廠商談汽車半導體技術趨勢之消費電子化
2.1 從交通工具向巨型移動設備的轉型
英特爾物聯網事業部交通解決方案中國市場開發總監徐偉杰博士:數字世界催生了無處不在的連接需求,消費者希望即使身在旅途也能享受各類數字化體驗。如今,汽車正在經歷從交通工具到巨型移動設備的轉型。分析師預測,到2016年,在成熟市場中,能否提供車內連接和在線內容,將成為影響消費者購車決策的關鍵因素。
汽車已成為物聯網中的關鍵一環,既能接收數據,也能將數據發至云、交通基礎設施以及其他車輛。因此,越來越多的汽車制造商轉向包括英特爾在內的領先科技公司,尋求技術合作、探索各種創新應用,以有效地為消費者提供更加強大的信息、娛樂功能,更加安全的行車環境和愉悅的駕乘體驗。
對于英特爾,不同于消費電子產品,英特爾在基礎平臺的開發過程中會做大量測試,以確保滿足汽車行業最嚴格的各種要求,包括對更高溫度和較低百萬機會缺陷數(DPM)的要求,此外,為了更好地滿足未來汽車的互聯需求,車規級芯片亦需要強大的計算能力,能夠適應更高的數據要求。
2.2 車聯網
恩智浦(NXP)半導體大中華區汽車電子業務部總經理陳偉進:以下幾個方面將驅動汽車電子產業的發展。首先,節能環保、綠色能源技術的倡導,催生了在相關汽車電子領域一系列的技術變革,例如基于恩智浦“局部網絡”(Partial Networking)技術的CAN物理層收發器TJA1145T,以及具備該功能的SBC(System Basis Chip)芯片UJA1168TK,在整車能耗管理方面具有顯著的優勢,該技術使得整車網絡中的電子控制單元只有在收到特定的關聯報文情況下才會被喚醒,從而達到降低整車網絡功耗的目的。
其次,由于IT行業與傳統汽車行業的融合,如何為人、車和基礎設施之間提供安全可靠的互聯功能成為未來發展的一大熱點,無論是車內網絡互聯,包括傳統的CAN、LIN、FlexRay通信,以及未來的以太網在車內的普及,還是車與車(C2C)以及車與外部世界的互聯(C2X),恩智浦在相關領域都有非常多的投入與創新,例如在C2X領域,恩智浦、思科和Cohda Wireless三家企業發揮各自優勢,使汽車物聯網成為現實。
再有,安全可靠的通信。“黑客”與“病毒”不再只是IT行業的專有名詞,這一切將在汽車電子行業得以復現,如何保障汽車物聯網的信息安全將成為整個汽車產業的使命。得益于在智能卡領域的領先優勢,恩智浦早已將相關的技術應用于汽車電子當中,例如在汽車智能鑰匙、引擎防盜、NFC和C2X等需要高可靠加密通信的應用領域提供解決方案。
2.3 儀表和導航、主動安全的SoC方案
富士通半導體(上海)有限公司 市場部高級經理周浩洋:網絡時代的來臨,使人們希望汽車能夠成為生活及工作方式的延伸,在汽車上就像待在自己的辦公室和家里一樣,可以處理工作事物和生活瑣事。因此,汽車電子的消費電子化趨勢尤為明顯,汽車將具有更好的智能化和網絡化,更高的安全性。
針對以上趨勢,很多半導體廠商開始開發高集成度、高性能SoC系統解決方案,發力車載人機交互、車載輔助駕駛和車用系統總線領域。首先車載人機交互最常用的界面就是車載儀表和導航,導航的信息化和職能化已經有一定程度的發展,可是儀表領域還是長期保持不變,該領域的一個發展方向正是特斯拉倡導的,就是用大的TFT屏替代傳統的機械儀表,這部分需要多種半導體技術的支持,包括主控SoC驅動圖形,總線架構收發芯片保證遠距離的傳輸,更多需要半導體廠商去做先行開發和技術研究投入。
主動安全的發展也是一個重要的趨勢,特別是基于攝像頭的主動安全技術。這個涉及到的IC器件包括攝像頭、主控SoC和圖像算法。主控SoC需要有多路視頻(攝像頭)輸入接口,基于硬件的拼接算法。這都需要半導體廠商考慮應用需求的發展,提前布局產品的開發。
富士通的汽車電子產品不只是提供芯片,而且還會提供參考方案。比如全虛擬儀表方案,需要非常絢麗和友好的人機交互界面,一般的設計工具無法達到要求,必須有非常專業的HMI設計工具。為了更好的服務客戶,富士通在奧地利有一家專門的HMI設計工具的軟件開發公司,富士通在車載人機交互領域,提供的是全套的設計工具。
富士通車載360°3D全景系統OMNIVIEW,是富士通在輔助駕駛領域推出的拳頭產品,希望能在汽車電子安全駕駛領域提供更好的解決方案,OMNIVIEW采用富士通半導體獨特的圖像處理技術將來自安裝于車輛前后左右的4枚攝像頭的圖像進行合成,是一套可自由改變視角將汽車周圍的影像在顯示器上顯示出來的系統。
“OMNIVIEW”系統采用的是三維模型,從而可從任意視角顯示全方位場景。以往的系統將攝影機影像投影到2維平面上,只能表現從上方觀看的俯視圖。通過33ms超高速處理,即使在高速行駛中,來自4枚攝像頭的影像信號也能實時地顯示在駕駛席的監視器上,可以像看鏡子那樣直觀地對車輛周圍狀況進行安全確認。因為視點可根據用戶要求隨意轉動,能為駕駛者提供前所未有的全新視野,使汽車周圍狀況以及車體所處位置一目了然,如同從前上方看到的影像一樣,斜后方的死角也能顯示出來。合成影像就像科幻電影里的未來世界場景一樣,成功展現了OMNIVIEW的先進性。通用性強也是該系統特點之一,模擬或數字攝像頭它均能對應。除了車載輔助駕駛領域,富士通還在車載人機交互部分有車載全虛擬液晶儀表方案和車用系統總線方案。該方案也被歐洲的一流車廠,如寶馬和沃爾沃采用。
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