- 未來的汽車電子發(fā)展趨勢解析
- 網絡化和智能化的方向發(fā)展
- 汽車網絡技術方向發(fā)展
- 汽車安全性方向發(fā)展
- 高級信息娛樂系統(tǒng)
汽車電子正朝著網絡化和智能化的方向發(fā)展，電子控制裝置將通過CAN總線提供穩(wěn)定、可靠的低成本網絡連接;電機、開關、傳感器和車燈等則通過本地互連網絡(LIN)進行網絡連接。
世界著名廠商飛思卡爾解決方案包括：基于8位908MCU的CAN/LIN總線車門控制方案、車燈控制方案、CAN/LIN網絡解決方案;以 9S12C32 16位控制器LIN主控制器控制方向盤、車燈開關、空調風機控制(LIN Slave HVAC Blower)、空調風門(LIN SlaveHVACDamperDoor)和儀表(LINSlaveCluster)等。
汽車網絡技術
汽車制造商和一級供應商面臨日益復雜的安全性、動力總成、底盤和車身系統(tǒng)協(xié)調統(tǒng)一的問題。諸如線控、碰撞避免、輔助駕駛等新興系統(tǒng)都需要一個能以可預測的可靠方式提供極高數(shù)據速率的網絡。MOST可支持高數(shù)據速率，然而，其網絡標準則是專為連接車內多媒體設計的。CAN 網絡能連接幾個ECU，而通常的數(shù)據速率僅為125k～lMbps。
此外，CAN還采用優(yōu)先仲裁來進行消息傳輸，這就意味著低優(yōu)先級的消息總是在高優(yōu)先級的消息之后進行傳輸，只有最高優(yōu)先級的消息才能得到傳輸保證。相對較低的數(shù)據速率以及容錯功能的缺乏使CAN無法適應較高級的應用(如線控系統(tǒng))，而LIN從本質上講則是一種用于連接CAN的價格便宜且速度相對較慢的子網絡，它無法達到下一代車輛中采用的高級安全系統(tǒng)所需的數(shù)據速率。
FlexRay 協(xié)議以一種高速、確定性的容錯通信技術來滿足此類需求。FlexRay專為車內網絡設計，它不會替代任何現(xiàn)有網絡，而是與已經成熟的系統(tǒng)配合使用，如控制器區(qū)域網絡(CAN)、局域互聯(lián)網絡(LIN)和媒體導向系統(tǒng)傳輸(MOST)。FlexRay可控制先進的電子安全系統(tǒng)，如線控制動和線控轉向系統(tǒng)。 FlexRay技術是確定性的雙信道架構，每個信道的總數(shù)據速率高達10Mbps。由于兩個信道都在獨立運行，因此總數(shù)據速率可達到20Mbps，至少是 CAN網絡的數(shù)據速率的20倍。確定性意味著不會依靠任何機遇。FlexRay由時間觸發(fā)，并且完全可預測，不受任何外界影響。這對需要始終如一、絕對可靠的高速性能的安全應用來說至關重要。
汽車安全性
汽車安全性是集成電路設計師面臨的一大挑戰(zhàn)。新型汽車安全系統(tǒng)越來越智能化和自動化，而技術挑戰(zhàn)也越來越嚴峻。比如說，安全氣囊系統(tǒng)是從最初采用的單個駕駛員側系統(tǒng)逐步演進而來的。飛思卡爾擁有廣泛的中高級加速度傳感器和相關的控制技術，能提供更復雜的安全氣囊系統(tǒng)，包括前部和側面碰撞保護以及其他頭部和膝蓋防護。
以輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)為例，直接的輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)需要非常長的電池使用壽命，一般為7～lO年。由于電池位于輪胎內，所以笨重的電池不在可選之列，并且必須認真考慮測量和傳輸?shù)念l率。此外，還必須選擇低功耗的組件。輪胎內的環(huán)境對于暴露到空氣中的電子產品和硅壓力傳感器來說非?？量?，介質保護對產品的生存能力以及熱特性也非常重要。
飛思卡爾的輪胎壓力監(jiān)測解決方案MPXY8300，它由電容性壓力傳感元件、溫度傳感組件、MCU、RF、加速度傳感器和具有喚醒功能的接口電路組成，所有這些集成在一塊芯片上。該芯片安裝在飛思卡爾的超小型封裝(SSOP)內。SSOP的尺寸和增強型介質保護功能使其成為氣門嘴或輪胎上安裝的輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)遠程傳感模塊的理想封裝解決方案。
高級信息娛樂系統(tǒng)
采用新興顯示技術的高級信息娛樂系統(tǒng)逐漸將汽車電子的儀表盤轉變成先進的信息和娛樂中心。駕駛信息系統(tǒng)(DIS)和遠程信息處理技術日益體現(xiàn)出消費電子行業(yè)與汽車電子行業(yè)的融合。移動電話、尋呼機、 PDA、藍牙連接、WEB服務器、全球定位系統(tǒng)(GPS)、游戲系統(tǒng)和其他一些個人通信和生產力工具都可以通過與現(xiàn)有汽車電子系統(tǒng)相集成，而越來越適合汽車應用。同時，這些又為汽車制造商帶來了新的設計挑戰(zhàn)。
由于通信標準不同，電氣需求不同，軟硬件平臺不同，車內環(huán)境要求非?？量?，又必須與車內的現(xiàn)有網絡相兼容，因此設計師需要滿足所有這些標準。
飛思卡爾提供可擴展的儀表硬件和軟件平臺滿足信息娛樂系統(tǒng)的要求，而這些要求會因不同汽車生產商和不同區(qū)域而存在差異，包括利用Amadeus媒體處理器研發(fā)的便攜式和車載MP3音頻解決方案，基于Power Architecture的mobileGT平臺的Telematics/車載信息娛樂方案，以及多聲道環(huán)繞Onyx DSP聲音頻方案。
