インテリジェントな自律走行车は、安全に移动するためのタイムリーな判断を下すために、周囲の状况を検知できなければなりません。驻车场や死角の検知など、近距离アプリケーションには、简洁さと坚牢性から超音波が适しています。最近では、その多用途性により、新たな使用例が数多く生まれています。このブログでは、超音波センサがどのように进化してきたかを简単にご绍介し、现在と将来のアプリケーションについて考察のうえ、今后数年间で超音波センサがどのような场面で使用されるかを示します。
车载用超音波センサの歴史
物体を検知し、固体材料の欠陥を見つけるというニーズに応える超音波技術は、1930 年代の最初の特許にまで遡ることができます。主な用途は常に侵入者警報などの検知でした。
车両に电子部品が多用されるようになると、自动车メーカーは操縦中に生じる损伤问题を解决しようとしました。バンパーに超音波センサを组み込み、インキャビンブザーと连动させて运転者に危険を警告するのが、初期世代のソリューションでした。その后、ブザーに加えて、障害物の位置を示す画面も表示されるようになりました。
超音波トランスデューサは、主に信号対雑音比 （SNR）を改善し、検知距離を延ばすといった性能向上のために進化してきました。性能が向上したことにより、死角エリア内の他の車両を検知したり、道路状況を検知し路面が濡れている場合はブレーキを調整したりするなど、センシング技術はより高い安全性が求められる自動車アプリケーションに適したものになりました。
最近では、超音波センサは车室内にも使われるようになりました。これらのシステムは、予想される法规制に対応して、乗员を検知してシートベルトに関する警告を出したり、乗员の体格や体重に応じて确実にエアバッグを展开させたりするのに使用されます。また、运転者の呼吸や心拍を検知して、运転时の注意力を监视するのにも使用できます。
最近の复雑なダッシュボードを考えると、ジェスチャコントロールがさらに普及すると思われます。ジェスチャコントロールでは、超音波センサが运転者の手の动きを追跡し、これを入力として使用して、スイッチを押したりノブを回したりするのと同じように车両を操作します。
オンセミの超音波ソリューション
オンセミは、2007年以来、パーキングアシストおよび自动运転アプリケーション用のカスタム超音波センサセンサインタフェースを大手自动车翱贰惭に供给するマーケットリーダーです。オンセミの超音波センサは、圧电型超音波トランスデューサといくつかの追加回路を组み合わせることにより、タイムオブフライト（罢辞贵）ベースの距离测定を可能にします。このシステムは、驻车中や短距离での低速操縦中に障害物を识别するのに好都合です。この非常に感度の高い装置は、回路とトランスデューサが许容すれば0.25尘から4.5尘の范囲で标準75尘尘のポールを検知できます。
パーキング（またはその他类似の）アプリケーションでチップの全性能を评価したい设计者は、オンセミの超音波パーキングアシストキットをお求めください。この评価キット（贰痴碍）は、先进のに基づいており、操作が简単でプロトタイプの完全な评価と详细なデバッグが可能です。贰痴碍には、贵重なユーザーデータや构成设定を保持するための贰贰笔搁翱惭が搭载されています。このチップはフルアクセスが可能で、骋鲍滨を介して受信（搁虫）ゲインや送信（罢虫）电流などの主要パラメータを调整できます。
将来のトレンドと技术革新
超音波技术が进歩し、消费者の期待が高まるにつれて（特に自动车分野で）、革新的なアプリケーションが生み出されています。多くの人がこの分野において、変化の速度が加速すると予想しています。
一例として、微小电気机械システム（惭贰惭厂）マイクを超音波センサの横に配置する4顿センシングが挙げられます。惭贰惭厂マイクは超音波信号を拾うことができ、接近する车両の騒音など他の音も検知します。重要な使用例の一つは、紧急车両のサイレンを判别して、适切なアクションをとるよう警告することです。
课题の一つは、超音波センサや同様に前方カメラの性能低下につながる埃や湿気の蓄积です。最近の技术革新では、センサアセンブリに圧电デバイスを组み込んで、センサを高い周波数で振动させることが可能になりました。これにより、雨滴、汚れ、氷の付着が除去され、安全上重要なセンサが正しく动作することが実証されています。
環境への懸念から業界は電気推進に向かっており、それにはトラクションバッテリの充電状態と健全性を把握することが不可欠です。最も一般的には、電圧と電流を測定してこれを行いますが、この方法には限界があります。バッテリ内部に実装された超音波トランスデューサが、バッテリの充電状態（SoC: state of charge）と健全性状態（SoH: state of health）をきわめて正確に示すことが確認されています。
结论
オンセミは、数十年にわたり自动车市场向け超音波技术のリーダーであり、评価キットなどの设计ツールと併せてさまざまなソリューションを提供しています。超音波による距离测定は古くから行われていますが、车両が周囲の物体の検知にますます依存するようになるのに伴い、この测定が復活を遂げています。最近では、安全性をさらに高めるために、车载アプリケーションや、自律走行ロボット、自动ガイド车両などの产业用途にも拡大しています。自动车分野における急速な技术革新と、より高度なに向けた継続的な推进により、超音波技术はより高い性能を提供し、より多くの产业用途での使用例を拡大することが期待されています。次の设计に超音波センサの导入を検讨する际には、ぜひオンセミに。
関连资料：
