ADAS模块内部探索

2020年5月22日的半导体故事,作者:普拉萨德Dhond
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当您的车子在拥塞的街道上以龟速移动着,您低下头看了一眼手机。您觉得最好把这封电子邮件看完,却没注意到前面的车子突然刹车。在这千钧一发之际,您的车子开始发出“哔哔”警报声和闪光。您抬起头,赶紧踩了刹车。喔!就差那么一点点。如果您也曾经遇到过这种情况,一定要向车子的雷达和摄像头模块道一声感谢。

“消费者报告”在一次调查中发现,大多数受访者-57% - 报告说车头的至少一项高级驾驶辅助功能曾帮助他们避免撞车。

高级驾驶辅助系统 (ADAS) 的术语繁多,包括 ACC、AEB、LKA、LDW,等等。国家安全委员会、J.D Power、AAA 和《消费者报告》合作为 ADAS 功能命名。和下表列出的 2020 年 Toyota 汽车在美国市场提供的功能一样,很多车子现在都提供这些标准的 ADAS 功能。

其中有些功能是监管部门强制要求的,其他功能则可以帮助汽车厂商取得更高的安全评分。

在2016年及之后生产的汽车型号的挡风玻璃上,您可以看到一个前置摄像头。它就是车头的ADAS安全摄像头。

根据其功能,车头的安全摄像头有很多变体以下是几种示例:

在CES 2019期间,英特尔宣布2019年生产的BMW X5将配备采用MobilEye的EyeQ4的三焦距摄像头。

我们来深度探索其中的一种安全摄像头在单聚焦摄像头(如ZF S型凸轮3)中,我们可以看到两个主要的组件 - 搭载MobilEye的EyeQ3处理器的处理器板卡和搭载安森美半导体CMbob软件OS图像传感器的图像传感器板。

另一种架构在汽车四周安装多台摄像头,并将信号馈送到中控箱。在特斯拉模型3,车子的四周共有8台摄像头,它们将信号馈送到位于控制面板的中央ADAS控制模块。

特斯拉的ADAS控制板的发展已经历多年。其最新的版本为采用2件SOC的HW 3.0,它由特斯拉设计,由三星生产。该板上有很多半导体元件。根据IHS的拆卸分析,特斯拉的HW2.5板约有价值520美元的半导体元件。

摄像头系统的另一个主要组件为CMOS图像传感器(CIS)。大多数汽车摄像头模块都采用关于半的图像传感器0.2014年,在半收购了Aptina公司,后者在汽车CIS领域占有一席之地。

盲点检测是另一项重要的ADAS功能。此功能的雷达模块位于车尾的保险杠上。

车头的位置也有一个雷达模块。它是支持自适应巡航控制和自动紧急刹车的远距离雷达模块。它一般位于汽车的格栅或前保险杠位置。

每个雷达模块也有两块板:一块搭载处理器的主板和一块搭载PCB芯片组和天线的天线板。

一直到几年前,汽车的大多数半导体组件均使用焊线封装。虽然焊线依然是占据主导地位的汽车封装方式,越来越多的ADAS模块开始采用先进封装,例如,倒装芯片BGA(FCBGA),低密度扇出型(LDFP)和倒转芯片CSP(FCCSP),等等。

总而言之,主要的汽车的ADAS功能都通过两个系统加以实现:

  1. 摄像头系统:它有会采集图像的CMOS图像传感器和处理数据的处理器而该处理器采用FCGBA封装。
  2. 雷达系统:。汽车中一般有三个雷达模块两个位于车尾保险杠,一个位于车头格栅每个模块都有收发雷达信号的收发器和处理信号的处理器雷达收发器都采用LDFO封装,有时也采用FCCSP封装。

就这么简单。但它却大大提升了汽车的安全性。

免责声明:本博客文章的观点仅代表我个人的意见。

关于作者:

普拉萨德Dhond
副总裁兼总经理 - 汽车
bob体彩安可科技有限公司

普拉萨德在2014年加入Amkor公司,现为Amkor公司负责汽车市场的副总裁。他之前管理过四排和双排引线框架产品线。在就职于Amkor公司之前,普拉萨德曾在德州仪器工作过12年时间,并担任过模拟产品团队的多个职务,负责产品定义和营销等。他持有德克萨斯大学奥斯汀分校的BSEE学位,以及南卫理工会大学的MBA学位。