高级驾驶辅助系统的采用即将出现改变

本文作者：

Tony Armstrong

凌力尔特公司  电源产品部  产品市场总监

背景信息

无论是人们在路上行驶时不再如预想般负责任，还是今天路上的潜在危险更多，高级驾驶辅助系统 (ADAS) 都是必要的，可帮助我们应对这一切！我仍然记得，1960 年代我还是个孩子的时候，坐在甚至没有安全带的车中！之后，上世纪 70 年代中期，我开始学习开车时，车中的标准配置通常包括方向盘、车辆运行控制、转向信号指示灯、后视镜、仪表板和停车制动器。至于驾驶汽车时如何了解周围发生的情况，驾驶员要通过眼睛和耳朵获得信息。此外，驾驶员积累的驾驶经验使他/她能够预测，在交通条件不断变化导致的大量不同情形下，可能发生什么情况。

当然，人们可能会说，那时是个"简单"得多的时代，车辆比现在少，相应地，公路和高速公路上驾驶员也比现在少。让我们快进到 2016 年，现在全世界在路上行驶的汽车超过 12 亿辆，人们可能开始理解，为什么有必要在汽车中装入可辅助驾驶员了解周围所发生情况的系统。例如，根据世界卫生组织和世界银行提供的数据，每年全球发生的交通事故导致 120 万人丧生。可能更加吓人的是，到 2020 年，这一数字的上升幅度预计将达到 65%。那么这些交通事故的主要原因是什么? 不过在谈及这些原因之前，我认为再多了解一些有关交通事故的背景信息是重要的。例如，你知道第一起交通事故致死事件发生在 1896 年的伦敦吗? 自此以后，全世界超过 2500 万人死于交通事故 (数据来源：世界卫生组织)。也许这里最具讽刺意味的是，正是车辆驾驶员自己才是交通事故的主要原因！交通事故的 6 个主要原因按风险度由高到低排列如下：

1. 驾驶员注意力分散。这个原因中包括：扭头观望；看风景、乘客或孩子；调节音频系统；看地图、书籍或其他文件。
2. 疲劳驾驶。在美国每年发生的交通事故中，超过 10 万的意外是由昏昏欲睡的驾驶员所引起的 (数据来源：美国国家交通安全管理局)。
3. 醉驾。
4. 超速。这个原因带来了多重威胁，因为超速不仅减少了躲避撞车所需的时间，还增大了撞车风险，而且如果导致撞车，后果会更加严重。
5. 攻击性驾驶。这包括诸如以下各种行为：紧紧跟着另一辆车行驶；由于被其他驾驶员惹恼而用闪烁的灯光报复；攻击性或粗鲁的手势；言语攻击；行动攻击；不按交通灯指示行驶；以不安全的方式频繁更换车道。
6. 天气不好。

因此，如果 ADAS 是有必要的，可帮助驾驶员避免事故或降低引起事故的可能性，那么这类系统是什么样子的? 增长潜力又如何呢?

ADAS 市场及增长

到 2020 年，预计 ADAS 市场将达到 600 亿美元 (数据来源：Allied Market Research 公司)，这也许令人吃惊。这表明，从 2014 年到 2020 年，年复合增长率将达到 22.8%。这可不是个可以轻易摒弃的市场！

那么，ADAS 是做什么的呢? 好，首先，这种系统方便了安全驾驶，系统如果检测到来自周围物体的风险，那么无论是什么样的风险，都会向驾驶员发送警报。在这 10 年的后 5 年中，ADAS 是汽车发展的主要趋势之一。这类系统一般提供一些动态功能，例如自适应巡航控制、盲点检测、车道偏离警报、睡意监视、夜视以及更多功能。因此，正是消费者越来越重视安全性、要求舒适驾驶以及政府安全法规不断增加这些因素，刺激了汽车中 ADAS 的增长。不过，这种增长一定会给行业带来挑战，其中包括价格压力、通货膨胀以及测试这类系统时的复杂性和困难。

欧洲是最具创新性的汽车市场之一，因此，毫不奇怪，ADAS 在欧洲已经大量进入市场，欧洲客户大量采用了这类系统。不过，美国和日本的汽车制造商并未落后很多。法雷奥、博世、大陆集团、奥迪、福特汽车、通用汽车公司和日本电装公司都是关键的 ADAS 厂商。

当然，这些系统"心照不宣"的终极目标是，实现车辆的完全自主行驶，即不一定需要驾驶员来操作！

ADAS 中的 IC

大多数 ADAS 系统的核心是某种微处理器，这种处理器处理来自车内各种传感器的所有输入信息，然后再对这些信息进行转换，以方便呈现给驾驶员，并使驾驶员能够方便地观看和理解。此外，ADAS 系统通常直接由车辆的主电池供电，主电池的标称电压为 9V 至 18V，但是可能由于系统内的电压瞬态而高达 42V，而且在冷车发动时还有可能低至 3.5V。因此，很显然的是，所要使用的任何 DC/DC 转换器都必须能够应对 3.5V 至 42V 宽输入电压范围。

很多 ADAS 系统都需要 5V 和 3.3V 电源轨，以给各种模拟和数字 IC 组件供电。然而，处理器 I/O 和