在高级驾驶辅助系统（ADAS）中，传感器和电感器是两大关键硬件基础，共同为车辆提供环境感知、决策支持和主动控制能力。以下是它们在主要应用场景中的作用：

一、传感器：环境感知的核心（“眼睛”与“耳朵”） 传感器是ADAS感知车辆周围环境的关键设备，主要类别及应用包括：

1. 摄像头（视觉感知）：

   • 功能： 捕获可见光图像或红外图像。
   • 应用：
     • 车道偏离警告（LDW）/ 车道保持辅助（LKA）： 识别车道标记线。
     • 交通标志识别（TSR）： 读取限速、禁止超车等标志。
     • 自动远光灯控制（AHB）： 探测对向或前方车辆灯光，自动切换远近光。
     • 前方碰撞预警（FCW）/ 自动紧急制动（AEB）： 识别车辆、行人、自行车骑行者等障碍物，计算碰撞风险。
     • 自适应巡航控制（ACC）（部分结合雷达）： 识别并跟踪前方目标车辆。
     • 驾驶员状态监控（DSM）： 检测驾驶员疲劳或分心。
     • 环视/全景影像： 多摄像头拼接提供车辆周围鸟瞰图（泊车辅助）。
     • 夜视系统： (红外摄像头) 增强黑暗环境下的可视性。

2. 雷达（距离与速度测量）：

   • 功能： 发射无线电波并接收反射回波，精确测量目标的距离、相对速度和方位角（角度）。穿透性好（雾、雨、尘）。
   • 应用：
     • 自适应巡航控制（ACC）： 保持与前车的设定距离和速度。
     • 前方碰撞预警（FCW）/ 自动紧急制动（AEB）： 尤其在恶劣天气或低光照条件下作用关键。
     • 盲点监测（BSD）： 监测车辆侧后方盲区。
     • 变道辅助（LCA）： 判断相邻车道是否有来车。
     • 后方交通横穿警告（RCTA）： 倒车时监测后方横向移动的车辆或行人。
     • 交叉路口辅助： 探测侧向接近的目标。
     • 自动泊车辅助（APA）： 测量停车位尺寸及周围障碍物距离。

3. 激光雷达（高精度3D测绘）：

   • 功能： 发射激光束并接收反射信号，生成车辆周围环境的精确三维点云图（距离、方位、高度），分辨率极高。
   • 应用：
     • 高精度环境建模： 为自动驾驶（L3及以上）提供超详细、实时的3D环境地图，精确识别物体轮廓、大小、位置。
     • 目标识别与分类： 配合AI算法区分车辆、行人、骑行者、静止物体等。
     • SLAM（同步定位与地图构建）： 在没有高精地图的区域进行实时定位和建图。
     • 增强型AEB/FCW： 提供更高精度的障碍物检测。
     • 复杂场景处理： 在十字路口、环岛等场景提供关键数据。

4. 超声波传感器（短距离探测）：

   • 功能： 发射超声波，通过回波时间测量近距离物体（几厘米到几米）。
   • 应用：
     • 泊车辅助： 探测车辆四周极近距离的障碍物（墙壁、路缘石、其他车辆），发出声音或图像提示。
     • 自动泊车（APA）： 作为主要测距传感器，引导车辆进出车位。

5. 惯性测量单元（IMU）：

   • 功能： 包含加速度计和陀螺仪，测量车辆的线加速度和角速度（横摆、俯仰、侧倾）。
   • 应用：
     • 车辆姿态感知： 判断车辆是否在转弯、加速、制动或发生侧滑/翻滚。
     • 传感器融合： 为摄像头、雷达等提供短时高频率的运动信息，与GPS结合提高定位精度和连续性（尤其在隧道或高楼区域）。
     • ESC/ESP (与轮速传感器一起)：作为重要输入。

6. 全球导航卫星系统接收器（GNSS, 如GPS）：

   • 功能： 提供车辆的绝对位置（经纬度）和速度信息。
   • 应用：
     • 车辆定位： 用于基于位置的服务（如导航）。
     • ADAS与地图融合： 在高精地图支持的ADAS功能（如预测性巡航控制）中定位车辆在地图中的精确位置。
     • 增强定位精度： 结合RTK或车道级地图可实现厘米级定位。

7. 轮速传感器：

   • 功能： 监测每个车轮的转速。
   • 应用：
     • 防抱死制动系统（ABS）： 防止车轮在制动时抱死。
     • 牵引力控制系统（TCS）： 防止驱动轮打滑。
     • 电子稳定控制系统（ESC/ESP）： 探测车轮转速差（表明打滑或侧滑）并介入控制。
     • 间接式胎压监测系统（TPMS）： 通过比较轮速差异推断轮胎失压。
     • 为其他ADAS功能提供车辆速度基准。

二、电感器：电力与控制的基础（“能源调节器”与“噪声抑制器”） 电感器作为基础无源元件，在ADAS系统的电子控制单元（ECU）和电力系统中扮演支持性但不可或缺的角色：

1. 电源管理与转换：

   • 开关电源（DC-DC转换器）： ADAS的传感器（雷达、激光雷达）和ECU通常需要多路、稳定、低噪声的直流电压。电感器是降压（Buck）、升压（Boost）、升降压（Buck-Boost） 转换器中的关键储能元件，用于平滑电流、减少纹波、提高转换效率，确保敏感电子器件获得干净、稳定的电源。这对高分辨率传感器和复杂处理芯片至关重要。

2. 电磁干扰（EMI）/射频干扰（RFI）抑制：

   • 噪声滤波： ADAS系统中大量存在高频数字电路（处理器）、无线通信模块（V2X, GPS, 蓝牙）和大功率执行器（电机、电磁阀）。电感器（常与电容组成LC滤波器）被广泛用于电源输入端、信号线路上、以及无线模块天线端口附近。
   • 功能： 抑制高频噪声从外部侵入系统内部，同时也阻止系统内部产生的高频噪声向外辐射或传导到其他电路/子系统，确保信号的纯净度和通信的可靠性，防止误触发或功能失效。

3. 传感器/执行器接口电路

   • 传感器信号调理： 在一些特定传感器（如某些类型的磁场传感器）的接口电路中，电感可能用于信号滤波或处理。
   • 执行器驱动： 在驱动某些执行器（如电磁阀、继电器）的线圈时，需要电感本身或其特性来工作。

总结：协同工作实现ADAS功能

传感器作为感知层，负责收集车辆自身状态和外部环境的海量数据；电感器则在硬件基础层，确保这些传感器的稳定供电和系统通信的纯净可靠。这些数据最终汇入中央计算单元，经过复杂的传感器融合算法和决策控制算法处理，才能实现各种ADAS功能，保障行车安全、提升驾驶舒适性并最终迈向更高级别的自动驾驶。