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Automotive Electronics

泛彼柏舟
2013-10-01 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《Automotive Electronicspdf》,可适用于工程科技领域

深圳华强聚丰电子科技有限公司华强集团旗下中国顶尖样板及小批量电路板制造商样板加工类型价格交期批量加工类型价格交期单双面板≤*cm,片单双面板≤*cm,片四层板≤*cm,片六层板≤*cm,片八层板≤*cm,片元元元元元小时小时天天天单面板≥平米六层板≥平米八层板≥平米元平米天天天天天双面板≥平米四面板≥平米元平米元平米元平米元平米样板小时交货广东省深圳市深南中路华强路口华强集团号楼楼工厂地址:深圳市宝安区沙井镇沙头裕民路号手机:电话:传真:网址:wwwhqpcbcom邮编:Email:saleshqpcbcom(销售部)多层板我们的产品高TG厚铜板高频板盲埋孔板混合介质板HDI元款板材采用FR军工料Contents特刊电子发烧友│年月wwwelecfanscom│Interview高端访谈Focus特别聚焦Design透视新设计P全面完善系统功能HEVEV电池管理设计更周全P智能汽车酝酿新商机主动安全设计潮涌现P博通另辟蹊径BroadRReach以太网技术打破桎梏P车用MEMS与安全MCU应用升级意法金钥把关P新能源汽车推波英飞凌竞逐新商机P强化车载MCU设计飞思卡尔发动汽车安全新攻势PTI嵌入式助阵扩张汽车三大热点版图PADAS要求升级XilinxAllProgrammable戮力汽车安全设计P愈久弥新的车载接入技术P如何保护汽车电池系统免于瞬变、短路和其他故障影响?P如何轻松达成汽车功能的安全性?P基于视觉的ADAS解决方案近在咫尺!P移动箱(MChamber):在高电流实验室表征装置方面的制造及应用P车联网锋芒乍露知名厂商插旗新版图目录全面完善系统功能HEVEV电池管理设计更周全P车联网锋芒乍露知名厂商插旗新版图P特刊电子发烧友网团队荣誉出品年月号执行主编责任编辑特刊设计市场销售特刊推广莫延芬杨超群成喜张家康吴健刘琛电话:邮箱:moyanfenelecfanscom地址:深圳市福田区深南中路华强北路口华强集团号楼楼邮编:出版日期:年月日版权所有违者必究AllRightsReserved汽车电子特刊年特刊目录Contents电子发烧友│年月wwwelecfanscom│Trends应用新趋势PLED环境照明引领未来车内照明迅猛发展P用以太网提供车载连接BroadRReach以太网势不可挡P汽车安全性能亟待升级嵌入式系统把关护航P瞄准高智能互联美信解读汽车电子市场PP两线LIN架构在汽车联网设计中的实施方案P围绕单处理器开发智能HEVEV基础设施充电器P电源、电机驱动及分立元件在汽车自动空调的应用案例P车用栅极驱动器涵盖所有应用P专注汽车电子艾德克斯提供全面的测试方案如何保护汽车电池系统免于瞬变短路和其他故障影响?P瞄准高智能互联美信解读汽车电子市场P高端访谈│汽车电子特刊│AutomotiveElectronicsSpecialIssue电子发烧友│年月wwwelecfanscom│Interview全面完善系统功能电池管理设计更周全◆电子发烧友网杨超群作者:rianBlack是凌力尔特公司信号调理产品部的产品市B场经理他负责所有放大器、比较器、振荡器、基准、滤波器和电源管理产品。Brian在凌力尔特、ADI和英特尔公司担任过不同的工程、市场及管理职务。他在美国杨百翰大学获电子工程学士学位并在美国麻省理工学院(MIT)获得了电子工程硕士学位与管理学硕士学位。随着节能减排成为全球关注的焦点电动汽车及混合动力汽车(EVHEV)在世纪取得跨越性的发展。电池管理作为电动车的设计关键是工程师需要重点考虑的问题。电池管理产品不断配合行业发展趋势帮助设计人员提升性能、降低功耗、提高可靠性等在实现节能方面发挥着积极的作用。电动车的蓬勃发展及远大前景促进了电池及其管理技术的发展世界各大汽车公司纷纷投巨资并采取结盟的方式研究各种类型的电池。电池管理系统作为电池系统的重要组成部分肩负着优化电池使用和延长电池寿命的重要职责。在电动汽车发展的同时电池管理技术也取得了长足的进步。为了满足电动汽车的实际运行需求电池管理系统在功能、可靠性、实用性、安全性等方面都做出了重要努力。凌力尔特公司信号调理产品部产品市场经理BrianBlack通过详细介绍一款应用在EVHEV上的电池管理产品LTC及其竞争优势为我们展示一个好的电池管理系统(BMS)应具备的个基本要素。BrianBlack强调LTC提供了业界最佳的精度、稳定性、出色的灵活性和针对主动与被动电池电荷平衡的支持、坚固的低成本通信以及丰富的故障检测功能。相比竞争对手而言LTC的产品优势主要体现在以下几个方面:BrianBlack强调LTC在整个工作温度范围内实现的最大测量准确度这对最大限度地延长电池组的总寿命和车辆的行驶里程至关重要。测试结果显示:LTC的热迟滞性能优于采用带隙电压基准的器件至少达倍以上。LTC采用了一个高精度位ΔΣADC用以对电池电压及温度、电流和其他辅助输入测量进行数字化处理。该器件具有一个内置的三阶FIR滤波器和多种设置可提供种不同的速度拐角频率选项。通过及时测量电压、电流和温度能及时跟踪电池组的健康状态。LTC具有个通用的数字IO或模拟输入引脚。而这些引脚可用于测量诸如温度等其他参数。另外还可把当中的一些引脚配置为SPI或IC总线IO以用于访问EEPROM、主动电池电荷平衡IC或其他的可寻址器件。LTC具有支持被动电池电荷平衡的内部开关其亦可与LTC相连接以适合主动电池电荷平衡应用从而解决由电池容量的细微差异和电池的老化而导致的电池变至失衡的状态。凌力尔特加码电池管理EVHEV应用优势尽显()可在存在噪声的情况下于漫长的使用期限和宽广的工作温度范围内实现精准的电压测量()测量其他参数(例如:电流和温度)的能力()支持电池电荷平衡凌力尔特公司信号调理产品部产品市场经理BrianBlack高端访谈电子发烧友│年月wwwelecfanscom│Interview()稳健的通信和针对模块化设计的支持()故障检测和安全。()如何做好系统层面的电池系统的管理?()如何解决日益复杂的电磁干扰问题?()如何最大限度延长电池的续航时间?LTC采用一根非常适合于模块之间通信的高度坚固的两线式总线(isoSPI总线)确保BMS测量结果无误差地进行传送从而能够就每节电池的充电、放电和电荷平衡做出正确的决策。另外LTC还允许将其GPIO引脚配置为IC或SPI总线因而能够访问一个存有模块专用校准数据的外部EEPROM。LTC的停机电流仅为μA因此可实现电池组的长期贮存。LTC是高度成功的LTCx系列中的第三代产品其具有经过证实的性能和可靠性。该器件拥有针对其内部功能块的丰富自测试功能并利用一种导线开路检测功能实现了系统故障检查。LTC能承受高达V的电源电压。此器件专为符合ISO标准的系统而设计符合优良的BMS系统对故障检测和安全性的要求。除了上文所述的优秀BMS所必备的大基本要素以外EVHEV电子产品面临的最大挑战是弥补具有严苛要求的汽车环境和电池敏感性之间的差距。电池管理系统的高安全、高能量存储、长续航、低成本、低干扰要求给凌力尔特带来了新的挑战。事实上面对这些挑战BrianBlack给工程师朋友分享了在EVHEV的电池系统管理、EMI以及电池续航问题上的应对策略。应对做好系统层面电池系统管理问题BrianBlack表示由于电池测量是在局部进行的因此模块化电池系统需采用分布式测量电子线路。尽管是物理分布型但电池组却是作为单一系统进行管理。这要求将此类测量结果无误差地传送至一个中央处理器由后者就电池充电、放电和电荷平衡做出决策。BMS设计师在模块之间的电缆上进行大电流注入(BCI)测试以模拟存在噪声的汽车环境从而评估数据传输对于EMI的敏感度。BMSIC应采用一种可于存在噪声和进行BCI测试的情况下保持可靠性的通信方法。BMSIC为实现模块化系统而应该做的其他事情包括支持与其他系统组件(比如:用于存储局部校准和模块专用信息的EEPROM)的局部通信并提供非常低的睡眠电流以实现长期模块贮存。由于EVHEV环境内部固有的显著EMI会破坏模块之间的通信并可能大幅降低BMS测量准确度。BrianBlack强调为了在存在EVHEV噪声的情况下实现模块之间的坚固通信凌力尔特的LTC采用了一个新型两线式isoSPI接口。该接口成功地通过了严苛的BCI测试从而为针对互连设备采用隔离式CAN提供一种有着具优良的抗EMI性能的替代方案。此外isoSPI接口简单的差分拓扑还可确保EMC很低。此外不同于许多同类竞争产品采用速度快得多的SAR型ADC转换器LTC内置ΔΣADC这样能使其在存在EVHEV噪声的情况下提供高准确度的电池测量。由于这些ΔΣ转换器具有内置的三阶低通滤波电路。在汽车环境中运用ΔΣ方法可在测量系统中提供有效的降噪。LTC的ΔΣADC采用不同的拐角频率(从kHz至Hz)进行运作能达到优化速度和降低噪声的目的。总之在应对电磁干扰问题上凌力尔特的LTC能做到独当一面。电池的续航问题是EVHEV最受关注的问题之一。电池制造商独立地从事新型电池存储技术(例如:不同的电池化学组成)的开发力求实现更好的坚固性、安全性、能量密度和功率密度。BrianBlack表示凭借V至V的全标度测量范围LTC能够与多种电池化学组成以及超级电容器和燃料电池配合运作。对于长串电池LTC可通过在漫长的时间、宽广的温度范围和各种不同的操作条件下提供非常精准的测量以帮助提供此类电池组的全部可用电能。精准的电池电压测量能够减小所需的保护带而且与采用不太准确的测量相比允许使用的电池总容量百分比将更大。总结新能源汽车是朝阳行业未来具有很大的发展空间。随着越来越多的EVHEV进入市场电池管理系统的需求量的日益上升势必促进电池管理技术的快速发展以及功能的逐渐完善。作为EVHEV的关键电池管理系统是设计者需要重点考虑的问题。诸如LTC等尖端测量器件是锂离子电池系统取得成功所必不可少的。不仅需要这类器件来实现准确测量而且这些器件必须能在非常艰难的条件下长期可靠工作。今天凌力尔特的LTC已经通过跑在路上的汽车证明上述看法是正确的。毫无疑问在明天的汽车市场上LTC无疑将继续LTC的辉煌。凌力尔特的EVHEV电池管理系统应对之策│汽车电子特刊│AutomotiveElectronicsSpecialIssue电子发烧友│年月wwwelecfanscom│高端访谈Interview智能汽车酝酿新商机主动安全设计潮涌现罗姆半导体(上海)有限公司设计中心应用技术二部高级经理周劲着汽车智能化发展汽车驾乘舒适性、安全性、互连性以及环保性无疑成为厂商研发重点。在技术和市场的双重驱动之随下汽车安全系统和新能源汽车与过去相比已经有了长足的进步。智能化、交互化汽车安全以及清洁能源汽车是未来汽车的发展趋势。汽车主动安全发展趋势:智能化和交互化近年来汽车主动安全系统发展迅猛市场潜力巨大“智能化”和“交互化”将成为未来发展趋势。罗姆半导体(上海)有限公司设计中心应用技术二部高级经理周劲表示越来越多的新技术都将会融入到行车安全中车载网络、光导纤维传导、声纳传感等一系列高精尖技术将不断为主动安全系统注入活力。可以相信未来的汽车一定会越来越安全、越来越人性化。结合罗姆特色产品系列在汽车安全未来发展趋势中的表现周劲进行了详细介绍:()智能化汽车是MEMS传感器市场内的一个大细分市场车用传感器的主要关注点是保证安全、驾乘体验和节能。比如安全气囊在传感器的帮助下能够更好地识别乘客类型从而采取不同的保护措施。与此同时罗姆旗下的Kionix公司也陆续推出一系列针对主动行车安全的解决方案。MEMS加速度传感器在汽车中有着众多应用包括用于碰撞检测、车辆稳定性控制、平顺性控制、导航、侧翻检测、电子制动控制、车辆安全、发动机振动监测、坡道起动辅助系统、轮胎气压监测系统等等的传感器。Kionix能够提供各种传感器产品来满足这些汽车应用。比如Kionix的主打产品“加速度传感器”除了在传统的安全气囊中成为标配还被广泛应用于主动悬挂、发动机缺火、电子稳定性等主动安全设备中。()交互化越来越多的主动安全系统会向司机提供信息或发出警告充当着驾驶辅助系统的角色而司机也可以根据需要对它们进行控制与管理。利用摄像机和图形处理技术识别障碍物再加上主动防撞、自动巡航、白线识别等各种预警装置的启用给司机带来了丰富的路况及交通信息更给安全行车增加了保障。()视频处理针对车辆行驶中各种复杂的户外环境为保证成像品质罗姆多年前推出的视频编码器“BUKV”在业界取得了不错的口碑与量产实绩。其将内置AIE功能(AIE功能:罗姆采用硬件进行图像处理的技术)的数字视频解码器加入了雾图像补正的功能能够将带雾的图像补正至近似晴天的图像使物体和文字清晰显示。并且通过AIE功能可以修正逆光和低光亮度图像。凭借这些图像补正功能提高多种环境下的图像视觉辨识性保障行车安全。另外图像处理通过硬件实现有效减轻系统运算负担并且可以通过软件设置为“手动”、“自动”模式实现智能化设计。此外罗姆旗下LAPISSemiconductor作为音视频领域的佼佼者面向车载设备的图像LSI拥有丰富的车载采用业绩具备以高可靠性为基础的模拟、数字混合信号的高画质技术并且通过充分的技术支持缩短客户的产品开发周期。LAPISSemiconductor推出的针对车载监控和导航的视频解码芯片“MLV”在视频解码的同时还可以灵活的在显示屏上添加各种符号与标识给司机提供更加智能化的信息。()汽车信息娱乐远程化未来汽车信息娱乐系统和汽车远程信息通信系统的融合是一种趋势比如利用远程无线技术用GWiFi等进行通信、下载等这种趋势已经部分地开始。罗姆看好这一未来市场前景凭借旗下LAPISSemiconductor擅长的无线通信IC、MCU、蓝牙低功耗LSI等数字产品以及自身擅长的模块技术将两者融合发挥集团增效。周劲从MEMS传感器、视音频编码器以及无线技术等特色产品系列出发阐释了汽车安全市场的智能化、交互化、远程化等重要发展趋势。对此罗姆将发挥集团增效以高可靠性产品和技术应对不断变化的汽车电子市│汽车电子特刊│AutomotiveElectronicsSpecialIssue◆作者:电子发烧友网杨超群电子发烧友│年月wwwelecfanscom│高端访谈Interview场助力打造安全、舒适的驾车体验。借力SiC功率元器件罗姆推动EVHEV市场增量随着环保要求日益严格低排放甚至零排放的混合动力汽车和清洁能源汽车如纯电动车渐渐走进市场。对于EVHEV而言功率器件的温度稳定性、电源(电池)使用效率以及大功率条件下的工作状态等问题至关重要。周劲强调想要解决这些问题新型半导体材料如SiC的开发和应用将是必然趋势。针对市场日益成长的混合动力汽车和电动汽车市场罗姆致力于扩充以SiC为核心的功率元器件产品线。相较于Si组件SiC组件模块由于电力转换时损耗更少、材料性能更佳因此其在电动车以及铁路等电力电子技术领域的实际应用备受期待。周劲表示罗姆在年成功实现SiCSBD和SiCMOSFET两种SiC组件的量产并于年月率先成功将“全SiC”功率模块投入量产。罗姆的“低VFSiC肖特基势垒二极管”能提供更低损耗及更低的正向电压同时还能提供只有SiC才能实现的高速开关。近年来随着EVHEV的不断普及为了进一步提高性能对动力单元的逆变器电路小型化的要求高涨。一方面为了实现逆变器电路的小型化车载用栅极驱动器的小型化势在必行。此外在车载特有的苛刻的驱动环境中为确保逆变器电路的安全性不仅需要各种保护功能同时为防止驾驶员触电作为绝缘组件必须配备光耦等外置零件。另一方面有望内置于新一代EVHEV的SiC组件用于逆变器电路时解决其高速开关性能所导致的噪音也已成为重大课题。罗姆采用独创的微细加工技术开发出片上变压器工艺进而成功实现了“内置绝缘元件的栅极驱动器BMFVC”。该产品无需外置零件同时通过采用小型封装与传统产品相比安装面积减少了约%。此外罗姆推出了面向车载开发出高温环境下亦可使用的“超低IR肖特基势垒二极管"RBxx系列"。与传统的车载用整流二极管相比可降低约的功耗非常有助于电动车(EV)和混合动力车(HEV)等要求更低功耗的电路节能。罗姆通过采用最适合高温环境的金属实现了业界顶级低IR化。与传统的SBD相比IR降低到约使高温环境下的使用成为可能。今后罗姆将继续推进SiCIPM(智能功率模块)等的开发不断完善SiC相关产品的阵容并且提供进一步满足混合动力汽车及电动车的需求。最后周劲补充道在严酷的车载环境中使用罗姆的SiC(碳化硅)元器件可实现设备小型化、低功耗化。优异的高耐压、高耐热性能使其在比以往更狭小的空间和更严苛的环境下得以使用。比如通过在混合动力车、电动汽车中使用大幅降低燃油消耗率扩大车内空间。另外EMC、温度、可靠性和稳定性不仅需要器件本身的可靠和稳定还对整体方案设计提出更高的要求罗姆发挥综合性半导体厂商优势凭借丰富的产品线提供完整的汽车电子方案。未来智能汽车蓄势待发罗姆发力中国市场数据显示中国已经成为全球最大的汽车市场。年预计中国汽车年产量将达万辆(占全球亿辆总产量的)年至年中国汽车产量年复合增长率(CAGR)为。针对日益增长的中国汽车电子市场周劲强调在市场的经营上包括日系品牌的EV以及混合动力车都有罗姆的辅助设计参与其中。再者针对已在中国大陆成立亚洲总部或设计中心的欧美车企及配套商罗姆在深圳和上海的设计中心可以根据这些客户的需求及时提供有针对性的技术支持服务。另外面向中国自主车型及配套供货商由于中国的汽车企业具有升级换代快、成本控制严等特性因此罗姆采取灵活策略在提供技术服务方面加强力度通过辅助设计和测试来为企业排忧解难。比如罗姆拥有自己的EMC实验室可以帮助客户分析汽车电路设计中棘手的电磁干扰问题并提出对应解决方案可以大大缩减客户的测试验证周期、降低设计成本。通过这种方式罗姆已经成功地为国内客户完成了一些方案应用。中国市场将成为未来汽车电子的重要市场之一罗姆将会一如既往地根据本地客户的需求发挥综合性半导体厂商优势不仅提供从分立元器件到IC的众多车载电子产品并且凭借丰富的产品线提供完整的汽车电子方案实现更加安全、舒适、智能的驾驶体验。│汽车电子特刊│AutomotiveElectronicsSpecialIssue电子发烧友│年月wwwelecfanscom│高端访谈Interview博通另辟蹊径BroadRReach以太网技术打破桎梏博通车载网络产品副总监TimothyLau◆作者:电子发烧友网杨超群imothyLau目前担任博通公司基础设T施与网络集团车载网络产品部产品副总监。在这个职位上刘先生负责博通车载网络产品的规格制定、开发与营销。刘先生在技术行业拥有超过年的经验并且成功管理了一系列产品包括网关网络平台产品、移动显卡产品、PC与内存技术产品等。在加入博通之前刘先生曾经在其他公司担任过产品管理方面的职务其中包括NVIDIA、惠普以及三星半导体公司。刘先生拥有旧金山州立大学工商管理学士学位。据ABIResearch公司研究结果显示随着消费者对车载连接需求的持续增长车载电子产品在过去十年增加了将近一倍。正值汽车电子迅猛发展之际车载网络(IVN)也成为关注重点。对于车载网络首选CAN、LIN、LVDS、FLexaRay还是MOST技术在众说纷纭之时博通另辟蹊径选择以太网技术。“以太网对于汽车电子产品来说并不陌生但是直到最近它的使用一直仅限于车载诊断系统(OBD)而不是面向乘客的应用”博通车载网络产品副总监TimothyLau表示“为了实现从OBD应用到车载网络的过渡现在的以太网解决方案必须满足严格的行业要求如电磁兼容性(EMC)、耐热性以及故障时间(FIT)率。同时供应商必须确保提供了一个具有系统兼容性的车载开放架构。”为此TimothyLau强调博通的BroadRReach以太网技术能打破传统桎梏满足未来汽车的各种需求。由于汽车电子各种应用场景的高度复杂性、信息量之大以及对高带宽、高可扩展性等的需求呈增长式爆发这是博通走向车载以太网的基本原因。此外从行业标准来看车载网络必须满足严格法规要求同时具备良好的可靠性、温度和低功耗要求。TimothyLau透露IVN应用市场拥有巨大的增长潜力。许多汽车原始制造商都在考虑在下一代设计中采用高级驾驶辅助摄像系统和信息娱乐等重点IVN应用以实现产品的差别化。基于BroadRReach技术的车载以太网是一个新兴市场有望迅速扩张制造商应该充分利用这一趋势。据TimothyLau介绍“博通的BroadRReach以太网技术在非屏蔽单对双绞线电缆上提供了高性能和高性价比的以太网传输速率可以达到Mbps可以支持新增加的车载服务同时减少连接成本高达%减少布线重量高达%。以太网可以使多个网络融合到一个单一的可扩展的架构成为“面向未来”的汽车大幅减少维修费用。”博通的解决方案可以完全满足汽车行业的严格要求包括EMC、ISO以及TS标准。此外随着汽车电子设备日益复杂化网络节点逐步增加,带宽要求越来越高IVN正在实现更高的性能、更高的带宽、更高的效率以及更高水平的可扩展性。以太网架构具有高度的灵活性可以被配置成各种各样的拓扑结构包括星形、环形以及两者的混合体。其次以太网还可以支持端口专用带宽使每个拓扑结构都能够保持整体网络性能的完整性。此外利用链路聚合功能可以增加端点的专用带宽并为安全关键应用提供一种故障切换机制。毫无疑问BroadRReach以太网技术能有效应对未来设备升级以及扩展带宽等问题。事实上随着智能互联时代的到来未来汽车联网性能将成为消费者购买汽车的一个重要选择标准。TimothyLau表示应对这种发展趋势博通全面的有线和无线车载设备提供了一个可扩展的连接骨干架构以驱动更高的带宽、智能化应用、信息娱乐系统以及先进的驾驶安全功能。以太网连接技术的进步降低解决方案的实施成本正在让信息娱乐系统和高级驾驶辅助系统等应用被更加广泛的人群所采用。通过显著降低单一网络的连接成本和布线重量基于IP的成熟以太网技术可以使汽车制造商在性能与成本之间找到平衡点。根据最新发行的联网汽车市场预测报告书显示年全球车联网市场规模预计达到亿美元车联网已成为物联网领域一个巨大金矿IVN市场潜力可期。TimothyLau透露:“BroadRReach以太网技术能满足IVN对带宽的高要求其传输速率可达到Mbps在未来的五到八年预计可以实现更高的传输速率。”此外针对降尺寸双绞线(reducedBroadRReach技术何以助力打破桎梏?博通打造开放产业链满足下一代IVNS带宽要求│汽车电子特刊│AutomotiveElectronicsSpecialIssue电子发烧友│年月wwwelecfanscom│高端访谈Interviewtwistedpair)千兆以太网技术新成立的IEEE研究小组也在以太网标准组织中提出了一种更高数据传输速率的汽车以太网路线图。博通将会继续积极参与开放联盟SIG以及IEEE的相关活动并与原始设备供应商及一线合作伙伴积极互动促进基于BroadRReach以太网的IVN的发展。随着业界加速采用基于以太网的网络以便在业界成本最低的布线解决方案上提供高性能的带宽对博通公司BroadRReach®技术的兴趣急剧增长。上个月是开放(单对绞线以太网)联盟特别兴趣小组的周年纪念这个特别兴趣小组是由博通与领先的技术公司以及汽车制造商共同成立以促进基于以太网的网络成为汽车应用的标准。开放联盟自一年前成立以来成员总数飙升至超过个其中许多都是世界领先的技术公司和汽车制造商。TimothyLau认为汽车将是智能连接的下一个前沿平台并正在与领先的汽车制造商和一级供应商合作持续推动车载连接技术的创新。博通打造的开放联盟目前正在推动GbpsBroadRReach解决方案该新方案将很容易满足下一代IVNS的带宽要求。为推进车载以太网的标准制定和普及博通与恩智浦、飞思卡尔和哈曼国际公司于年月成立了“OPEN(OnePairEtherNet)联盟”并与原始设备供应商及一线合作伙伴积极互动促进基于BroadRReach以太网的IVN的发展。随着业界加速采用基于以太网的网络博通能在业界成本最低的布线解决方案上提供高性能的带宽众多公司对BroadRReach®技术的兴趣也急剧增长。采用博通BroadRReach®以太网技术的首款轿车将是款的宝马X该款轿车配备了世界上第一个度环视泊车辅助系统这套系统是由博通、飞思卡尔和OmniVision公司共同开发的。这款首个配备了开放联盟兼容技术的轿车预计将于年上市。最后TimothyLau表示博通公司的未来发展战略就是与众多汽车制造商合作将屡获殊荣的BroadRReach®系列轻松经济地集成到车载系统使之成为能够提供最多信息娱乐以及导航和安全功能的最先进的车载系统。│汽车电子特刊│AutomotiveElectronicsSpecialIssue电子发烧友│年月wwwelecfanscom│高端访谈Interview高端访谈Interview车用MEMS与安全MCU应用升级意法金钥把关意法半导体大中华及南亚区汽车产品部市场应用总监EdoardoMerli◆作者:电子发烧友网杨超群doardoMerli现任意法半导体大中华及南亚区汽车产品部市场应用总监他从年月开始担任该职。Merli于年月加盟意法E半导体担任电信固话部系统架构主管。年他创立并领导WLAN事业部为公司创收亿多美元帮助意法半导体成为手机和移动设备WiFi解决方案市场的领导供应商。年Merli担任汽车产品部总监负责RF技术能力中心与连接事业部随后负责汽车广播事业部。Merli拥有四项专利并已发表多篇论文。EdoardoMerli于年获得博洛尼亚大学电子工程师学历。随着人们对车辆的需求迅速增温交通事故发生频率水涨船高。对于安全性能的考量成为购车的首选。数据显示年中国已经成为全球最大的汽车市场。由于中国特殊的市场行情中国汽车被动安全系统市场势头可人主动安全应用未来潜力无穷。抢占汽车安全市场先机意法半导体MEMS器件和安全MCU后劲无穷能满足汽车对安全性、稳定性和高精度的严苛要求。汽车安全现在尤以主动式先进驾驶辅助系统(ADAS)炙手可热已成全球半导体厂商的一致努力目标。谈及MEMS在汽车市场的开发EdoardoMerli透露:“意法半导体计划分三个不同阶段开发汽车市场:目前是第一个阶段现有三款产品(两个低g加速度计和一个D陀螺仪意法半导体目前依然是世界上唯一一家生产车用轴陀螺仪的厂商)投入量产为公司创造收入。现阶段我们主要解决非安全关键应用像惯性导航、防盗、远程信息处理和信息娱乐。第二阶段首款产品(辅助约束系统又称安全气囊)将于今年开始量产。第三阶段意法半导体将瞄准主动安全应用像车辆动态控制、稳定控制、电子悬挂等类似应用。”EdoardoMerli表示ADAS的定义十分广泛不同的系统有不同的安全性、稳定性和精度要求。例如主动和被动ISA(智能车速适应系统)的区别是前者只提示驾驶员当前车速或加速度不符合地形状况和限速规定而后者则能介入自动校正车辆动态状态当然这很可能会影响用于检测汽车运动特性的传感器。不过除了汽车电子领域要求必须具备的高可靠性外传感器还需要温度稳定性通过内置一个精确的失调和灵敏度补偿电路可实现温度稳定性。许多ADAS系统特别需要在正常工作模式下能够自动执行自检。ADAS涵盖广泛的应用是一个高速增长的市场意法半导体正在密切关注该市场走向充分发挥MEMS传感器和安全MCU的独特优势达到汽车系统的安全目标。车用MEMS传感器意法半导体层层递进│汽车电子特刊│AutomotiveElectronicsSpecialIssue电子发烧友│年月wwwelecfanscom│高端访谈Interview意法半导体安全MCU满足安全系统日益增长的需求应对安全标准和联网安全新挑战车用微控制器再展风采ST实施本土化策略力推汽车安全增量安全微控制器通过先进的ASILD概念处理安全系统日益增长的需求:()在架构所有层面提供访问保护()真正的ASILD概念依靠硬件方法()提供必要的硬件支持实现依赖应用的ASILD概念。EdoardoMerli强调意法半导体拥有丰富的经验:Leopard(ASILD防故障架构)是由一个独立的组织于年定义并取得SIL认证。这是市场上第一个真正的ASILD架构是开发符合ISO标准的新微控制器的参考基准。事实上准许系统产生错误的执行动作的假设是大多数ECU(包括安全气囊)的安全原则的基础。EdoardoMerli表示系统设计必须在应用安全时间内检测到这些动作以便系统能够进入防故障模式同时不会毁坏功率级和执行器。为防止系统工作异常必须使用冗余采集以确保计算安全。为实现这个目的必须选用内置专用安全逻辑的SILMCU(锁保护使能的多核微控制器)。EdoardoMerli强调为确保执行安全设备厂商必须使用SIL执行器设计系统(例如自动最小死时插入)同时必须拥有一个精确的执行器监视器(热保护、电流)监视器功能必须与微控制器功能一致(例如:Leopard架构有一个控制流看门狗无需外部控制流看门狗)。SDIL需要两个处理通道功能与对策分离。对于存储器对策是纠错机制对于逻辑电路则是检错机制。既然需要错误运算就需要为逻辑引入检错机制。汽车安全新标准ISO的推出给半导体厂商同时带来了机遇和挑战。EdoardoMerli表示机会主要取决于创新能否最大限度降低系统成本同时达到每一种汽车系统的安全目标。由此带来的主要挑战是从以前的设计方法向ISO标准设计方法过渡在安全级别和系统成本方面兑现所有的预期好处。意法半导体的主要举措是根据具体不同的车用半导体需求按照ISO标准设计并认证不同安全级别的芯片组。这个过程将会涉及所有的产品线包括微控制器、配套芯片、电源管理、模拟IC和MEMS。EdoardoMerli强调在应对联网安全性上意法半导体的汽车微控制器系列产品是提高安全性的高效解决方案在所有架构层面引入访问保护:CoreMPU、SystemMPUonCrossbars、IOBridgeMPUfeatures、PeripheralConfigurationRegistersProtection。从芯片角度看意法半导体能够实现冗余通信模块和冗余通信协议而软件解决方案应由OEM和主要汽车厂商主导。意法半导体的战略是与向功能安全发展的汽车电子客户合作向关注功能安全概念的所有客户提供最新的产品信息与准备定义安全设计的客户合作找到一个适合的IC成本效益高且达到相关安全标准的解决方案。EdoardoMerli表示意法半导体在全球汽车半导体市场排名第三在中国排名第一。其安全半导体产品占比接近成计划继续开发中国市场未来在中国有巨大的增长机会。EdoardoMerli透露:未来意法半导体将按照应用领域和首要需求进行市场布局。近期主要市场仍然以被动安全为主。对于这个市场意法半导体已经推出了高成本效益且灵活的安全气囊系统解决方案该方案已成为低端小客车的参考标准。至于主动安全需求则以中高端小客车为主意法半导体为此推出了ABS和稳定控制ASILD兼容解决方案。对于高端市场上的ADAS意法半导体提供基于摄像头的驾驶辅助技术和中远距离雷达检测技术。意法半导体还与Mobileye合作提供系统解决方案用于正面碰撞报警、行人碰撞报警、航向监视报警、偏离车道报警、内置支持基础设施和限速指示灯的智能远光灯控制。意法半导体还提供所有的远光灯和智能前车灯电子解决方案。MEMS│汽车电子特刊│AutomotiveElectronicsSpecialIssue高端访谈Interview电子发烧友│年月wwwelecfanscom│新能源汽车推波英飞凌竞逐新商机◆作者:电子发烧友网杨超群辉(Helen)女士于年月加入英徐飞凌担任英飞凌科技(中国)有限公司高级总监及中国区汽车电子业务负责人。徐辉在中国和美国积累了超过年的工作经验特别是在汽车行业因此她对在中国地区建立和管理生产基地拥有丰富经验和深刻见解。通过了解本地市场的需求和发展趋势徐辉带领英飞凌中国汽车业务团队为客户提供最佳解决方案。徐辉持有美国密歇根州凯特林大学机械工程学士学位、奥克兰大学机械工程硕士学位和沃尔什学院工商管理硕士学位。年对于中国新能源汽车市场仍然是调整和规划的一年。整体销量并没有大的突破但是这并不意味着市场停滞和无所作为。整个产业链从上游到下游都在积极思变以更加理性务实的态度来精耕市场。中国政府也在不断出台细化政策推进整个产业以及基础配套设施的发展。英飞凌科技(中国)有限公司汽车电子业务高级总监徐辉表示英飞凌利用年进一步丰富了自己的产品线使之能够完整涵盖从纯电动、插电、强混到中混再到V系统等各个细分市场形成了最为全面的新能源产品和解决方案。尤其值得一提的是全球范围内装有HybridPACK模块的新能源汽车在年已经完成了累计万公里行驶并到目前为止保持了零缺陷的记录。与此同时徐辉还给大家分享了英飞凌的IGBT技术和V技术在新能源汽车上的一些差异化优势以及创新性突破。英飞凌IGBT的芯片厚度在同等电压等级芯片中处于领先地位例如其V的IGBT芯片的厚度只有微米。这有助于大大降低芯片上的损耗结合以HybridPACK这一高功率技术的模块可有助于大大提升车用电机控制器的效率并降低其尺寸。最近英飞凌在VIGBT芯片技术上取得重要进展并会在不久的将来进行推出相应的量产模块。VIGBT芯片的厚度只有um不足一张纸厚度的一半需要极其高超的制造技术才能得以实现。此外除用于车用电机控制器的IGBT模块英飞凌的小功率产品(kW以下)EasyModuleTM也可广泛用于DCDC以及各种高压附件如电加热电空调和电子油泵等真正做到从各个方面提升整车效率。徐辉强调除了上述基于IGBT技术的产品和应用英飞凌在正在兴起的V技术的布局上又走在了前列目前已成为业界首家可以提供完整汽车级解决方案的半导体供应商。此外英飞凌对未来呈爆发式增长的新能源汽车市场信心十足。据研究机构分析预计新能源汽车年销量将达万辆年万辆相对于年多辆的水平未来新能源汽车的销量将增加近倍。鉴于此由新能源汽车而引发的一系列安全问题也是我们必需重点关注的。而汽车安全新标准ISO的提出恰好为我们解决了这些顾虑。英飞凌科技(中国)有限公司汽车电子业务高级总监徐辉分两部分阐述了中国新能源汽车爆发为其带来的机遇和挑战。徐辉表示新能源汽车的主要核心电子电器模块包括:电机驱动、电池管理、DCDC、车载充电器以及整车控制器。大量的信号检测、运算和控制需要更安全可靠和高效能的半导体器件及系统解决方案。模块的小型化趋势要求更低的散热和更高的功率密度。面对新能源汽车给传感器、微控制器和功率半导体等器件提出的要求英飞凌根据中国市场的多样性和发展趋势不断创新技术产品。徐辉从以下方面展示了英飞凌的应对之策:第一在传感器领域新的iGMR巨磁阻效应传感器(如TLE)将用于电机转子位置的检测第二在微控制器领域基于nm的位单片机AURIX将全面支持ASILD安全等级标准的提高整机效率成设计关键英飞凌频祭杀手锏新标准策动应用新增量中国新能源汽车引爆新商机│汽车电子特刊│AutomotiveElectronicsSpecialIssue英飞凌科技(中国)有限公司汽车电子业务高级总监徐辉电子发烧友│年月│wwwelecfanscom系统设计最后在半导体功率器件领域车型、动力总成以及核心部件的多样化带来了多变复杂的技术需求这就需要在模块、芯片等技术领域兼顾多样化和平台化。在谈及到ISO标准对新能源汽车行业的深远意义时徐辉强调应对全新系统安全标准需要投入大量的开发资源并在全产业链的通力合作下才能得以实现。但对于新能源汽车而言安全是设计首要指标和推广的重要保障ISO的实现离不开芯片技术的有力支撑英飞凌在这里的技术储备将有助于其在激烈的市场竞争中取得差异化优势。徐辉透露英飞凌为ISO提供可靠的安全计算平台包括位和位单片机、伴随芯片以及配套软件。除计算平台外大量的功率器件和ASIC也都以英飞凌的PROSILTM技术标准设计进而支持ISO的实现。新能源汽车不仅包括纯电动插电式和增程式也包括强混中混和微混。英飞凌的未来策略是继续利用其完整产品线的优势力图给客户提供系统级的支持。系统级不仅是指基于宽广产品线的一站式服务也包括建立对客户产品的深刻理解并提供相应的系统级技术支持。徐辉强调中国本土团队是本土化战略的核心。英飞凌一直关注建立和培养本土团体。在本土布局方面到目前为止已完成上海北京芜湖深圳长春和重庆等重要汽车行业中心的布点在团队培养和建设方面英飞凌已经拥有从产品支持产品定义到系统解决方案的核心技术研发人员配合本土的优秀销售及市场人员和客户建立密切的合作关系。位于北京的系统团队更加促进了和重要客户的互动及合作在产品服务的基础上为客户提供系统的支持和解决方案。另外英飞凌和高校及独立研发机构有紧密的合作产业化合作伙伴计划支持和加速合作伙伴研发成果的产业化。英飞凌会继续关注中国及全球市场的动态和发展趋势为中国客户提供更适合市场需求的产品和解决方案。强化本土化战略英飞凌深耕新能源汽车市场newenergy高端访谈Interview│汽车电子特刊│AutomotiveElectronicsSpecialIssue电子发烧友│年月│wwwelecfanscom强化车载MCU设计飞思卡尔发动汽车安全新攻势◆作者:电子发烧友网杨超群飞思卡尔汽车微控制器市场开发经理郗蕴侠面对汽车伤亡事故率的不断上升对驾乘者而言汽车安全保障的压力剧增。随着电气器件、电子设备、可编程电子器件在汽车控制领域的大量使用一些全新的安全问题不断的被曝光。具体来说就是如何从目前基本的被动式安全气囊的系统发展到主动式ABS、ESP、TPMS系统再升级到复杂的高级驾驶员辅助系统(ADAS)最终提供更好的事故提前预测和避免事故发生的能力。安全问题逐步成为汽车国际化面临的最大挑战。随着ISO功能安全等一系列标准规范的推出(及ASIL等级的逐步升级)将对汽车电子安全应用有更完整和细化的要求。OEM厂商也会针对新的ISO的标准实现新的安全系统给电子安全系统供应商提出更高的要求。飞思卡尔汽车微控制器市场开发经理郗蕴侠表示针对安全要求严苛的应用设计工程师需要进行架构选择。如现有的大多数半导体解决方案或者缺乏灵活性不能支持各种功能安全需求或者要求在安全软件方面投入很大。而额外的软件增加了复杂度并更容易导致系统故障。因此对半导体器件从系统的角度需要多方面的评估在硬件结构上融入更多以前用软件诊断而现在全部由硬件自身检测的功能。ISO的颁布为能够实现符合功能安全器件的半导体厂商和能够提供符合功能安全系统的供应商带来更多的商机。鉴于此飞思卡尔半导体推出SafeAssure计划致力于帮助汽车设计人员降低构建符合国际标准化组织(ISO)标准的功能安全系统的复杂性并缩短开发时间。SafeAssure计划包括四个主要领域:安全流程、安全硬件、安全软件和安全支持。因为ADAS系统的复杂性要求未来的MCU具有更强的运算和处理能力频率达到GHZ,有专门处理图像的单元用于快速计算的DSP高速的ADC实现高速通讯的模块等。更重要的硬件要有更高程度的集成化如把MCU和模拟器件结合在一个芯片中片上结合物理层协议部件片上结合更大的内存以此缩小整体系统设计的尺寸提高安全性降低功耗和成本。另外根据ISO,不仅要有高集成度的硬件、还需要芯片通过安全过程设计安全软件进行配套。郗蕴侠表示飞思卡尔半导体公司日前面向驾驶辅助系统市场推出了新系列图像识别处理器。SCP系列采用CogniVue的APEX™IP技术是汽车智能摄像机应用的理想之选。飞思卡尔的SCP解决方案通过集成高密度内存将物料成本降至最低并使摄像机微型化。飞思卡尔SCP系列的并行图像处理架构能够同时处理图像数据这意味着与竞争对手当前所提供的产品相比它能够以较低的时钟频率实现高性能图像数据处理。除了这种高性能外它还具备飞思卡尔领先市场的功耗和成本效益优势。该系列加上所附的资源库、以及硬件和软件开发套件向汽车制造商提供了一套综合工具使其可以设计智能摄像机应用帮助他们更迅速地将解决方案推向市场。对未来ADAS及信息娱乐系统因为信息量和高分辨率等要求需要更高带宽的总线来解决问题以太网是最好的解决方案。郗蕴侠强调MPCE和iMX提供了很好的基于以太网的环视解决方案。MPCE可以把摄像头的数据通过以太网传给中央处理器iMX。iMX具有非常强大的处理图像的能力能快速提控当前信息。郗蕴侠特别提出飞思卡尔和OminiVision、博通一起合作推出全球首个基于以太网的环视泊车系统。另外飞思卡尔的位QorivvaMCU中MPCK以其高速、大的FLASH容量、PDI和MDDR接口可以很好的处理前视中雷达的应用。年月飞思卡尔其QorivvaMPCL

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