在汽車ADAS（高級駕駛輔助）系統(tǒng)中，毫米波雷達、攝像頭、激光雷達承擔著非常重要的功能，可以說是ADAS系統(tǒng)的眼睛。由于毫米波雷達、攝像頭和激光雷達的經(jīng)常會長時間運行，并且工作環(huán)境包括了寒冷、高溫和潮濕條件，這些都會導致“眼睛”出現(xiàn)故障。
毫米波雷達發(fā)射器（TX）的功率和接收器（RX）的增益、噪聲和靈敏度跟溫度的變化息息相關。下圖顯示了發(fā)射功率和接收增益隨溫度變化的關系，以及添加補償電路之后的影響。
補償電路的正常工作，離不開溫度傳感器。溫度傳感器一般都緊貼毫米波雷達、攝像頭和激光雷達安裝，以保證溫度檢測的準確性。
雷達傳感器有自己的最佳工作溫度，但是為了控制成本，制造商往往會采用塑料外殼，而不是金屬外殼，這樣就會降低雷達傳感器的散熱效果。雷達傳感器的功率一般都比較高，自發(fā)熱比較嚴重，匹配的溫度傳感器精度一般也不是很高，誤差往往都在±7℃，這會極大限制雷達傳感器的性能。
激光雷達的探測范圍
高端車輛會采用兩個獨立的溫度傳感器，這樣可以將溫度控制在±1℃內(nèi)，另外，采用超薄溫度傳感器，緊貼雷達芯片安裝在其下方，也可以提高溫度檢測的精度。
一個激光雷達包含了激光器、ToF傳感器和控制器，探測距離涵蓋了近、中、遠三檔，除了可以進行距離探測，還能進行深度傳感，是實現(xiàn)ADAS功能的關鍵器件，而它的正常工作也離不開溫度控制器。在溫度超過70℃以后，激光器的性能就會下降，影響距離測量。同時，ToF傳感器在工作時也會自行發(fā)熱，如果不做散熱處理，當溫度上升到105℃時，其噪聲會大幅增加，探測效率會大打折扣，對汽車的安全駕駛帶來巨大隱患。
激光雷達結構圖
激光雷達和攝像頭通常都是直接暴露使用環(huán)境中，由于使用環(huán)境的溫差大、突發(fā)情況多，容易造成其外殼或者透鏡產(chǎn)生縫隙，破壞內(nèi)部的密封效果，使光學器件在潮濕的環(huán)境下受損。因此，需要在激光雷達和攝像頭模塊的內(nèi)部，安裝一個濕度傳感器，以監(jiān)測其濕度。當濕度達到閾值時報警，以提醒車主進行維修和更換，避免因故障造成安全事故。
一輛汽車上安裝的攝像頭可能會達到六個，這些攝像頭需要具備快速的反應速度、出色的弱光靈敏度和較高的動態(tài)范圍。而保證攝像頭在高性能狀態(tài)下工作，就必須要避免圖像傳感器長時間在高溫下運行。
目前，車用攝像頭往往都是采用的小型封閉立方體結構，沒有主動冷卻功能，非常容易因為器件發(fā)熱而導致運行溫度過高。一般圖像傳感器的操作溫度區(qū)間都是在-50℃至80℃，最佳操作溫度往往是在25℃左右。低于或高于最佳操作溫度都會影響圖像傳感器的性能，而超出其工作溫度區(qū)間，則會直接破環(huán)圖像傳感器。
汽車的攝像頭模塊
為了保證攝像頭的正常工作，同時保護圖像傳感器，汽車的ECU電路會根據(jù)圖像傳感器的溫度變化，控制補償電路調節(jié)圖像傳感器的功率，來控制發(fā)熱量。因此，攝像頭的溫度監(jiān)測是非常關鍵的。
一般車用圖像傳感器采用的是嵌入式溫度傳感器，其溫度監(jiān)測誤差達到了±6℃，并不能將圖像傳感器的性能發(fā)揮到最佳，極端情況下，甚至會損壞圖像傳感器。高端的車型，一般會再額外添加一個獨立的溫度傳感器，這樣可以將圖像傳感器的溫度監(jiān)測誤差控制在±1℃以內(nèi)。
關于車用溫度傳感器的使用，需要綜合考慮多方面的因素，比如：測量精度、報警系統(tǒng)、信號輸出類型等?？傊?，汽車ADAS系統(tǒng)非常復雜，每一個小的器件都會影響整個系統(tǒng)的運行。
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