从自动泊车、自适应巡航、车联网服务,到未来的无人驾驶,汽车已迈入了智能化时代,这势必推动全球汽车电子行业的发展。随着技术发展,汽车电子产品正向着系统更集成、产品更安全、数据传输更高效的趋势发展。在3月17日-19日举行的2015年慕尼黑上海电子展上,各大汽车电子参展商向观众集中展示了目前最新的汽车电子解决方案,专家也在同期举行的论坛上就汽车电子发展趋势发表了各自的见解。
集成化降低成本、增加功能
随着汽车智能化、电气化、节能化的发展趋势,汽车电子在整车中所占的比重不断增加。汽车电子将使汽车实现更多功能,这意味着,系统模块将越来越复杂。然而,如今成本压力也在不断增加,将复杂的汽车电子产品集成化来降低成本,已成为一大趋势。
如英飞凌最近推出了全新单片微波集成电路(MMIC)。该模块运用于海拉车灯24GHz 雷达传感器系统,其将多个以前独立的组件集成到一个收发器中,从而节省空间和成本,并具有更好的性能和更低的功耗。
除了传感器等硬件集成度的提高外,随着传感器数量的增加,汽车电子系统架构也向着集成化方向发展。
“以主动安全系统构架为例,传统的主动安全系统构架采用分布式构架,提供单模块的系统功能。而在集成化系统架构中,多域控制器将对多个传感器所感知的信息数据进行融合,以实现诸如ACC等更多功能。采用多域控制器的集成化系统架构将是主动安全系统发展的一大趋势。”德尔福(中国)科技研发中心高级工程经理沈俊强介绍说。
强化功能与信息安全
当汽车电子技术发展到极致,所有的汽车实现联网与无人驾驶,此时若汽车系统本身运行出现了问题,或被黑客入侵,其后果是不堪设想的。因此,汽车智能化的发展必须是以安全为前提的。
据沈俊强介绍,对于主动安全系统而言,保证产品的功能安全尤为重要,首先要根据ISO26262的安全标准进行系统开发,其次要充分考虑和详细定义主动安全系统的潜在失效模式、危害及需要的安全等级,并按照所定义的安全等级进行系统的构架、硬件、软件及系统集成的设计及验证。
飞思卡尔半导体汽车微控制器市场经理杨金晶表示,如今厂商对于汽车电子产品的安全越来越重视。以控制器为例,汽车上每一个控制器都有安全等级的要求,需要进行安全认证,飞思卡尔提供的所有MCU(微控制器)产品都有安全手册。
而在此次展会中,也不乏一些基于汽车电子产品功能安全定义的解决方案。如英飞凌展出的电子助力转向开发平台,可以为客户按照行业安全标准ISO26262设计助力转向产品提供强有力的支持。其中,核心的电源管理芯片、微控制器和三相桥驱动器均符合功能安全最高等级ASIL-D,帮助确保实现安全的自动转向。
除了功能安全外,随着车辆互联的发展,车辆信息的安全也被提到了汽车及汽车电子厂商的日常议程中,特别对于主动安全系统,必须有措施防止车辆配置被非法墓改、防止系统被黑客入侵。此次展会中,全球有线及无线通讯半导体业的领导者博通公司展出的车载以太网中就植入了许多认证和加密的功能,以保护联网车辆免遭恶意网络攻击和威胁。
数据传输更高效
车内系统规模和复杂性日益增强,对车内数据的传输要求也在不断提高。为了提高车内数据的传输效率,以太网这种能够提供更强兼容性和抗干扰性的网络技术应运而生。
TE Connectivity经理 Patrick Popp表示,约到2020年,全球汽车总计将拥有1亿个以太网端口,以太网将会成为汽车的一部分。目前,以太网技术在高级驾驶员辅助系统(ADAS)和信息娱乐平台中逐渐找到了用武之地。
在展会同期举办的博通媒体见面会上,博通全球销售执行副总裁 Michael Hurlston提到了该公司专为低功耗汽车应用而优化的BroadR- Reach车载以太网芯片。该芯片在单对非屏蔽双绞线上的传输速率可达100Mbps,尺寸仅为6×6毫米。新一代的车载以太网芯片将以太网在车内的应用扩展至远程信息处理、仪表盘和天线等领域。
Michael Hurlston表示,尽管目前车载以太网带宽已高达100Mbps,但未来,随着更多先进的无线连接功能在车内运用,对带宽的要求会更高。因此,博通已在研究如何更好地提高车载以太网带宽,计划今年会将其运行速度进一步提高至1Gbps。(阮希琼 林芸)