為實現自動駕駛實用化及普及,各類感應功能、通信功能不斷得到發展。隨著新一代無線通信標準5G服務的正式普及,“車間車路通信(V2X)”這一以汽車與周圍進行數據通信為目的的無線技術越來越受關注。TDK集團在V2X方面擁有各類電子元件產品,但本篇文章中僅對遠程信息車聯網?控制組件(TCU) 介紹IMU (慣性測量設備)以及高頻產品。
目錄
關于遠程信息車聯網?控制組件(TCU)
關于IMU (慣性測量設備)
關于高頻產品
·貼片天線
·高頻電路用電感器
總結
關于遠程信息控制單元 (TCU)
隨著“自動駕駛汽車”實用化及普及的不斷加速,因交通事故引發的死傷人數有望得到減少,同時移動服務便利性有望得到進一步的提升。在自動駕駛汽車中,除了攝像頭、毫米波雷達、激光雷達(LiDAR)之外,還需要安裝稱為遠程信息車聯網?控制組件(TCU) 的通信功能。TCU是用于與汽車之間進行無線通信,實現車輛與基礎設施之間,以及車間信息交換的裝置。TCU上搭載有GNSS(全球衛星定位系統)、蜂窩、Wifi天線、IMU (慣性測量設備) 。IMU使用在因為隧道、立體交叉、地下、高樓等遮蔽物導致GNSS信號中斷時用于檢測車輛精確位置的SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)以及航位推算法中。
圖1V2X - 車聯網?控制組件(TCU) (摘自應用指南)
汽車 - V2X - 車聯網?控制組件(TCU)
關于IMU (慣性測量設備)
IMU(慣性測量設備)是用于檢測汽車精確位置的3軸陀螺儀傳感器與3軸加速度傳感器集成于一個芯片上的一體型設備,通過其優異的噪音特性、溫度穩定性、靈敏度與精度,可實現行業最高水平的性能。這些特性對于導航、遠程信息控制單元、定位器等應用開發而言是關鍵要素。本產品還配備有能夠附加壓力計、氣壓計等外部傳感器的高度可編程多接口設備。
表1IMU (Inertial Measurement Unit)詳情
型號 | IAM-20680 |
---|---|
Axis | 6-Axis IMU (3-axis GYR + 3axis XL) |
尺寸 LxWxT(Nom) / mm | 3 x 3 x 0.75 |
數字輸出 | I2C, SPI |
VDD 電源電壓 / V | 1.71 to 3.6 |
陀螺儀 FSR / (°/sec) | ±250/500/1000/2000 |
陀螺儀靈敏度錯誤 | 131/65.5/32.8/16.4 |
陀螺儀速率噪音 / (dps/√Hz) | 0.005 |
加速度 FSR / g | ±2/4/8/16 |
加速度靈敏度錯誤 | 16384/8192/4096/2048 |
使用溫度范圍 / ℃ | -40~85 |
汽車用標準(AEC) | AEC-Q100 |
圖2IMU (慣性測量設備) :IAM-20680
關于高頻產品
自動駕駛時,為探測位于死角的障礙物以及接近車輛,必須通過蜂窩信號或DSRC連接,以無線方式連接汽車,確保可進行車間車路雙向通信。TDK的ANT天線系列可為此類車載連接提供支持。陶瓷貼片天線“ANT系列”通過使用了低溫共燒陶瓷(LTCC)技術的獨特結構,實現了緊湊低背設計特點。“ANT系列”雖然體積小且輕薄,但其性能與可靠性毫無降低,實現了行業最小級別的天線區域,為省空間化做出了貢獻,同時還為基板設計及開發平臺大幅簡化了基板改版,并提高了效率。
除了貼片天線以外,TDK還擁有濾波器、平衡器、雙工器、定向耦合器等產品線。請在產品目錄及規格書等中記載的溫度范圍內進行使用。詳情敬請咨詢。
圖3 車載用貼片天線選型指南
點擊可查看詳情。
貼片天線 安裝位置 |
應用 | 相應的頻段 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
Sub GHz頻段 | GNSS頻段 | 2.4GHz頻段 | 5GHz頻段 | |||
邊角以外位置 |
適用于除了邊角以外的位置安裝 (天線周圍3個方向都需要有GND) |
單頻 Single Band |
ANT161575DT-2000AM1 1574-1576MHz / 2400-2484MHz 1.6x0.8x0.4mm |
ANT162442ST-1000AM1 2400-2484MHz 1.6x0.8x0.4mm |
ANT165550ST-1003AM1 5150-5950MHz 1.6x0.8x0.4mm |
|
雙頻 Dual Band |
ANT161575DT-2000AM1 1574-1576MHz / 2400-2484MHz 1.6x0.8x0.4mm |
|||||
ANT162442DT-2001AM2 2400-2484MHz / 5150-5850MHz 1.6x0.8x0.4mm |
||||||
邊角位置 |
適用于邊角位置的安裝 (天線周圍1個或者2個方向需要有GND) 適用于靠近邊角位置 (天線周圍3個方向都需要有GND) |
單頻 Single Band |
ANT161575DT-2000AM1*1 1574-1576MHz / 2400-2484MHz 1.6x0.8x0.4mm |
ANT162442ST-1201AM1 2400-2484MHz 1.6x0.8x0.4mm |
ANT165550ST-1003AM1*1 5150-5950MHz 1.6x0.8x0.4mm |
|
雙頻 Dual Band |
ANT161575DT-2000AM1*1 1574-1576MHz / 2400-2484MHz 1.6x0.8x0.4mm |
|||||
ANT162442DT-2001AM2*1 2400-2484MHz / 5150-5850MHz 1.6x0.8x0.4mm |
[Asset Included (Id:1433353130833;Type:parts)]
*1 : 這個品名請靠近邊角位置放置。
車載用高頻電路用電感器
TDK的高頻電感器是通過獨有的多層電路板工藝技術實現了高電感化、High Q化、進一步小型化的積層型電感器。穩定的信號傳輸在實現穩固連接方面起著極為重要的作用。
圖4高頻電路用電感器選型指南
積層
Category |
0.4mm x 0.2mm [EIA 01005] |
0.6mm x 0.3mm [EIA 0201] |
1.0mm x 0.5mm [EIA 0402] |
1.6mm x 0.8mm [EIA 0603] |
2.0mm x 1.2mm [EIA 0805] |
||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
For RF Matching Circuit |
Critical Matching
|
Super High Q |
MHQ0402PSA 0.2 to 22nH 110 to 600mA T=0.22mm Max. |
MHQ0603P 0.6 to 39nH 160 to 1000mA T=0.4mm Max. |
MHQ1005P 0.7 to 560nH 70 to 1200mA T=0.6mm Max. |
B82496C SIMID 0603-C 1 to 220nH 110 to 1800mA T=0.9mm Max. |
B82498F3 SIMID 0805-F3 2.7 to 820nH 180mA to 1000mA T=1.4mm Max. |
||||||||
Normal Matching
|
High Q |
MLG0402P 0.2 to 33nH 120 to 350mA T=0.22mm Max. |
MLG0603P 0.6 to 120nH 80 to 1000mA T=0.33mm Max. |
||||||||||||
Standard Q |
MLG0603S 0.3 to 180nH 50 to 600mA T=0.33mm Max. |
MLG1005S 0.3 to 390nH 50 to 1000mA T=0.55mm Max. |
|||||||||||||
For Bias Circuit | High Current |
MLG0603PPA 2.2 to 4.7nH 900 to 1400mA T=0.33mm Max. |
[Asset Included (Id:1433353130761;Type:parts)]
總結
為實現更為安全舒適的自動駕駛與汽車社會,車輛中搭載了包括攝像頭在內的各類傳感器及無線通信功能。TDK提供的電子元件能夠幫助進一步穩定此類通信功能、自我位置估計功能。除了貼片天線、電感器以外還需要使用其他未明確記載為車載用產品的高頻產品時請另行咨詢。
審核編輯:彭菁
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