汽車電子:信息娛樂升溫,追求安全節(jié)能

　　車載娛樂占半壁江山

　　智能汽車有三階段

　　英特爾中國區(qū)嵌入式及消費電子事業(yè)部嵌入式英特爾架構(gòu)產(chǎn)品市場經(jīng)理劉榮稱，IT與汽車將逐漸融為一體，智能汽車將在未來成為現(xiàn)實。智能汽車的發(fā)展將經(jīng)歷三個主要的發(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)、實時播報動態(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，定期進行油耗提醒，車輛運行檔案等級，預(yù)約維護保養(yǎng)等。

　　第二階段即保障駕乘安全階段，車里的顯示屏會清晰地顯示駕乘人員所需的內(nèi)容，車身會有更多的傳感器監(jiān)控周圍的環(huán)境;車載信息娛樂系統(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、胎壓檢測報告，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、電腦、加油站等設(shè)備之間，甚至汽車與人之間都將進行更加自然的交互與溝通。

　　汽車互聯(lián)需要高安全性

　　恩智浦堅信，汽車互聯(lián)將為駕馭體驗帶來更高的安全性、更多的便捷以及更好的定制娛樂體驗。恩智浦將遠程信息技術(shù)和car-to-x (汽車對多應(yīng)用) 通信技術(shù)，以及面向汽車門禁、近距離無線通信 (NFC)和多標準數(shù)字廣播接收的無線技術(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，同時還須保護隱私。

　　車載信息與舒適性重要

　　ADI認為，在信息娛樂領(lǐng)域，消費者對信息性和舒適性越來越重視，汽車不僅要有強大的導(dǎo)航儀器，方便召開移動會議的旋轉(zhuǎn)座椅，更渴望有如家用高保真級別的音視頻體驗，因而會帶動高保真音頻轉(zhuǎn)換CODEC(編/解碼器)、音效處理DSP(數(shù)字信號處理器)等器件的進一步發(fā)展。例如，音視頻轉(zhuǎn)換處理IC需要具備更高的模擬信號表現(xiàn)、更高的信號處理能力，來提升系統(tǒng)音視頻體驗，但同時還需要保證較高的成本優(yōu)勢。這是這一領(lǐng)域的特殊需求。

　　具體來說，富士通半導(dǎo)體公司產(chǎn)品經(jīng)理丁潔早認為，在車載娛樂方面，人機界面(HMI)會越來越受到消費者的重視，消費者會更重視人機的互動，而不是簡單的系統(tǒng)狀態(tài)信息輸出;顯示系統(tǒng)也會從傳統(tǒng)的TN/STN屏幕逐漸轉(zhuǎn)向TFT屏;在未來幾年，3D的用戶界面也很有可能被廣泛采用。

　　Intersil認為顯示和計算產(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的排放是核心趨勢之一，在歐洲已經(jīng)是法規(guī)。針對這個趨勢，越來越多的車廠將提高發(fā)動機效率，減少電器設(shè)備能耗作為主要手段。

　　因此，發(fā)動機缸內(nèi)直噴技術(shù)(GDI)將會進一步普及，輕型混和技術(shù)在未來的5~10年將是主要的技術(shù)方向，如主動式起?？刂?START-STOP)。

　　起?？刂乒δ軐默F(xiàn)在的手動式變?yōu)閮?nèi)置主動式，用戶不再手動開啟此功能，系統(tǒng)將根據(jù)車輛運行情況自動開啟，如在等待紅燈時，系統(tǒng)關(guān)閉發(fā)動機;而綠燈時，系統(tǒng)自動啟動發(fā)動機。由于發(fā)動機需要頻繁啟動，現(xiàn)有的繼電器將無法適應(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，不但可以提高開關(guān)次數(shù)，減少器件損耗，還可以實現(xiàn)診斷和保護功能，提高系統(tǒng)可靠性。

　　車內(nèi)感性負載，如電動機、電磁閥，將由現(xiàn)在的簡單開關(guān)控制方式向脈寬調(diào)制(PWM)轉(zhuǎn)變，甚至從現(xiàn)在的支流有刷電機向三相無刷電機轉(zhuǎn)變。通過此種變化，將可以把現(xiàn)有的電機控制效率從不足40%提高至70%~80%，甚至90%。

　　新能源汽車的電池管理系統(tǒng)

　　凌力爾特認為，混合動力汽車和全電動汽車中，隨著電池越來越多地被用作電源，同樣需要最大限度地延長其有效使用壽命。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問題，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)界的共識是：當制作大型電池組時，仍然需要進行電池電量測量和電池電量平衡以保持高電池容量，從而獲得長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)濟性、傳動系統(tǒng)和部件的電氣化(EPS)、節(jié)省重量(電子制動、EPAS)等。該公司的多單元均衡(MCB)產(chǎn)品可幫助電動/混合動力車實現(xiàn)安全和準確的電池管理。

　　FPGA以快速、靈活見長

　　Altera公司汽車產(chǎn)品線經(jīng)理Michael Hendricks認為，當今的汽車電子系統(tǒng)設(shè)計人員面臨的三個主要挑戰(zhàn)是：更快的開發(fā)周期、靈活的解決方案和功能安全?！　?/p>