，与PMIC内置的CAN+FlexRay。该电源主板具备连接天线与控制主板的波纹管式连接用连接器。
 
图6 雷达供电主板
控制部分采用意法半导体的A267BB和NXP的SC6672。天线部分的RF前端由内置英飞凌VCO的发射器和接收器两种芯片构成。TX侧的IC RTN7735整合了TX和VCO，因此减少了零部件个数，如图7所示。
 
图7 雷达控制部分
 
超声波传感器
超声波传感器安装在车辆的前后保险杠，总共为12个，前后个6个，通过博世的泊车控制器PDC(如图8所示)整合这些传感器，如图8所示。这些传感器用于泊车辅助和障碍物接近警告等用途，该超声波传感器是由博世提供，最小检测距离为15cm，最大为5.5m。
 
图8 博世PDC
 
环景影像系统
途观的环景影像系统是由法雷奥提供，主控芯片采用的是意法半导体的32bitMCU，图像处理采用德州的环景影像用SOC(TDAx系列)，如图9所示。
此外，摄像头输入配套了Broadcom的7 port Ether switch，利用LVDS I/F连接摄像头。
 
图9 环景影像主控
 
仪表显示屏
该仪表显示屏是由大陆配套的，结构很简单，如图10所示，由液晶屏和一块控制主板组成。主控采用的是瑞萨的R-CAr，通信和其他控制功能采用的是瑞萨的32bit SBU。
该系统的特点是配到了赛灵思的可编程SoC-ZYNQ系列，可编程SoC结合了ARM处理器与FPGA，可通过编程更改软件与硬件。
 
图10 显示屏系统
 
图11 显示屏主板
以上组件构成的ADAS系统，是车辆具备ACC、变道辅助、静态侧灯、动态照明辅助、后视摄像、环景影像、泊车辅助、驾驶员疲劳监控、泊车距离控制、后方侧向来车警报、预防碰撞制动等功能。
 
 
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