广告

什么样的汽车可以让我们感到安全?

2020-08-24 Microchip 阅读:
ADAS快速增长的原因,一方面源自汽车制造商正致力于提高汽车的安全性,不断开发新技术以帮助减少道路事故并确保汽车内部连接的安全。过去几年中,在高精度电子传感器(激光器、雷达和摄像头)、支持人工智能的高速多核片上系统(SoC)、高速车载网络等技术的加持下,车辆ADAS主动安全系统实现了质的飞跃。

目前,中国汽车业正在步入以智能化(ADAS & Autonomous)、网联化(Connected)、电动化(Electrification)和共享化(Shared services)为代表的“新四化”时代。IHS Markit的数据显示,到2023年,汽车电子系统总额将高达1800亿美元,平均每辆汽车会使用500美元以上的半导体器件,增幅最大的应用分别来自高级驾驶辅助系统(ADAS)、动力系统(Powertrain)和车载娱乐信息系统(Infotainment)。其中,ADAS以高达23.6%的增幅位列第一。H6Rednc

ADAS快速增长的原因,一方面源自汽车制造商正致力于提高汽车的安全性,不断开发新技术以帮助减少道路事故并确保汽车内部连接的安全。过去几年中,在高精度电子传感器(激光器、雷达和摄像头)、支持人工智能的高速多核片上系统(SoC)、高速车载网络等技术的加持下,车辆ADAS主动安全系统实现了质的飞跃。H6Rednc

另一方面,包括中国在内的全球各地交通运输监管机构都在各自的安全规定和要求中提高了评测标准,所有车辆都必须遵守。这些都清晰的表明中国对ADAS主动安全功能的重视程度正在不断提升。H6Rednc

“质的飞跃”的背后推手,离不开复杂的软硬件处理能力,是它们在快速推动故障保护工程设计成为当今汽车行业最重要的标准之一。Microchip等汽车半导体供应商一直致力于提供丰富的单片机(MCU)和汽车联网解决方案,以满足符合ISO-26262标准的汽车功能安全要求。激光雷达和环视摄像头两个细分市场的应用就体现了上述趋势。H6Rednc

让激光雷达的“心跳”更稳健

随着智能化程度的不断提高和无人驾驶360度无死角监控的要求,汽车中传感器数量正变得越来越多。根据Yole Développement的预测,用于自动驾驶车辆的传感器将在未来15年内持续以51%的年复合成长率(CAGR)迅速成长。当前围绕自动驾驶发展的传感器类型主要有三种:视觉摄像头、毫米波雷达和激光雷达,三项技术各有优势,很难互相取代。H6Rednc

可靠性一直都是汽车制造商及电子系统供应商所关注的焦点。与毫米波雷达和摄像头相比,具备高分辨率、远距离和视角广阔等特性,甚至能有效识别远端路面上的石头等非金属物体的激光雷达,对于自动驾驶,尤其是L3到L5级高阶自动驾驶,是非常必要的。而对于需要依赖精确时序的激光雷达,MEMS振荡器为其提供更稳健“心跳”。H6Rednc

与传统的石英振荡器相比,MEMS振荡器抗振动能力提高了5倍,可靠性提高了20倍,抗冲击能力更是提高了500倍,其还有一项突出的优势是能够在极高温度下保持其频率稳定性。此外,MEMS振荡器还兼具小巧尺寸和坚固耐用的特性。H6Rednc

Microchip最近推出的DSA11x1和DSA11x5均为汽车级MEMS振荡器和时钟发生器,它们符合AEC-Q100标准,在-40°C至+125°C的温度范围内具备出色的频率稳定性(低至±20 ppm),可满足汽车电子温度等级grade 1的应用要求。H6Rednc

这些MEMS振荡器的相位抖动均低于1 ps(典型值),工作频率范围为2.3 MHz至170 MHz,并且有2.5 mm x 2.0 mm、3.2 mm x 2.5 mm和5.0 mm x 3.2 mm三种符合行业标准的小巧尺寸可供选择,厚度均为0.85 mm。H6Rednc

在这些全新推出的符合AEC-Q100 grade 1的MEMS振荡器中,有业界首款双输出MEMS振荡器,即DSA2311。这款振荡器采用2.5 mm x 2.0 mm封装,可替代电路板上的两个晶振或其他振荡器。该器件的两个同步CMOS输出的范围均为2.3 MHz至170 MHz。这不但能够节省PCB空间,而且还能降低采购、库存和安装成本,并最终提高产品集成度。H6Rednc

汽车连接的未来

环视摄像机系统是当前许多ADAS应用,包括车道偏离预警、停车辅助、盲区监测、行人检测和自适应巡航控制中的关键部件,可鸟瞰车辆周围环境,提高乘客安全性并实现自动驾驶。H6Rednc

有效的环视摄像机系统的关键组件之一是高速连接。Microchip提供汽车级以太网设备和INICnet™控制器,可用于在各种形式的媒体上传输视频、数据和消息。H6Rednc

按照麦肯锡的说法,汽车以太网将很快“崛起成为汽车的支柱”。Microchip独有的INICnet技术通过单一电缆支持以太网、音频、视频和控制,从而简化了汽车信息娱乐网络。H6Rednc

INICnet技术可以与汽车以太网共存,可无缝连接基于互联网协议(IP)的跨车辆域数据通信,同时并行提供多路基于时分复用(TDM)技术的数字音频和压缩视频数据的高效传输。并有50 Mbps和150 Mbps两种不同的速度等级,带宽效率高达95%以上。两种选项均支持环型或菊花链,50 Mbps通过非屏蔽双绞线实现,而150 Mbps通过同轴电缆实现。INICnet将在2021年成为开放的ISO标准。H6Rednc

对于INICnet技术的以太网通道,其ISO/OSI模型仅涵盖模型的前两层,因此,它可以从更高层中完全抽象出来,在更新驱动程序后,即可实现套接字(Socket)等常见网络通信代码调用。目前,INICnet的以太网通道驱动程序已经开源支持Linux®、Android™和QNX系统,以便INICnet技术的以太网通道以完全透明的方式集成到基于IP通信的现有系统中。这样开发工程师就不必担心底层联网技术。H6Rednc

Microchip汽车产品部亚太区资深产品营销经理Yan Goh表示:“在产品开发周期中尽早与汽车制造商及零部件供应商交流,对于新的连接技术至关重要。这将确保产品的兼容性并遵从严格的汽车标准,使我们的客户能够有效地将我们的新产品应用到他们的设计中去。Microchip始终致力于提供高效、稳定、安全的汽车网络解决方案,以满足汽车电子领域中不断增长的数据传输需求。”H6Rednc

结语

自动驾驶是一个新兴市场,其中包括许多来自非传统汽车行业的新参与者,由于缺少协商一致的行业要求而且技术也在不断发展,我们将面临着一系列挑战。这就要求半导体供应商与汽车制造商和零部件供应商之间展开密切合作,以便满足这些不断变化的需求。H6Rednc

同时,考虑到功能安全和网络安全是目前最重要的两大趋势,作为在汽车级MCU和数字信号控制器(DSC)方面拥有悠久历史的厂商,Microchip的核心竞争力在于能够提供整体系统解决方案,包括MCU、DSC、FPGA、模拟产品、连接和联网解决方案、存储器产品、人机界面解决方案和安全产品,以及世界一流的服务和支持、出色的质量和可靠性以及首屈一指的交货能力。H6Rednc

责编:赵明灿H6Rednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:IVCR1401 35V 4A Si IVCR1401是一款4A单通道高速智能栅极驱动器,能够高效,安全地驱动SiC MOSFET和IGBT, 对比传统的栅极驱动,8引脚设计更简洁,使用更方便,能大大节约开发时间成本。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:碳化硅肖特基二极管 碳化硅肖特基功率二极管在开关电源电路中的应用,更好的让电路工作在高频状态,减小电路中电感等元件体积重量,由于碳化硅肖特基二极管优良的耐温性能和低损耗特性,让电路中热沉的体积重量得到改善,便于优化电路的热设计,与此同时,应用了SOD123封装形式的该款器件,为功率二极管小型化提出了解决方案,更好的贴合对器件小型化和产品功率密度改善有要求的客户需求。该产品可应用于高频ACF,小功率GaN适配器,驱动部分自举电路,高频DC/DC电路等应用场合。G51XT碳化硅肖特基二极管已进入市场,有良好的市场反馈。
  • 从技术角度分析,GaN和SiC功率器件上量还欠什么? 氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)这两种新器件正在推动电力电子行业发生重大变化,它们在汽车、数据中心、可再生能源、航空航天和电机驱动等多个行业取得了长足的进步。在由AspenCore集团举办的PowerUP Expo大会上,演讲嘉宾们深入探讨了包括GaN和SiC在内的宽禁带(WBG)器件的技术优势以及发展趋势。
  • 研发转至FAE(现场应用工程师),是否远离技术了?有前途吗? 前几日,EDN小编在浏览知乎的时候,发现了一个有趣的话题《FAE有什么发展前景吗?》,被浏览次数接近九万次。小编总结了一下题主的提问:FAE是否远离技术了?未来是否有发展前景?
  • 瑞萨电子推出64位RISC-V CPU内核RZ/Five通用MPU,开创R 产品作为瑞萨现有Arm CPU内核MPU阵容的新成员扩充RZ家族的产品组合
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:车规级数字通讯隔离 Chipways汽车级电池组隔离器XL8820系列产品是同时满足AEC-Q100汽车可靠性标准和ISO 26262汽车功能安全标准的车规级隔离式通讯接口芯片。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:TWS充电仓电源管理 SY8801是一款用于蓝牙耳机仓充电、放电的单芯片电源管理IC,芯片内部集成了BUCK、BOOST模块,I2C模块,负载检测模块,电力线通信模块。SY8801非常适合蓝牙耳机仓的设计,其极简化的外围电路,为客户提供了高性价比的应用方案。SY8801作为市场上第一款专门为TWS设计的芯片,更适合TWS产品的系统应用,它具有更高的集成度,使得产品能够更容易进行方案开发。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:10相数字电源管理芯 BPD93010是国内首家多相Buck数字控制器,支持1~10相给CPU/GPU/AI芯片供电,也支持扩展到20相,填补了中国低压大电流多相高功率电源管理方案的空白!
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:高可靠性汽车级A1等 GT24C512B是一款拥有具有聚辰自主知识产权软的高可靠性存储芯片,可以支持常温下4 百万的擦写次数,数据保持能支持100年,完全兼容工业标准的I2C接口协议。可以支持I2C模式下的1MHz读写,通过内置ECC的方式能极大的降低出错率,满足汽车行业对高良率的要求。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:32Mb串口RAM-IS66/6 该产品融合了传统SRAM和DRAM的优势,具有容量大、速度快、引脚少、成本低的优点,并可提供具有高可靠性的车规级产品。产品接口简单,无需太多复杂接口设计,可有效增强系统性能,简化设计,减少系统总成本。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:业界首款车规级超高 GD25/55LT是业界首款超高速四通道的SPI NOR Flash产品系列 ,最高时钟频率达到200MHz,数据吞吐率高达200MB/s,是现有产品的3倍以上。内置ECC算法与CRC校验功能,在提高可靠性的同时延长了产品使用寿命,DQS和DLP功能为高速系统设计提供了保障。通过了车载AEC-Q100的认证。GD25/55LT系列产品是业内最高性能,超高可靠性的四通道SPI NOR Flash车规级解决方案,在满足车载应用对Flash即时响应需求的同时又满足了功能安全的要求。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:FORESEE车规级eMMC 2020年,江波龙电子旗下行业类品牌FORESEE发布车规级eMMC,并通过AEC-Q100验证,成为国内为数不多通过AEC-Q100验证的存储品牌之一。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了