傳感技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展有助于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛社會(huì)及其成長(zhǎng)。超聲波泊車輔助是一種實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛和泊車功能的關(guān)鍵傳感器。在關(guān)于自動(dòng)駕駛的爭(zhēng)論還不是很激烈之前，超聲波泊車傳感器就已經(jīng)在歐洲使用了。多年來，TDK一直提供超聲波傳感器圓片和超聲波驅(qū)動(dòng)器變壓器，與超聲波泊車傳感器一起使用。TDK還開發(fā)了一種多層陶瓷芯片電容器，該電容器在高溫環(huán)境下具有衰減電容（ZL特性），適用于帶超聲波傳感器圓片的諧振電路。本文將介紹超聲波傳感器圓片、超聲波驅(qū)動(dòng)器變壓器和具有ZL特性的MLCC。

目次

超聲波泊車輔助

超聲波傳感器圓盤

與超聲波泊車輔助一起使用的變壓器

用于超聲泊車輔助、具有ZL特性的MLCC

總結(jié)

超聲波泊車輔助

自動(dòng)駕駛社會(huì)正在實(shí)現(xiàn)，以減少交通事故造成的傷亡人數(shù)，提高移動(dòng)服務(wù)的便利程度。各種計(jì)劃要求自動(dòng)駕駛車輛和具有ADAS功能的車輛配備攝像頭、毫米波雷達(dá)、LiDAR、遠(yuǎn)程信息控制單元（TCU）和其他新單元。在歐洲，大多數(shù)車在道路上泊車，或在狹窄的私人道路上平行泊車，超聲波泊車輔助一直在使用，甚至在安裝ADAS功能之前也是如此。
超聲波傳感器發(fā)出超聲波，接收器檢測(cè)從障礙物上反射回來的波，以確認(rèn)物體的存在，并測(cè)量到障礙物的距離。過去，系統(tǒng)向司機(jī)發(fā)出警告，以便車輛能夠避免與墻壁和其他車輛等障礙物相撞，但現(xiàn)在，在控制轉(zhuǎn)向的自動(dòng)泊車系統(tǒng)中的采用和使用正在增加。超聲波泊車輔助將繼續(xù)在自動(dòng)駕駛和自動(dòng)泊車功能中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

圖1.超聲波泊車輔助方塊圖（摘自應(yīng)用指南）

應(yīng)用指南

汽車 - 安全 - 超音波停車助手

超聲波傳感器圓盤

超聲波泊車輔助系統(tǒng)需要一個(gè)超聲波傳感器圓片來檢測(cè)和測(cè)量到障礙物的距離。壓電裝置根據(jù)電極之間的力從機(jī)械力產(chǎn)生電能。相反，如果在電極之間施加電壓，則該裝置將根據(jù)施加的電壓量而發(fā)生機(jī)械變化。產(chǎn)生的電量用于檢測(cè)物體是否存在，并測(cè)量到物體的距離。
在超聲波泊車輔助系統(tǒng)中使用TDK品牌的壓電產(chǎn)品，但在汽車領(lǐng)域，多年來也被用于噴油器壓電器件。這意味著TDK產(chǎn)品在惡劣的汽車環(huán)境下具有高精度的傳感性能和長(zhǎng)期的可靠性，能夠根據(jù)客戶的要求進(jìn)行定制設(shè)計(jì)。

超聲波傳感器圓盤概要

在汽車泊車輔助系統(tǒng)方面有長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)

產(chǎn)品符合汽車標(biāo)準(zhǔn)IAT F16949

精確傳感

終身穩(wěn)定的性能

非接觸式傳感

根據(jù)要求定制尺寸

金屬化回繞

圖2.超聲波傳感器圓片產(chǎn)品的特點(diǎn)和系列

表1.超聲波傳感器圓盤概要

表2. 超聲波傳感器圓盤陣容

超聲波傳感器圓片的產(chǎn)品信息

綜合介紹TDK集團(tuán)超聲波傳感器圓片的各種信息。

與超聲波泊車輔助一起使用的變壓器

向上述超聲波傳感器圓片提供穩(wěn)定電壓的組件是超聲波泊車輔助變壓器。TDK變壓器在汽車應(yīng)用中有很長(zhǎng)的使用記錄。由于它們是在先進(jìn)的、自動(dòng)化的生產(chǎn)線上制造的，所以非常結(jié)實(shí)。此外，我們已經(jīng)與驅(qū)動(dòng)壓電組件的集成電路制造商TI和Elmos進(jìn)行了參考設(shè)計(jì)。表4所示，TDK有適合不同配置、電感和頻帶的產(chǎn)品。

與超聲波泊車輔助一起使用的汽車變壓器概述

圖3.超聲波泊車輔助變壓器

表3.與超聲波泊車輔助一起使用的汽車變壓器

超聲波探頭用于汽車變壓器的產(chǎn)品信息

綜合介紹TDK集團(tuán)超聲波探頭用于汽車變壓器的各種信息。

與超聲波泊車輔助一起使用的汽車變壓器的特點(diǎn)

根據(jù)JEDEC J-STD-020D在245°C條件下耐受回流焊接熱10秒

窄電感公差

低電感溫漂

高峰值電壓

由于封閉磁場(chǎng)和金屬帽的作用，具有優(yōu)異的抗EMC屏蔽性能

表4.與超聲波泊車輔助一起使用的量產(chǎn)汽車變壓器系列

用于超聲波泊車輔助、具有ZL特性的MLCC

超聲波傳感器圓片有一個(gè)靜電電容分量，靜電電容隨工作溫度的變化而變化。 當(dāng)靜電電容分量發(fā)生變化時(shí)，超聲波傳感器的共振頻率會(huì)發(fā)生偏差，這對(duì)測(cè)量范圍或測(cè)量精度有影響。 為了解決這個(gè)問題，具有ZL特性的電容器具有這樣一個(gè)溫度特性：電容隨工作溫度的升高而減小，補(bǔ)償了超聲波傳感器圓片靜電電容的變化。

圖4.產(chǎn)品外觀

表5.用于超聲波泊車輔助、具有ZL特性的MLCC

測(cè)量條件
電容、消耗因素 : 1kHz/ 1Vrms
絶縁抵抗 : 250V / 60sec.

積層貼片陶瓷片式電容器的產(chǎn)品信息

綜合介紹TDK集團(tuán)積層貼片陶瓷片式電容器的各種信息。

Capacitance-f characteristics

Temperature characteristics

|Z|, ESR-f characteristics

DC Bias characteristics

Permissible current (Reference)

總結(jié)

為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)能夠廣泛、安全和舒適地自動(dòng)駕駛的社會(huì)，汽車將配備有攝像頭和無線通信功能的新傳感器。除了新傳感器外，已經(jīng)使用了一段時(shí)間的超聲波泊車輔助的功能在繼續(xù)使用時(shí)也會(huì)發(fā)生變化。TDK長(zhǎng)期以來一直為超聲波泊車輔助提供組件，并將繼續(xù)努力為建立一個(gè)現(xiàn)代化、移動(dòng)和聯(lián)網(wǎng)的社會(huì)做貢獻(xiàn)，同時(shí)進(jìn)一步完善其先進(jìn)技術(shù)。若要獲得詳細(xì)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、就個(gè)別產(chǎn)品規(guī)格進(jìn)行咨詢，請(qǐng)參閱產(chǎn)品中心。

審核編輯：彭菁