汽車電子:信息娛樂(lè)升溫,追求安全節(jié)能

　　車載娛樂(lè)占半壁江山

　　智能汽車有三階段

　　英特爾中國(guó)區(qū)嵌入式及消費(fèi)電子事業(yè)部嵌入式英特爾架構(gòu)產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理劉榮稱，IT與汽車將逐漸融為一體，智能汽車將在未來(lái)成為現(xiàn)實(shí)。智能汽車的發(fā)展將經(jīng)歷三個(gè)主要的發(fā)展階段。

　　第一階段，主要集中于駕駛訴求的滿足，例如位置服務(wù)、實(shí)時(shí)播報(bào)動(dòng)態(tài)路況、線路規(guī)劃、輔助查詢、旅游信息等;安全安防，安裝防盜監(jiān)控，緊急救援等;維修維護(hù)，定期進(jìn)行油耗提醒，車輛運(yùn)行檔案等級(jí)，預(yù)約維護(hù)保養(yǎng)等。

　　第二階段即保障駕乘安全階段，車?yán)锏娘@示屏?xí)逦仫@示駕乘人員所需的內(nèi)容，車身會(huì)有更多的傳感器監(jiān)控周圍的環(huán)境;車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)能夠顯示出全面的車況信息：車內(nèi)溫度、濕度、一氧化碳含量、胎壓檢測(cè)報(bào)告，甚至汽車方圓一公里以內(nèi)的路面狀況都可盡在掌握之中。

　　第三階段即基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的階段，英特爾稱之為“聯(lián)網(wǎng)汽車”階段。在這一階段，汽車與汽車之間，汽車與手機(jī)、電腦、加油站等設(shè)備之間，甚至汽車與人之間都將進(jìn)行更加自然的交互與溝通。

　　汽車互聯(lián)需要高安全性

　　恩智浦堅(jiān)信，汽車互聯(lián)將為駕馭體驗(yàn)帶來(lái)更高的安全性、更多的便捷以及更好的定制娛樂(lè)體驗(yàn)。恩智浦將遠(yuǎn)程信息技術(shù)和car-to-x (汽車對(duì)多應(yīng)用) 通信技術(shù)，以及面向汽車門禁、近距離無(wú)線通信 (NFC)和多標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字廣播接收的無(wú)線技術(shù)帶到了汽車行業(yè)。此外，所有這些接口必須確保安全，能有效杜絕黑客攻擊和操縱，同時(shí)還須保護(hù)隱私。

　　車載信息與舒適性重要

　　ADI認(rèn)為，在信息娛樂(lè)領(lǐng)域，消費(fèi)者對(duì)信息性和舒適性越來(lái)越重視，汽車不僅要有強(qiáng)大的導(dǎo)航儀器，方便召開(kāi)移動(dòng)會(huì)議的旋轉(zhuǎn)座椅，更渴望有如家用高保真級(jí)別的音視頻體驗(yàn)，因而會(huì)帶動(dòng)高保真音頻轉(zhuǎn)換CODEC(編/解碼器)、音效處理DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)等器件的進(jìn)一步發(fā)展。例如，音視頻轉(zhuǎn)換處理IC需要具備更高的模擬信號(hào)表現(xiàn)、更高的信號(hào)處理能力，來(lái)提升系統(tǒng)音視頻體驗(yàn)，但同時(shí)還需要保證較高的成本優(yōu)勢(shì)。這是這一領(lǐng)域的特殊需求。

　　具體來(lái)說(shuō)，富士通半導(dǎo)體公司產(chǎn)品經(jīng)理丁潔早認(rèn)為，在車載娛樂(lè)方面，人機(jī)界面(HMI)會(huì)越來(lái)越受到消費(fèi)者的重視，消費(fèi)者會(huì)更重視人機(jī)的互動(dòng)，而不是簡(jiǎn)單的系統(tǒng)狀態(tài)信息輸出;顯示系統(tǒng)也會(huì)從傳統(tǒng)的TN/STN屏幕逐漸轉(zhuǎn)向TFT屏;在未來(lái)幾年，3D的用戶界面也很有可能被廣泛采用。

　　Intersil認(rèn)為顯示和計(jì)算產(chǎn)品值得關(guān)注，例如使駕駛員、乘員和車輛與基礎(chǔ)設(shè)施(抬頭顯示“HUD”、媒體、導(dǎo)航等)保持聯(lián)絡(luò)。Intersil的高集成度LCD控制器/處理器等產(chǎn)品和SerDes技術(shù)非常適用于這類應(yīng)用。

　　節(jié)能環(huán)保

　　節(jié)能及提升效率的方案

　　英飛凌的徐輝指出，在環(huán)保方面，節(jié)能減排，尤其是降低CO2的排放是核心趨勢(shì)之一，在歐洲已經(jīng)是法規(guī)。針對(duì)這個(gè)趨勢(shì)，越來(lái)越多的車廠將提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率，減少電器設(shè)備能耗作為主要手段。

　　因此，發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)直噴技術(shù)(GDI)將會(huì)進(jìn)一步普及，輕型混和技術(shù)在未來(lái)的5~10年將是主要的技術(shù)方向，如主動(dòng)式起?？刂?START-STOP)。

　　起?？刂乒δ軐默F(xiàn)在的手動(dòng)式變?yōu)閮?nèi)置主動(dòng)式，用戶不再手動(dòng)開(kāi)啟此功能，系統(tǒng)將根據(jù)車輛運(yùn)行情況自動(dòng)開(kāi)啟，如在等待紅燈時(shí)，系統(tǒng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī);而綠燈時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。由于發(fā)動(dòng)機(jī)需要頻繁啟動(dòng)，現(xiàn)有的繼電器將無(wú)法適應(yīng)，配電盒的半導(dǎo)體化將是發(fā)展方向。用智能半導(dǎo)體器件代替繼電器，不但可以提高開(kāi)關(guān)次數(shù)，減少器件損耗，還可以實(shí)現(xiàn)診斷和保護(hù)功能，提高系統(tǒng)可靠性。

　　車內(nèi)感性負(fù)載，如電動(dòng)機(jī)、電磁閥，將由現(xiàn)在的簡(jiǎn)單開(kāi)關(guān)控制方式向脈寬調(diào)制(PWM)轉(zhuǎn)變，甚至從現(xiàn)在的支流有刷電機(jī)向三相無(wú)刷電機(jī)轉(zhuǎn)變。通過(guò)此種變化，將可以把現(xiàn)有的電機(jī)控制效率從不足40%提高至70%~80%，甚至90%。

　　新能源汽車的電池管理系統(tǒng)

　　凌力爾特認(rèn)為，混合動(dòng)力汽車和全電動(dòng)汽車中，隨著電池越來(lái)越多地被用作電源，同樣需要最大限度地延長(zhǎng)其有效使用壽命。電池電量失衡(構(gòu)成電池組的各電池單元之充電狀態(tài)的失配)是大型鋰電池組所存在的一個(gè)問(wèn)題，其產(chǎn)生根源在于制造工藝、工作條件及電池老化方面的偏差。業(yè)界的共識(shí)是：當(dāng)制作大型電池組時(shí)，仍然需要進(jìn)行電池電量測(cè)量和電池電量平衡以保持高電池容量，從而獲得長(zhǎng)久的電池組使用壽命。在這一應(yīng)用領(lǐng)域，凌力爾特的電池管理系統(tǒng) (BMS) 產(chǎn)品系列受到了用戶的歡迎，而這是目前在汽車應(yīng)用中已投產(chǎn)和在路上行駛的唯一BMS產(chǎn)品。

　　Intersil也認(rèn)為，良好的電源和電池管理產(chǎn)品可以減少CO2排放、優(yōu)化燃油經(jīng)濟(jì)性、傳動(dòng)系統(tǒng)和部件的電氣化(EPS)、節(jié)省重量(電子制動(dòng)、EPAS)等。該公司的多單元均衡(MCB)產(chǎn)品可幫助電動(dòng)/混合動(dòng)力車實(shí)現(xiàn)安全和準(zhǔn)確的電池管理。

　　FPGA以快速、靈活見(jiàn)長(zhǎng)

　　Altera公司汽車產(chǎn)品線經(jīng)理Michael Hendricks認(rèn)為，當(dāng)今的汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員面臨的三個(gè)主要挑戰(zhàn)是：更快的開(kāi)發(fā)周期、靈活的解決方案和功能安全。