飛思卡爾：傳感器融合成為ADAS新趨勢

　　慕尼黑電子展一直是全球各界電子廠商的盛會，汽車、航天、醫(yī)療、消費電子等領(lǐng)域的各大廠商都會在此展示最新的技術(shù)和產(chǎn)品。飛思卡爾、英飛凌、瑞薩、意法半導(dǎo)體、TE等為業(yè)界所熟知的國際知名半導(dǎo)體廠商、元器件供應(yīng)商悉數(shù)參展。在汽車電子方面，飛思卡爾帶來了一款全新的車窗玻璃升降控制ECU—S12VR，進(jìn)一步增加了車窗升降時的安全系數(shù)。借此機(jī)會，蓋世汽車網(wǎng)記者向飛思卡爾半導(dǎo)體(中國)有限公司上海分公司汽車微控制器市場開發(fā)經(jīng)理楊金晶請教了關(guān)于這款新產(chǎn)品的特點和優(yōu)勢，并對該公司2015年在車身電子方面的技術(shù)研發(fā)重點做了相應(yīng)的了解。

　　飛思卡爾(中國)上海分公司汽車微控制器市場開發(fā)經(jīng)理 楊金晶

　　MCU高集成化趨勢

　　據(jù)楊金晶介紹，S12 MagniV S12VR是一款16位的混合信號MCU，典型應(yīng)用是基于繼電器的防夾車窗和防夾天窗控制器。其特點在于，具有較少的外部組件和較高集成度，將LIN物理層接口、穩(wěn)壓器、高低邊驅(qū)動和高電壓輸入接口集成在一起;此外，一般MCU需要5V供電，該MCU可以直接接收車內(nèi)12V系統(tǒng)供電并在內(nèi)部轉(zhuǎn)化成5V，并且其最高可承受電壓達(dá)到了40V。該解決方案可驅(qū)動一個基于繼電器的直流有刷電機(jī)，并通過霍爾效應(yīng)編碼器實現(xiàn)了防夾和車窗卡死檢測。

　　S12 MagniV S12VR MCU參考設(shè)計

　　其指出，這款全新的MCU產(chǎn)品可以幫助客戶提高集成度，降低系統(tǒng)成本，提高產(chǎn)品的可靠性，提高生產(chǎn)效率。此前的MCU產(chǎn)品需要2-3個甚至更多的器件，就會占用更大的面積、有更多的連接點，在生產(chǎn)的時候也需要檢測更多的點。蓋世汽車網(wǎng)記者了解到，S12 MagniV S12VR MCU與分離器件方案相比較，物料成本相當(dāng)，但高集成度給客戶帶來更高可靠性、更小PCB尺寸和更高生產(chǎn)效率仍然使得業(yè)界領(lǐng)先的一級供應(yīng)商選擇了S12VR作為防夾車窗/防夾天窗的主控芯片。

　　根據(jù)市場咨詢機(jī)構(gòu)的預(yù)測，S12 MagniV S12VR MCU在全球的潛力市場或可達(dá)到幾億，并還在快速增長。該產(chǎn)品在國內(nèi)也很有潛力，國內(nèi)自主品牌轎車正越來越多的裝備四門一鍵防夾的配置，且防夾天窗/全景天窗的裝配率快速提高。

　　基于傳感器融合發(fā)力ADAS

　　飛思卡爾自動駕駛技術(shù)藍(lán)圖

　　飛思卡爾多年前就開始涉足汽車ADAS領(lǐng)域，而今年的世界移動大會(WMC)上，飛思卡爾又推出了一款全球首個汽車視覺片上系統(tǒng)S32V視覺微處理器，該微處理器具有必要的可靠性、安全和安防措施，可實現(xiàn)自我感知汽車的自動化和輔助駕駛功能。作為飛思卡爾SafeAssure功能安全計劃的組成部分， S32V 微處理器在結(jié)構(gòu)上符合ISO 26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)，旨在實現(xiàn)測量單位為十億分之幾的汽車級質(zhì)量指標(biāo)。這種高可靠性再加上集成式第二代CogniVue APEX 圖像識別處理技術(shù)，還支持將S32V器件所捕捉的視覺數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)流(包括雷達(dá)、LiDAR和超聲波信息等)進(jìn)行融合，即便在惡劣的天氣條件下，也可實現(xiàn)最佳的分辨率和圖像識別精度。

　　S32V視覺微處理器集成了強(qiáng)韌的硬件，包括APEX多核并行圖像處理引擎，還配備了4個ARM Cortex-A53內(nèi)核。 楊金晶告訴蓋世汽車網(wǎng)記者，飛思卡爾的圖像識別處理器特點在于，APEX圖像處理引擎可將圖像分割成若干小圖，多核并行處理，主控Cortex-A53內(nèi)核還會做集中識別和控制，這種多核并行的結(jié)構(gòu)能夠在相同功耗的條件下提供最大程度的處理能力，使系統(tǒng)的綜合性能達(dá)到最優(yōu)。

　　除此以外，飛思卡爾還推出了全新的針對雷達(dá)應(yīng)用的MCU— SPC577xK系列。該芯片將當(dāng)前雷達(dá)系統(tǒng)中通常會用到的FPGA，ADC，DAC和大容量SRAM集成到一顆微控制器中，減少了器件數(shù)量，縮小了PCB面積，降低了系統(tǒng)的軟件復(fù)雜度。并且飛思卡爾還提供77GHz雷達(dá)前端芯片，從而可以幫助客戶建立起完整的系統(tǒng)級解決方案。蓋世汽車網(wǎng)記者獲悉，該產(chǎn)品可能在不久的將來首先應(yīng)用于一些豪華汽車品牌;隨著系統(tǒng)成本的逐漸降低，越來越多的中高級車都可能裝配這樣的雷達(dá)系統(tǒng)。

　　從“高大上”到“親民”的全覆蓋

　　S32V與SPC577xK都是面向前沿應(yīng)用的微控制器產(chǎn)品，首先面向全球領(lǐng)先的一級供應(yīng)商和中高端轎車。對于常規(guī)應(yīng)用和成熟技術(shù)，飛思卡爾也有高性價比和高易用性的新產(chǎn)品提供給眾多的中國本土企業(yè)，這就是基于ARM內(nèi)核的Kinetis 汽車微控制器和基于高電壓工藝的MagniV混合信號微控制器，它們能覆蓋目前汽車上大部分智能分布式節(jié)點和中央控制器的應(yīng)用。

　　一款MCU產(chǎn)品可以通過降本、提高集成度、提升工藝等方法增強(qiáng)其競爭力。楊金晶指出，如今ARM架構(gòu)微控制器在眾多應(yīng)用領(lǐng)域被越來越廣泛的使用，除了它本身的成本優(yōu)勢之外，還在于其強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)所帶來的便利和高效，這將為汽車電子行業(yè)的廣大客戶帶來開發(fā)效率的提高和開發(fā)成本的降低。工程師在學(xué)習(xí)該類架構(gòu)時，一旦將最基礎(chǔ)的軟硬件架構(gòu)掌握，那么后面的復(fù)雜設(shè)計都可以很大程度的重復(fù)使用之前的底層軟硬件模塊，可以較容易的在高低端平臺之間遷移，頗有點汽車設(shè)計中的模塊化平臺的意思。其舉例說明，飛思卡爾基于ARM Cortex M0+最小的Kinetis汽車微控制器KEAZN8，它只有8K的閃存，4x4mm的QFN封裝，如果工程師在某個智能節(jié)點的項目中將它熟練掌握，那么此后使用Kinetis汽車微控制的高端產(chǎn)品開發(fā)復(fù)雜應(yīng)用也能駕輕就熟、事半功倍，因為這整個產(chǎn)品家族在8K~2M Flash的范圍都保持了系統(tǒng)架構(gòu)和外設(shè)模塊極高的兼容性和模塊的重用性;軟件、開發(fā)環(huán)境、調(diào)試工具、底層驅(qū)動的通用性能從整個生態(tài)系統(tǒng)上給客戶帶來價值，而不僅僅是物料成本的降低。

　　合力共贏 打造最大汽車電子半導(dǎo)體廠商

　　今年3月，“飛思卡爾與恩智浦將合并”的消息傳出，兩者的股價都有了明顯的反應(yīng)。從一些機(jī)構(gòu)的分析來看，目前兩家公司的產(chǎn)品線重疊很少，互補(bǔ)程度較高，合并后能夠很大程度上實現(xiàn)雙贏，為汽車電子客戶提供更完整的系統(tǒng)解決方案。