2010年的汽車電子熱點應用趨勢預測
發布時間:2009-12-16 來源:中國行業研究網
機遇與挑戰:
中zhong國guo的de汽qi車che產chan業ye在zai今jin年nian很hen有you可ke能neng觸chu及ji或huo跨kua越yue年nian產chan銷xiao一yi千qian萬wan輛liang這zhe個ge門men檻kan,事shi實shi上shang在zai實shi現xian這zhe個ge目mu標biao以yi前qian,中zhong國guo就jiu已yi經jing成cheng為wei僅jin次ci於yu美mei國guo的de全quan球qiu第di二er大da汽qi車che市shi場chang。在zai當dang前qian的de汽qi車che中zhong,汽qi車che電dian子zi係xi統tong所suo占zhan的de比bi重zhong越yue來lai越yue大da,很hen多duo特te色se化hua的de功gong能neng都dou是shi依yi賴lai汽qi車che電dian子zi技ji術shu來lai實shi現xian的de,如ru果guo說shuo在zai製zhi造zao數shu量liang上shang我wo們men已yi經jing占zhan據ju了le非fei常chang重zhong要yao的de位wei置zhi,那na麼me具ju體ti到dao汽qi車che電dian子zi行xing業ye,我wo們men又you該gai如ru何he和he國guo際ji同tong行xing們men實shi現xian同tong步bu呢ne?在zai本ben世shi紀ji第di一yi個ge十shi年nian的de最zui後hou兩liang年nian,有you哪na些xie汽qi車che電dian子zi應ying用yong會hui成cheng為wei熱re點dian,實shi現xian這zhe些xie應ying用yong又you將jiang麵mian臨lin哪na些xie挑tiao戰zhan?筆bi者zhe就jiu此ci問wen題ti遴lin選xuan了le幾ji大da熱re點dian應ying用yong采cai訪fang了le相xiang關guan的de一yi些xie業ye內nei專zhuan家jia,希xi望wang可ke以yi對dui中zhong國guo從cong事shi汽qi車che電dian子zi係xi統tong設she計ji的de讀du者zhe有you所suo幫bang助zhu。這zhe些xie熱re點dian應ying用yong包bao括kuo自zi適shi應ying汽qi車che前qian照zhao燈deng、LED尾燈和HID前燈、智能化的無鑰進入係統、可視和雷達倒車係統等。
AFS為保障駕駛安全增添砝碼
chedengduibaozhangjiashianquansuoqidaodezuoyongshixianeryijiande,erzaishijiyingyongzhong,chuantongdeqianzhaodengxitongcunzaizhezhuduowenti。liru,xianyoujinguangdengzaijinjulishangdezhaomingxiaoguobujia;還(hai)有(you)對(dui)於(yu)車(che)輛(liang)轉(zhuan)彎(wan)時(shi)存(cun)在(zai)的(de)照(zhao)明(ming)暗(an)區(qu)以(yi)及(ji)車(che)輛(liang)在(zai)雨(yu)天(tian)行(xing)駛(shi)時(shi)地(di)麵(mian)積(ji)水(shui)的(de)反(fan)射(she)眩(xuan)光(guang)問(wen)題(ti),現(xian)有(you)前(qian)照(zhao)燈(deng)係(xi)統(tong)都(dou)不(bu)能(neng)很(hen)好(hao)的(de)解(jie)決(jue)或(huo)改(gai)善(shan)。自(zi)適(shi)應(ying)汽(qi)車(che)前(qian)照(zhao)燈(deng)(Adaptive Front Lighting System, AFS)係統所帶來的變革則可以幫助駕駛者輕鬆麵對這些問題。
所謂AFS就是指能自動改變兩種以上的光型以適應車輛行駛條件變化的前照燈係統。據飛思卡爾全球汽車市場總監Steven Nelson先生表示:“目前,市場上的AFS有很多類型,包括從相對便宜的水平係統到所謂的燈光“彎曲”應用。水平係統基於車輛的載重調節燈光的垂直瞄準,這類係統在歐洲受到了管製。更先進的“彎曲”應用則可以根據車輛載重、加速/減速、方向盤角度、天氣條件等信息,動態地更改燈光瞄準或光束模式。這類係統一般由步進馬達控製。”舉ju例li來lai說shuo,如ru在zai彎wan道dao行xing使shi時shi,傳chuan統tong前qian燈deng的de光guang線xian因yin為wei和he車che輛liang行xing駛shi方fang向xiang保bao持chi一yi致zhi,所suo以yi難nan免mian存cun在zai照zhao明ming的de暗an區qu。一yi旦dan在zai彎wan道dao上shang存cun在zai障zhang礙ai物wu,極ji易yi引yin發fa交jiao通tong事shi故gu,此ci時shiAFS則會產生旋轉光型的光線,給彎道以足夠的照明。
瑞薩電子(上海)有限公司汽車電子市場中心總經理崛田慎吉先生表示:“有you兩liang類lei控kong製zhi可ke以yi改gai變bian前qian大da燈deng的de方fang向xiang。一yi類lei需xu要yao真zhen正zheng轉zhuan動dong短duan焦jiao距ju前qian大da燈deng,另ling一yi類lei不bu是shi轉zhuan動dong前qian燈deng,而er是shi轉zhuan動dong反fan光guang鏡jing。但dan無wu論lun哪na種zhong情qing況kuang,都dou需xu要yao增zeng加jia電dian機ji和he變bian速su箱xiang。決jue定ding轉zhuan動dong角jiao度du的de輸shu入ru信xin號hao為wei轉zhuan向xiang角jiao、車輛速度信號、方向燈以及倒轉開關等。”對傳感信號的處理、前大燈角度的計算以及對電機的控製等是由MCU、傳感器和電機驅動器來完成的。現有的汽車電子係統已經可以采集轉向角信號、車速等信息並具備了方向燈和倒轉開關等器件,而對電機的控製則與其它電機沒有區別。崛田慎吉還表示:“AFS在設計上的挑戰主要在於定義規格、進而決定AFS如何工作以及MCU軟件的設計。在AFS方麵,瑞薩的MCU已經在許多日本汽車上應用了五年之久。瑞薩能提供16位MCU/M16C係列和R8C係列,以滿足客戶的不同需求。”
對於AFS下一步的發展趨勢,崛田慎吉認為在未來的AFS中,一些汽車製造商正在考慮集成圖像識別功能,以檢測行人、車輛和路邊障礙物。在此應用中,需要帶有圖像識別功能的32位處理器。瑞薩適用於自適應巡航控製(ACC)和車道偏離警告係統(LDWS)的產品SH7774同樣適用於未來的AFS。在更新的係統中也開始采用LED轉向燈,在這類係統中,有一係列可以操縱的LED來提供水平、彎曲等功能,因此不再需要馬達支持。
LED、HID在汽車車燈應用中大放異彩
據淩力爾特公司電源產品市場經理Tony Armstrong介紹,發光二極管(LED)被應用於汽車尾燈已經有十多年的曆史。而安華高科技光電子產品部汽車LED產品市場經理Boon-Hooi Lim先生表示:“已經有越來越多的汽車在整個車尾組合燈具(RCL)(包括停車燈、轉向燈、尾燈和反光燈等)中使用LED。”Tony Armstrong還介紹:“高強度放電燈(High Intensity DischargeLamp, HID)燈包括所有在普通照明中使用的高強度氣體放電燈,而用於汽車中的HID主要指HID氙氣燈,通常被用作汽車前照燈。”
為什麼要在汽車車燈中使用LED,世強電訊的專家表示:“與傳統的車用信號燈(如白熾燈)等相比,LED具有節能、壽命長、免維護、防爆、易控製和環保等優點,加上LEDzishendulidelengguangtexing,shidedengjudewaixingbuhuiyinweichangqishoureerbianxing,congertigaozhengtaodengjudeshouming。erqiesuizhejishudegexinheshichangdexingqi,dangqiankunraoLED的發光功率和成本這兩大瓶頸問題也都將得到解決。”
據Tony Armstrong先生介紹用於汽車尾燈的LED主要是紅光LED,它們在把電能轉換為光輸出方麵具有非常高的效率。因此困擾LED應用的散熱對紅光LED來說不是問題。Boon-Hooi Lim也表示:“散熱不再是LED尾燈係統設計中最大的挑戰。隨著越來越多功率從0.25~1W、甚至更高功率的LED湧向市場,汽車尾燈設計師很容易根據設計風格和可用散熱空間對LED做出正確的選擇。”他還表示:“最近發布的大多數LED尾燈設計從0.25W和1W LED轉向了0.5W,因為0.5W產品提供了極具競爭力的成本與流明性能比,非常適合大多數汽車尾燈使用。”安華高在2008年二月就發布了非常適合汽車尾燈照明使用的超級0.5W PLCC-4表貼LED。
LED尾燈應用的主要難題是在所有的運行狀況下保持一致的亮度。飛兆半導體公司車身電子/智能開關產品總監Gary Wagner表示:“為wei了le保bao持chi一yi致zhi的de亮liang度du,需xu要yao準zhun確que的de電dian流liu控kong製zhi。而er為wei了le提ti供gong無wu閃shan爍shuo得de運yun行xing,良liang好hao的de線xian路lu調tiao整zheng也ye非fei常chang必bi要yao。最zui好hao的de方fang法fa是shi使shi用yong電dian流liu控kong製zhi的de升sheng壓ya轉zhuan換huan器qi,將jiangLED串聯起來,形成兩個或更多的並行LED串,用於冗餘設計。飛兆半導體提供廣泛的功率元件以應對以上汽車照明設計的挑戰。”安森美半導體資深應用工程師Brian Blackburn則表示:“LED組合尾燈要獲得廣泛應用,恰當的驅動器設計非常重要,其中采用線性類型的驅動器能夠限製功率耗散,而隻有LED在功率耗散方麵受到限製,所謂的長壽命才能夠實現,安森美的驅動器正可以很好的限製功率耗散。”
對於前燈應用,據世強電訊的專家介紹:“HID因其亮度高、壽命長、節能、色溫性好、安全可靠等優點,已經成為奔馳、寶馬等一流名車的標準配置。”HID前燈是由燈泡本身、觸chu發fa單dan元yuan和he控kong製zhi單dan元yuan或huo鎮zhen流liu器qi組zu成cheng的de。由you於yu靠kao近jin發fa熱re的de燈deng泡pao,並bing且qie要yao經jing受shou車che輛liang行xing駛shi中zhong的de振zhen動dong,這zhe些xie元yuan器qi件jian要yao求qiu具ju有you溫wen度du穩wen定ding性xing和he機ji械xie穩wen固gu性xing。就jiu此ci埃ai普pu克ke斯si的de汽qi車che薄bo膜mo電dian容rong產chan品pin市shi場chang經jing理liMartina Auer表示:“埃普克斯的薄膜電容可以耐受高達150℃的工作溫度,存儲溫度可達170℃。且不同的引腳版圖允許係統經過優化提供最高的機械穩定性。6kV/μs的脈衝寬度使得薄膜電容特別適用於觸發電路。”
除此之外,飛兆的Gary Wagner表示:“因為需要縮減整個HID係統的體積,如何應對功率密度和EMI要求成為設計上的挑戰"世強電訊的專家也表示:“把HID燈用作汽車大燈,有兩個關鍵問題需要解決:1. HID鎮流器的EMC問題;2. HID的鎮流器的控製部分必須具有很強的適應性,能適應冷燈、熱燈,以及各種不同品牌的燈,並具有對一些故障的智能保護功能。”世強電訊有基於SILABS MCU的單芯片全數字HID鎮流器解決方案。對於EMC問題,該方案除了充分考慮傳統的EMI抑製措施外,還采用先進的擴頻控製技術(變頻變占空比),讓幹擾信號在某一頻段上的能量不能累積,從而減小EMI的影響。對於控製部分,該方案采用SILABS的高速MCU,用一顆單芯片實現了冷熱燈識別、燈點亮、恒功率控製、PWM輸出、故障處理等功能,具有優秀的適應性。
除了HID氙氣燈被用於前燈應用,高亮度(HB)的LED也可以被用該類應用當中。Tony Armstrong先生表示:“HID氙氣燈的生產製造成本非常昂貴,因此其用途僅限於高檔車輛。隨著技術的進步,近期推出了HB LED,因此HID氙氣燈的使用量將迅速減少。”飛兆的Gary Wagner則表達了並非完全相同的觀點,他表示:“未來LED頭燈很可能代替HID頭燈,但用於頭燈的LED距離真正的商業化還需5~10年時間,目前LED頭燈仍存在成本問題,比HID頭燈要貴4~5倍。”看來不管是HID頭燈還是LED頭燈都麵臨著成本過高的問題,因此目前LED頭燈被首先應用在高端的豪華車型中,如雷克薩斯、奧迪和卡迪拉克等,即使是這樣LED前燈也隻是主要被用作白天行車燈(DRL),然後是集中在高檔汽車上用的近光燈,而要想在更多的新款汽車上看到前燈使用LED作遠光燈尚需一定的時日。不過LED頭燈可降低電能使用需求,將運行頭燈所需要的功率瓦數由120瓦大幅減少至近40瓦;另外LED還能夠被融入到非常纖薄的造型線條之中,這些都是促進汽車廠商在前燈中使用它的推動力。
相對於LED的尾燈應用,散熱問題對於前燈應用來說依然沒有完全解決。淩力爾特的Tony Armstrong就表示:“HB LED車前燈的供電確實必需特別關注熱設計,原因是它們通常需要50W的供電功率。”安森美半導體資深應用工程師Brian Blackburn透漏:“某些係統采用了風扇來對LED頭燈進行冷卻。但這種類型的冷卻對於LED頭燈的長期可用性來說,並非好事。”世強的專家就此問題表示:“多個LED集中在有限的空間中,將造成散熱困難,LED模塊溫度升高,會導致LED的壽命降低,並加速LED的光衰、影響LED驅動器等元件的效率和可靠性(一般元件的工作溫度需控製在80℃以下)。溫度升高,還使LED輸出的光波長發生變化,改變顏色特征,有可能影響汽車照明。”他表示:“解決散熱問題,從生產廠家的角度來講,可以采用新材料,采用新的封裝技術,增大PN結的散熱麵積等;從設計者應用者來講有幾個方案可選擇,包括選擇高質量的解決方案;進行熱量控製,當溫度升高時減少電流,以降低功耗;還有選擇進行合理的熱設計等。”
功能日益強大的智能進入係統
遙控門鎖(RKE)、無鑰門禁(PKE)是目前各類車型上最易見到的智能進入係統,防盜是研發這些係統的初衷,現在它們的功能正變得越來越豐富。比如在PKE係統上增加汽車尋找和RES(遠程啟動發動機)功能。恩智浦半導體汽車電子大中華區高級市場經理張建臣先生表示:“這些都是在北美非常流行的汽車接近係統功能,也是他們認為在下一代PKE係統中應該增加的。”
據Microchip汽車產品部門亞太區的市場經理Stephen Chan介紹:“PKE應答器是高端汽車的主流配置,現在也開始在普通汽車中快速普及。使用PKE應答器,用戶隻需攜帶應答器就可以開啟車門,不必再手動按動應答器上的按鈕。”PKE係統由基站和應答器單元組成。基站單元用125kHz頻段發送命令,PKE應答器則通過外部UHF發送器實現遠距離的命令接收和響應發送,或者在相同的125kHz頻段上使用內部回傳功能實現短距離應用。他還表示:“PKE係(xi)統(tong)設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)需(xu)要(yao)解(jie)決(jue)的(de)挑(tiao)戰(zhan)性(xing)任(ren)務(wu)是(shi)在(zai)任(ren)何(he)可(ke)能(neng)的(de)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)下(xia)可(ke)靠(kao)地(di)檢(jian)測(ce)基(ji)站(zhan)命(ming)令(ling),同(tong)時(shi)保(bao)持(chi)所(suo)有(you)其(qi)它(ta)設(she)計(ji)參(can)數(shu)不(bu)變(bian),如(ru)電(dian)池(chi)電(dian)能(neng)使(shi)用(yong)率(lv)以(yi)及(ji)天(tian)線(xian)的(de)物(wu)理(li)尺(chi)寸(cun)等(deng)。”
而為了在PKE上實現汽車尋找和RES功能,下一代的PKE需要將射頻鏈路擴展為雙向射頻通信(315/434MHz),最大通信距離要達300米。有了雙向射頻鏈路後,鑰匙端可以從汽車端取得反饋信號,同時向汽車發送命令。硬件方麵,需要根據不同算法和係統程序從8位到32位MCU中選取合適的MCU。Microchip的PIC16F639就是一款功能強大、容易編程(隻有35個單字節指令)、基於CMOS閃存的8位微控製器,隻需增加一個應答器模擬前端就能使該器件適用於PKE係統。它采用Microchip公司強大的PIC MCU架構,在20引腳封裝中集成了KeeLog兼容的加密模塊、PLVD、雙比較器和256字節的EEPROM數據存儲器。
對於雙向PKE來說,係統安全性、功耗和通信距離是最主要的三大挑戰。RES功能需要涉及發動機控製單元(ECU),因(yin)此(ci)安(an)全(quan)性(xing)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao),恩(en)智(zhi)浦(pu)公(gong)司(si)的(de)張(zhang)建(jian)臣(chen)先(xian)生(sheng)強(qiang)烈(lie)建(jian)議(yi)使(shi)用(yong)與(yu)鎖(suo)車(che)係(xi)統(tong)相(xiang)同(tong)的(de)算(suan)法(fa)來(lai)確(que)保(bao)安(an)全(quan)性(xing)。雙(shuang)向(xiang)射(she)頻(pin)通(tong)信(xin)將(jiang)導(dao)致(zhi)更(geng)大(da)的(de)功(gong)耗(hao),這(zhe)與(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)RKE技術有根本的區別。采用傳統的SAW發送器技術時距離隻有約30米。在新的應用中,必須選擇基於PLL的專用收發器芯片。恩智浦公司是發動機防盜鎖止係統(IMMO)和PKE市場中領先的半導體供應商,基於恩智浦解決方案從PKE可以很容易升級到的更加智能的進入係統,這些方案采用相同算法、相同技術並且相同的ECU接口。而NXP解決方案的一些關鍵特性也能夠幫助設計師應對以上提到的三大挑戰:1. 集成的HITAG2/AES128算法以確保汽車安全。2. 通過低頻鏈路實現電池再充電功能可以解決功耗問題。3. 致力於完善射頻技術的產品種類,采用Frac-N PLL實現發送器、接收器和收發器可確保長距離通信。
可視和雷達混合倒車係統讓您不必回頭、倒車無憂
現xian在zai的de雷lei達da倒dao車che係xi統tong已yi經jing可ke以yi為wei駕jia駛shi者zhe提ti供gong許xu多duo幫bang助zhu,但dan它ta並bing不bu完wan美mei,由you於yu電dian磁ci波bo的de散san射she特te性xing,如ru果guo地di麵mian有you尖jian銳rui的de突tu起qi或huo存cun在zai橫heng在zai半ban空kong的de棱leng角jiao狀zhuang物wu體ti,現xian有you的de係xi統tong並bing不bu能neng有you效xiao地di察cha覺jiao,因yin此ci許xu多duo老lao司si機ji都dou告gao誡jie新xin手shou在zai倒dao車che的de時shi候hou一yi定ding要yao回hui頭tou看kan一yi看kan實shi際ji的de情qing況kuang。如ru果guo為wei倒dao車che係xi統tong增zeng加jia可ke視shi功gong能neng,駕jia駛shi員yuan在zai倒dao車che時shi不bu必bi回hui頭tou就jiu可ke對dui車che後hou的de情qing況kuang了le然ran於yu胸xiong。
OmniVision的專家表示:“使用多個傳感器的可視泊車係統已經非常成熟。在英菲尼迪(Infinity)的EX和寶馬七係上都使用了4~5個攝像頭,最終綜合輸出這4~5個攝像頭采集到的圖像來實現可視的泊車功能,圖像看起來就像是從高處俯視得來的一樣。”他進一步表示:“傳感器的分辨率可以是VGA到百萬像素水平。如果是VGA,可能會需要4~5個攝像頭;如果是百萬像素,2~4個攝像頭就夠用了。而且成本效益更好的CMOS圖像傳感器將在可視和雷達混合係統中代替昂貴的CCD傳感器。”OmniVision能夠以最低的BOM成本提供彩色高動態範圍CMOS傳感器。由於具備極低的感光度和進行了專門的改進該公司的攝像頭可以實現晝夜全天候工作。
不(bu)過(guo),增(zeng)加(jia)類(lei)似(si)的(de)功(gong)能(neng),對(dui)成(cheng)本(ben)的(de)把(ba)握(wo)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao),因(yin)為(wei)它(ta)畢(bi)竟(jing)不(bu)是(shi)必(bi)不(bu)可(ke)少(shao)的(de)功(gong)能(neng),消(xiao)費(fei)者(zhe)願(yuan)意(yi)為(wei)其(qi)付(fu)出(chu)多(duo)少(shao)金(jin)錢(qian)也(ye)是(shi)車(che)廠(chang)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)的(de)因(yin)素(su)。ADI的DSP和嵌入式處理器產品技術市場經理楊燁表示:“要談論一個倒車係統的成本,必須了解一個前提,那就是在車輛正常行駛的過程中,泊車的時間所占的比例是非常小的,通常不會超過1%。所以,無論是以視覺為基礎還是雷達為基礎的係統(或者二者的結合),如何利用係統在其餘99%的時間內的處理能力就成為了問題的關鍵。”
他進一步表示:“基於以上前提,一個成本優化的係統,必須具備靈活性和可擴展性。靈活性是指除了係統最基本的功能(倒車圖像、雷達顯示和告警)以外,還需要具備係統供應商所獨具的一些差異化的功能,如係統能夠對廣角鏡頭造成的失真進行線性化補償(魚眼校正),能neng夠gou通tong過guo自zi動dong曝pu光guang,自zi動dong對dui焦jiao,自zi動dong白bai平ping衡heng等deng改gai善shan圖tu像xiang質zhi量liang,能neng夠gou通tong過guo圖tu像xiang係xi統tong和he雷lei達da係xi統tong的de組zu合he判pan斷duan是shi否fou告gao警jing以yi及ji告gao警jing的de級ji別bie,能neng夠gou通tong過guo多duo攝she像xiang頭tou的de方fang式shi實shi現xian車che輛liang俯fu視shi合he成cheng圖tu像xiang,以yi提ti升sheng用yong戶hu體ti驗yan。可ke擴kuo展zhan性xing是shi指zhi係xi統tong可ke以yi通tong過guo不bu增zeng加jia成cheng本ben或huo增zeng加jia很hen少shao成cheng本ben的de方fang式shi實shi現xian除chu了le倒dao車che輔fu助zhu以yi外wai的de其qi他ta功gong能neng,比bi如ru在zai車che輛liang上shang通tong過guo安an裝zhuang前qian置zhi的deCMOS傳感器/雷達的方式,實現車道偏離告警,自動巡航控製,行人監測,夜視等功能;通過在車輛內部安裝傳感器的方式實現乘員的狀態監測;通tong過guo在zai車che輛liang兩liang側ce安an裝zhuang傳chuan感gan器qi,實shi現xian盲mang點dian監jian測ce。也ye就jiu是shi說shuo通tong過guo擴kuo展zhan在zai車che輛liang正zheng常chang行xing駛shi過guo程cheng中zhong的de多duo種zhong功gong能neng,以yi及ji提ti升sheng在zai泊bo車che過guo程cheng中zhong的de用yong戶hu體ti驗yan,係xi統tong供gong應ying商shang可ke以yi大da大da增zeng加jia產chan品pin的de附fu加jia值zhi,卻que不bu需xu要yao增zeng加jia太tai多duo的de成cheng本ben。”
ruhegenghaoderonghezheliangzhongbutongdexitong,yixiangjiacherentigongyigegengzhunquedejiachecankao,bimianshigufasheng,jianshaoshengmingcaichansunshi,duixitonggongyingshanglaishuoshifeichangdadetiaozhan。ruhezaibutongchangjingxiaduizheliangzhongxitongdeshurujinxingyouxiaodezonghepanduan,geichuyigezuijiejinshijiqingkuangdejieguo,shitixianbutongxitonggongyingshanggonglidezhongyaobiaozhun。yigedianxingdelizishizhengwuyangguangzhishedeqingkuangxia,cheweizhengduiyinandechekumendaoche,youyuCMOS攝(she)像(xiang)頭(tou)自(zi)動(dong)曝(pu)光(guang)的(de)介(jie)入(ru),車(che)內(nei)顯(xian)示(shi)屏(ping)可(ke)以(yi)清(qing)晰(xi)的(de)顯(xian)示(shi)車(che)庫(ku)外(wai)的(de)景(jing)象(xiang),卻(que)無(wu)法(fa)看(kan)清(qing)車(che)庫(ku)內(nei)的(de)障(zhang)礙(ai)物(wu),這(zhe)時(shi)就(jiu)需(xu)要(yao)借(jie)助(zhu)雷(lei)達(da)的(de)探(tan)測(ce)結(jie)果(guo),對(dui)障(zhang)礙(ai)物(wu)的(de)距(ju)離(li)和(he)方(fang)位(wei)進(jin)行(xing)探(tan)測(ce),對(dui)這(zhe)兩(liang)個(ge)結(jie)果(guo)進(jin)行(xing)判(pan)斷(duan),並(bing)給(gei)駕(jia)車(che)人(ren)適(shi)當(dang)的(de)提(ti)示(shi)。
基(ji)於(yu)係(xi)統(tong)必(bi)須(xu)具(ju)有(you)靈(ling)活(huo)性(xing)和(he)可(ke)擴(kuo)展(zhan)性(xing)的(de)討(tao)論(lun),係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)主(zhu)處(chu)理(li)器(qi)必(bi)須(xu)具(ju)有(you)非(fei)常(chang)高(gao)的(de)處(chu)理(li)能(neng)力(li),豐(feng)富(fu)的(de)接(jie)口(kou),以(yi)及(ji)能(neng)滿(man)足(zu)低(di)成(cheng)本(ben)到(dao)高(gao)性(xing)能(neng)不(bu)同(tong)需(xu)求(qiu)的(de)代(dai)碼(ma)兼(jian)容(rong)的(de)內(nei)核(he)以(yi)確(que)保(bao)代(dai)碼(ma)可(ke)重(zhong)用(yong)。ADI的楊燁先生表示:“通常的ASIC芯片由於其固有的限製,很難同時滿足上述的要求,而一個通用的處理器卻可以很好的完成這樣的任務。”ADI的Blackfin處理器提供了從低端400MHz單核到高性能的500MHz雙核處理器,提供了一係列符合汽車工業標準,並且代碼兼容的處理器係列,供客戶針對不同的係統成本和規格需求進行選擇。Blackfin家族成員所具備的豐富接口,可以無縫連接CMOS、LCD和he雷lei達da傳chuan感gan器qi,內nei置zhi的de支zhi持chi多duo層ceng圖tu像xiang疊die加jia,色se域yu轉zhuan換huan的de硬ying件jian加jia速su單dan元yuan,使shi客ke戶hu可ke以yi自zi由you靈ling活huo的de擴kuo展zhan係xi統tong,而er不bu需xu要yao外wai部bu擴kuo展zhan額e外wai的de外wai圍wei芯xin片pian。而er且qieADI所suo擁yong有you的de豐feng富fu的de第di三san方fang網wang絡luo可ke以yi提ti供gong一yi係xi列lie的de關guan鍵jian算suan法fa,客ke戶hu可ke以yi直zhi接jie利li用yong以yi縮suo短duan產chan品pin上shang市shi時shi間jian,更geng可ke以yi以yi此ci為wei基ji礎chu擴kuo展zhan自zi己ji所suo獨du有you的de功gong能neng。
除了以上提到的這些應用,還有一些應用也非常有特點。比如電動防夾車窗、比(bi)如(ru)可(ke)加(jia)熱(re)後(hou)視(shi)鏡(jing)等(deng),它(ta)們(men)都(dou)能(neng)以(yi)較(jiao)低(di)的(de)成(cheng)本(ben)有(you)效(xiao)的(de)為(wei)架(jia)乘(cheng)者(zhe)提(ti)供(gong)方(fang)便(bian)和(he)提(ti)升(sheng)駕(jia)乘(cheng)的(de)安(an)全(quan)性(xing)。又(you)比(bi)如(ru)可(ke)提(ti)前(qian)啟(qi)動(dong)或(huo)者(zhe)可(ke)預(yu)先(xian)設(she)定(ding)溫(wen)度(du)的(de)智(zhi)能(neng)空(kong)調(tiao),對(dui)於(yu)炎(yan)熱(re)地(di)帶(dai)或(huo)者(zhe)寒(han)冷(leng)地(di)帶(dai)的(de)用(yong)戶(hu)就(jiu)特(te)別(bie)有(you)用(yong),可(ke)以(yi)讓(rang)他(ta)們(men)一(yi)進(jin)入(ru)車(che)中(zhong)就(jiu)享(xiang)受(shou)到(dao)舒(shu)適(shi)的(de)溫(wen)度(du)。總(zong)之(zhi),提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)舒(shu)適(shi)度(du)與(yu)安(an)全(quan)性(xing)是(shi)汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)廠(chang)商(shang)和(he)設(she)計(ji)師(shi)持(chi)續(xu)創(chuang)新(xin)的(de)原(yuan)動(dong)力(li);在zai可ke以yi預yu見jian的de未wei來lai,汽qi車che電dian子zi的de熱re點dian也ye將jiang圍wei繞rao著zhe這zhe兩liang個ge主zhu題ti展zhan開kai,而er是shi否fou能neng以yi市shi場chang接jie受shou的de成cheng本ben將jiang這zhe些xie創chuang新xin變bian為wei現xian實shi則ze是shi他ta們men最zui終zhong能neng否fou從cong熱re點dian成cheng為wei賣mai點dian的de關guan鍵jian所suo在zai。
- 中國就已經成為僅次於美國的全球第二大汽車市場
- AFS為保障駕駛安全增添砝碼
- LED、HID在汽車車燈應用中大放異彩
- 功能日益強大的智能進入係統
中zhong國guo的de汽qi車che產chan業ye在zai今jin年nian很hen有you可ke能neng觸chu及ji或huo跨kua越yue年nian產chan銷xiao一yi千qian萬wan輛liang這zhe個ge門men檻kan,事shi實shi上shang在zai實shi現xian這zhe個ge目mu標biao以yi前qian,中zhong國guo就jiu已yi經jing成cheng為wei僅jin次ci於yu美mei國guo的de全quan球qiu第di二er大da汽qi車che市shi場chang。在zai當dang前qian的de汽qi車che中zhong,汽qi車che電dian子zi係xi統tong所suo占zhan的de比bi重zhong越yue來lai越yue大da,很hen多duo特te色se化hua的de功gong能neng都dou是shi依yi賴lai汽qi車che電dian子zi技ji術shu來lai實shi現xian的de,如ru果guo說shuo在zai製zhi造zao數shu量liang上shang我wo們men已yi經jing占zhan據ju了le非fei常chang重zhong要yao的de位wei置zhi,那na麼me具ju體ti到dao汽qi車che電dian子zi行xing業ye,我wo們men又you該gai如ru何he和he國guo際ji同tong行xing們men實shi現xian同tong步bu呢ne?在zai本ben世shi紀ji第di一yi個ge十shi年nian的de最zui後hou兩liang年nian,有you哪na些xie汽qi車che電dian子zi應ying用yong會hui成cheng為wei熱re點dian,實shi現xian這zhe些xie應ying用yong又you將jiang麵mian臨lin哪na些xie挑tiao戰zhan?筆bi者zhe就jiu此ci問wen題ti遴lin選xuan了le幾ji大da熱re點dian應ying用yong采cai訪fang了le相xiang關guan的de一yi些xie業ye內nei專zhuan家jia,希xi望wang可ke以yi對dui中zhong國guo從cong事shi汽qi車che電dian子zi係xi統tong設she計ji的de讀du者zhe有you所suo幫bang助zhu。這zhe些xie熱re點dian應ying用yong包bao括kuo自zi適shi應ying汽qi車che前qian照zhao燈deng、LED尾燈和HID前燈、智能化的無鑰進入係統、可視和雷達倒車係統等。
AFS為保障駕駛安全增添砝碼
chedengduibaozhangjiashianquansuoqidaodezuoyongshixianeryijiande,erzaishijiyingyongzhong,chuantongdeqianzhaodengxitongcunzaizhezhuduowenti。liru,xianyoujinguangdengzaijinjulishangdezhaomingxiaoguobujia;還(hai)有(you)對(dui)於(yu)車(che)輛(liang)轉(zhuan)彎(wan)時(shi)存(cun)在(zai)的(de)照(zhao)明(ming)暗(an)區(qu)以(yi)及(ji)車(che)輛(liang)在(zai)雨(yu)天(tian)行(xing)駛(shi)時(shi)地(di)麵(mian)積(ji)水(shui)的(de)反(fan)射(she)眩(xuan)光(guang)問(wen)題(ti),現(xian)有(you)前(qian)照(zhao)燈(deng)係(xi)統(tong)都(dou)不(bu)能(neng)很(hen)好(hao)的(de)解(jie)決(jue)或(huo)改(gai)善(shan)。自(zi)適(shi)應(ying)汽(qi)車(che)前(qian)照(zhao)燈(deng)(Adaptive Front Lighting System, AFS)係統所帶來的變革則可以幫助駕駛者輕鬆麵對這些問題。
所謂AFS就是指能自動改變兩種以上的光型以適應車輛行駛條件變化的前照燈係統。據飛思卡爾全球汽車市場總監Steven Nelson先生表示:“目前,市場上的AFS有很多類型,包括從相對便宜的水平係統到所謂的燈光“彎曲”應用。水平係統基於車輛的載重調節燈光的垂直瞄準,這類係統在歐洲受到了管製。更先進的“彎曲”應用則可以根據車輛載重、加速/減速、方向盤角度、天氣條件等信息,動態地更改燈光瞄準或光束模式。這類係統一般由步進馬達控製。”舉ju例li來lai說shuo,如ru在zai彎wan道dao行xing使shi時shi,傳chuan統tong前qian燈deng的de光guang線xian因yin為wei和he車che輛liang行xing駛shi方fang向xiang保bao持chi一yi致zhi,所suo以yi難nan免mian存cun在zai照zhao明ming的de暗an區qu。一yi旦dan在zai彎wan道dao上shang存cun在zai障zhang礙ai物wu,極ji易yi引yin發fa交jiao通tong事shi故gu,此ci時shiAFS則會產生旋轉光型的光線,給彎道以足夠的照明。
瑞薩電子(上海)有限公司汽車電子市場中心總經理崛田慎吉先生表示:“有you兩liang類lei控kong製zhi可ke以yi改gai變bian前qian大da燈deng的de方fang向xiang。一yi類lei需xu要yao真zhen正zheng轉zhuan動dong短duan焦jiao距ju前qian大da燈deng,另ling一yi類lei不bu是shi轉zhuan動dong前qian燈deng,而er是shi轉zhuan動dong反fan光guang鏡jing。但dan無wu論lun哪na種zhong情qing況kuang,都dou需xu要yao增zeng加jia電dian機ji和he變bian速su箱xiang。決jue定ding轉zhuan動dong角jiao度du的de輸shu入ru信xin號hao為wei轉zhuan向xiang角jiao、車輛速度信號、方向燈以及倒轉開關等。”對傳感信號的處理、前大燈角度的計算以及對電機的控製等是由MCU、傳感器和電機驅動器來完成的。現有的汽車電子係統已經可以采集轉向角信號、車速等信息並具備了方向燈和倒轉開關等器件,而對電機的控製則與其它電機沒有區別。崛田慎吉還表示:“AFS在設計上的挑戰主要在於定義規格、進而決定AFS如何工作以及MCU軟件的設計。在AFS方麵,瑞薩的MCU已經在許多日本汽車上應用了五年之久。瑞薩能提供16位MCU/M16C係列和R8C係列,以滿足客戶的不同需求。”
對於AFS下一步的發展趨勢,崛田慎吉認為在未來的AFS中,一些汽車製造商正在考慮集成圖像識別功能,以檢測行人、車輛和路邊障礙物。在此應用中,需要帶有圖像識別功能的32位處理器。瑞薩適用於自適應巡航控製(ACC)和車道偏離警告係統(LDWS)的產品SH7774同樣適用於未來的AFS。在更新的係統中也開始采用LED轉向燈,在這類係統中,有一係列可以操縱的LED來提供水平、彎曲等功能,因此不再需要馬達支持。
LED、HID在汽車車燈應用中大放異彩
據淩力爾特公司電源產品市場經理Tony Armstrong介紹,發光二極管(LED)被應用於汽車尾燈已經有十多年的曆史。而安華高科技光電子產品部汽車LED產品市場經理Boon-Hooi Lim先生表示:“已經有越來越多的汽車在整個車尾組合燈具(RCL)(包括停車燈、轉向燈、尾燈和反光燈等)中使用LED。”Tony Armstrong還介紹:“高強度放電燈(High Intensity DischargeLamp, HID)燈包括所有在普通照明中使用的高強度氣體放電燈,而用於汽車中的HID主要指HID氙氣燈,通常被用作汽車前照燈。”
為什麼要在汽車車燈中使用LED,世強電訊的專家表示:“與傳統的車用信號燈(如白熾燈)等相比,LED具有節能、壽命長、免維護、防爆、易控製和環保等優點,加上LEDzishendulidelengguangtexing,shidedengjudewaixingbuhuiyinweichangqishoureerbianxing,congertigaozhengtaodengjudeshouming。erqiesuizhejishudegexinheshichangdexingqi,dangqiankunraoLED的發光功率和成本這兩大瓶頸問題也都將得到解決。”
據Tony Armstrong先生介紹用於汽車尾燈的LED主要是紅光LED,它們在把電能轉換為光輸出方麵具有非常高的效率。因此困擾LED應用的散熱對紅光LED來說不是問題。Boon-Hooi Lim也表示:“散熱不再是LED尾燈係統設計中最大的挑戰。隨著越來越多功率從0.25~1W、甚至更高功率的LED湧向市場,汽車尾燈設計師很容易根據設計風格和可用散熱空間對LED做出正確的選擇。”他還表示:“最近發布的大多數LED尾燈設計從0.25W和1W LED轉向了0.5W,因為0.5W產品提供了極具競爭力的成本與流明性能比,非常適合大多數汽車尾燈使用。”安華高在2008年二月就發布了非常適合汽車尾燈照明使用的超級0.5W PLCC-4表貼LED。
LED尾燈應用的主要難題是在所有的運行狀況下保持一致的亮度。飛兆半導體公司車身電子/智能開關產品總監Gary Wagner表示:“為wei了le保bao持chi一yi致zhi的de亮liang度du,需xu要yao準zhun確que的de電dian流liu控kong製zhi。而er為wei了le提ti供gong無wu閃shan爍shuo得de運yun行xing,良liang好hao的de線xian路lu調tiao整zheng也ye非fei常chang必bi要yao。最zui好hao的de方fang法fa是shi使shi用yong電dian流liu控kong製zhi的de升sheng壓ya轉zhuan換huan器qi,將jiangLED串聯起來,形成兩個或更多的並行LED串,用於冗餘設計。飛兆半導體提供廣泛的功率元件以應對以上汽車照明設計的挑戰。”安森美半導體資深應用工程師Brian Blackburn則表示:“LED組合尾燈要獲得廣泛應用,恰當的驅動器設計非常重要,其中采用線性類型的驅動器能夠限製功率耗散,而隻有LED在功率耗散方麵受到限製,所謂的長壽命才能夠實現,安森美的驅動器正可以很好的限製功率耗散。”
對於前燈應用,據世強電訊的專家介紹:“HID因其亮度高、壽命長、節能、色溫性好、安全可靠等優點,已經成為奔馳、寶馬等一流名車的標準配置。”HID前燈是由燈泡本身、觸chu發fa單dan元yuan和he控kong製zhi單dan元yuan或huo鎮zhen流liu器qi組zu成cheng的de。由you於yu靠kao近jin發fa熱re的de燈deng泡pao,並bing且qie要yao經jing受shou車che輛liang行xing駛shi中zhong的de振zhen動dong,這zhe些xie元yuan器qi件jian要yao求qiu具ju有you溫wen度du穩wen定ding性xing和he機ji械xie穩wen固gu性xing。就jiu此ci埃ai普pu克ke斯si的de汽qi車che薄bo膜mo電dian容rong產chan品pin市shi場chang經jing理liMartina Auer表示:“埃普克斯的薄膜電容可以耐受高達150℃的工作溫度,存儲溫度可達170℃。且不同的引腳版圖允許係統經過優化提供最高的機械穩定性。6kV/μs的脈衝寬度使得薄膜電容特別適用於觸發電路。”
除此之外,飛兆的Gary Wagner表示:“因為需要縮減整個HID係統的體積,如何應對功率密度和EMI要求成為設計上的挑戰"世強電訊的專家也表示:“把HID燈用作汽車大燈,有兩個關鍵問題需要解決:1. HID鎮流器的EMC問題;2. HID的鎮流器的控製部分必須具有很強的適應性,能適應冷燈、熱燈,以及各種不同品牌的燈,並具有對一些故障的智能保護功能。”世強電訊有基於SILABS MCU的單芯片全數字HID鎮流器解決方案。對於EMC問題,該方案除了充分考慮傳統的EMI抑製措施外,還采用先進的擴頻控製技術(變頻變占空比),讓幹擾信號在某一頻段上的能量不能累積,從而減小EMI的影響。對於控製部分,該方案采用SILABS的高速MCU,用一顆單芯片實現了冷熱燈識別、燈點亮、恒功率控製、PWM輸出、故障處理等功能,具有優秀的適應性。
除了HID氙氣燈被用於前燈應用,高亮度(HB)的LED也可以被用該類應用當中。Tony Armstrong先生表示:“HID氙氣燈的生產製造成本非常昂貴,因此其用途僅限於高檔車輛。隨著技術的進步,近期推出了HB LED,因此HID氙氣燈的使用量將迅速減少。”飛兆的Gary Wagner則表達了並非完全相同的觀點,他表示:“未來LED頭燈很可能代替HID頭燈,但用於頭燈的LED距離真正的商業化還需5~10年時間,目前LED頭燈仍存在成本問題,比HID頭燈要貴4~5倍。”看來不管是HID頭燈還是LED頭燈都麵臨著成本過高的問題,因此目前LED頭燈被首先應用在高端的豪華車型中,如雷克薩斯、奧迪和卡迪拉克等,即使是這樣LED前燈也隻是主要被用作白天行車燈(DRL),然後是集中在高檔汽車上用的近光燈,而要想在更多的新款汽車上看到前燈使用LED作遠光燈尚需一定的時日。不過LED頭燈可降低電能使用需求,將運行頭燈所需要的功率瓦數由120瓦大幅減少至近40瓦;另外LED還能夠被融入到非常纖薄的造型線條之中,這些都是促進汽車廠商在前燈中使用它的推動力。
相對於LED的尾燈應用,散熱問題對於前燈應用來說依然沒有完全解決。淩力爾特的Tony Armstrong就表示:“HB LED車前燈的供電確實必需特別關注熱設計,原因是它們通常需要50W的供電功率。”安森美半導體資深應用工程師Brian Blackburn透漏:“某些係統采用了風扇來對LED頭燈進行冷卻。但這種類型的冷卻對於LED頭燈的長期可用性來說,並非好事。”世強的專家就此問題表示:“多個LED集中在有限的空間中,將造成散熱困難,LED模塊溫度升高,會導致LED的壽命降低,並加速LED的光衰、影響LED驅動器等元件的效率和可靠性(一般元件的工作溫度需控製在80℃以下)。溫度升高,還使LED輸出的光波長發生變化,改變顏色特征,有可能影響汽車照明。”他表示:“解決散熱問題,從生產廠家的角度來講,可以采用新材料,采用新的封裝技術,增大PN結的散熱麵積等;從設計者應用者來講有幾個方案可選擇,包括選擇高質量的解決方案;進行熱量控製,當溫度升高時減少電流,以降低功耗;還有選擇進行合理的熱設計等。”
功能日益強大的智能進入係統
遙控門鎖(RKE)、無鑰門禁(PKE)是目前各類車型上最易見到的智能進入係統,防盜是研發這些係統的初衷,現在它們的功能正變得越來越豐富。比如在PKE係統上增加汽車尋找和RES(遠程啟動發動機)功能。恩智浦半導體汽車電子大中華區高級市場經理張建臣先生表示:“這些都是在北美非常流行的汽車接近係統功能,也是他們認為在下一代PKE係統中應該增加的。”
據Microchip汽車產品部門亞太區的市場經理Stephen Chan介紹:“PKE應答器是高端汽車的主流配置,現在也開始在普通汽車中快速普及。使用PKE應答器,用戶隻需攜帶應答器就可以開啟車門,不必再手動按動應答器上的按鈕。”PKE係統由基站和應答器單元組成。基站單元用125kHz頻段發送命令,PKE應答器則通過外部UHF發送器實現遠距離的命令接收和響應發送,或者在相同的125kHz頻段上使用內部回傳功能實現短距離應用。他還表示:“PKE係(xi)統(tong)設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)需(xu)要(yao)解(jie)決(jue)的(de)挑(tiao)戰(zhan)性(xing)任(ren)務(wu)是(shi)在(zai)任(ren)何(he)可(ke)能(neng)的(de)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)下(xia)可(ke)靠(kao)地(di)檢(jian)測(ce)基(ji)站(zhan)命(ming)令(ling),同(tong)時(shi)保(bao)持(chi)所(suo)有(you)其(qi)它(ta)設(she)計(ji)參(can)數(shu)不(bu)變(bian),如(ru)電(dian)池(chi)電(dian)能(neng)使(shi)用(yong)率(lv)以(yi)及(ji)天(tian)線(xian)的(de)物(wu)理(li)尺(chi)寸(cun)等(deng)。”
而為了在PKE上實現汽車尋找和RES功能,下一代的PKE需要將射頻鏈路擴展為雙向射頻通信(315/434MHz),最大通信距離要達300米。有了雙向射頻鏈路後,鑰匙端可以從汽車端取得反饋信號,同時向汽車發送命令。硬件方麵,需要根據不同算法和係統程序從8位到32位MCU中選取合適的MCU。Microchip的PIC16F639就是一款功能強大、容易編程(隻有35個單字節指令)、基於CMOS閃存的8位微控製器,隻需增加一個應答器模擬前端就能使該器件適用於PKE係統。它采用Microchip公司強大的PIC MCU架構,在20引腳封裝中集成了KeeLog兼容的加密模塊、PLVD、雙比較器和256字節的EEPROM數據存儲器。
對於雙向PKE來說,係統安全性、功耗和通信距離是最主要的三大挑戰。RES功能需要涉及發動機控製單元(ECU),因(yin)此(ci)安(an)全(quan)性(xing)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao),恩(en)智(zhi)浦(pu)公(gong)司(si)的(de)張(zhang)建(jian)臣(chen)先(xian)生(sheng)強(qiang)烈(lie)建(jian)議(yi)使(shi)用(yong)與(yu)鎖(suo)車(che)係(xi)統(tong)相(xiang)同(tong)的(de)算(suan)法(fa)來(lai)確(que)保(bao)安(an)全(quan)性(xing)。雙(shuang)向(xiang)射(she)頻(pin)通(tong)信(xin)將(jiang)導(dao)致(zhi)更(geng)大(da)的(de)功(gong)耗(hao),這(zhe)與(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)RKE技術有根本的區別。采用傳統的SAW發送器技術時距離隻有約30米。在新的應用中,必須選擇基於PLL的專用收發器芯片。恩智浦公司是發動機防盜鎖止係統(IMMO)和PKE市場中領先的半導體供應商,基於恩智浦解決方案從PKE可以很容易升級到的更加智能的進入係統,這些方案采用相同算法、相同技術並且相同的ECU接口。而NXP解決方案的一些關鍵特性也能夠幫助設計師應對以上提到的三大挑戰:1. 集成的HITAG2/AES128算法以確保汽車安全。2. 通過低頻鏈路實現電池再充電功能可以解決功耗問題。3. 致力於完善射頻技術的產品種類,采用Frac-N PLL實現發送器、接收器和收發器可確保長距離通信。
可視和雷達混合倒車係統讓您不必回頭、倒車無憂
現xian在zai的de雷lei達da倒dao車che係xi統tong已yi經jing可ke以yi為wei駕jia駛shi者zhe提ti供gong許xu多duo幫bang助zhu,但dan它ta並bing不bu完wan美mei,由you於yu電dian磁ci波bo的de散san射she特te性xing,如ru果guo地di麵mian有you尖jian銳rui的de突tu起qi或huo存cun在zai橫heng在zai半ban空kong的de棱leng角jiao狀zhuang物wu體ti,現xian有you的de係xi統tong並bing不bu能neng有you效xiao地di察cha覺jiao,因yin此ci許xu多duo老lao司si機ji都dou告gao誡jie新xin手shou在zai倒dao車che的de時shi候hou一yi定ding要yao回hui頭tou看kan一yi看kan實shi際ji的de情qing況kuang。如ru果guo為wei倒dao車che係xi統tong增zeng加jia可ke視shi功gong能neng,駕jia駛shi員yuan在zai倒dao車che時shi不bu必bi回hui頭tou就jiu可ke對dui車che後hou的de情qing況kuang了le然ran於yu胸xiong。
OmniVision的專家表示:“使用多個傳感器的可視泊車係統已經非常成熟。在英菲尼迪(Infinity)的EX和寶馬七係上都使用了4~5個攝像頭,最終綜合輸出這4~5個攝像頭采集到的圖像來實現可視的泊車功能,圖像看起來就像是從高處俯視得來的一樣。”他進一步表示:“傳感器的分辨率可以是VGA到百萬像素水平。如果是VGA,可能會需要4~5個攝像頭;如果是百萬像素,2~4個攝像頭就夠用了。而且成本效益更好的CMOS圖像傳感器將在可視和雷達混合係統中代替昂貴的CCD傳感器。”OmniVision能夠以最低的BOM成本提供彩色高動態範圍CMOS傳感器。由於具備極低的感光度和進行了專門的改進該公司的攝像頭可以實現晝夜全天候工作。
不(bu)過(guo),增(zeng)加(jia)類(lei)似(si)的(de)功(gong)能(neng),對(dui)成(cheng)本(ben)的(de)把(ba)握(wo)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao),因(yin)為(wei)它(ta)畢(bi)竟(jing)不(bu)是(shi)必(bi)不(bu)可(ke)少(shao)的(de)功(gong)能(neng),消(xiao)費(fei)者(zhe)願(yuan)意(yi)為(wei)其(qi)付(fu)出(chu)多(duo)少(shao)金(jin)錢(qian)也(ye)是(shi)車(che)廠(chang)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)的(de)因(yin)素(su)。ADI的DSP和嵌入式處理器產品技術市場經理楊燁表示:“要談論一個倒車係統的成本,必須了解一個前提,那就是在車輛正常行駛的過程中,泊車的時間所占的比例是非常小的,通常不會超過1%。所以,無論是以視覺為基礎還是雷達為基礎的係統(或者二者的結合),如何利用係統在其餘99%的時間內的處理能力就成為了問題的關鍵。”
他進一步表示:“基於以上前提,一個成本優化的係統,必須具備靈活性和可擴展性。靈活性是指除了係統最基本的功能(倒車圖像、雷達顯示和告警)以外,還需要具備係統供應商所獨具的一些差異化的功能,如係統能夠對廣角鏡頭造成的失真進行線性化補償(魚眼校正),能neng夠gou通tong過guo自zi動dong曝pu光guang,自zi動dong對dui焦jiao,自zi動dong白bai平ping衡heng等deng改gai善shan圖tu像xiang質zhi量liang,能neng夠gou通tong過guo圖tu像xiang係xi統tong和he雷lei達da係xi統tong的de組zu合he判pan斷duan是shi否fou告gao警jing以yi及ji告gao警jing的de級ji別bie,能neng夠gou通tong過guo多duo攝she像xiang頭tou的de方fang式shi實shi現xian車che輛liang俯fu視shi合he成cheng圖tu像xiang,以yi提ti升sheng用yong戶hu體ti驗yan。可ke擴kuo展zhan性xing是shi指zhi係xi統tong可ke以yi通tong過guo不bu增zeng加jia成cheng本ben或huo增zeng加jia很hen少shao成cheng本ben的de方fang式shi實shi現xian除chu了le倒dao車che輔fu助zhu以yi外wai的de其qi他ta功gong能neng,比bi如ru在zai車che輛liang上shang通tong過guo安an裝zhuang前qian置zhi的deCMOS傳感器/雷達的方式,實現車道偏離告警,自動巡航控製,行人監測,夜視等功能;通過在車輛內部安裝傳感器的方式實現乘員的狀態監測;通tong過guo在zai車che輛liang兩liang側ce安an裝zhuang傳chuan感gan器qi,實shi現xian盲mang點dian監jian測ce。也ye就jiu是shi說shuo通tong過guo擴kuo展zhan在zai車che輛liang正zheng常chang行xing駛shi過guo程cheng中zhong的de多duo種zhong功gong能neng,以yi及ji提ti升sheng在zai泊bo車che過guo程cheng中zhong的de用yong戶hu體ti驗yan,係xi統tong供gong應ying商shang可ke以yi大da大da增zeng加jia產chan品pin的de附fu加jia值zhi,卻que不bu需xu要yao增zeng加jia太tai多duo的de成cheng本ben。”
ruhegenghaoderonghezheliangzhongbutongdexitong,yixiangjiacherentigongyigegengzhunquedejiachecankao,bimianshigufasheng,jianshaoshengmingcaichansunshi,duixitonggongyingshanglaishuoshifeichangdadetiaozhan。ruhezaibutongchangjingxiaduizheliangzhongxitongdeshurujinxingyouxiaodezonghepanduan,geichuyigezuijiejinshijiqingkuangdejieguo,shitixianbutongxitonggongyingshanggonglidezhongyaobiaozhun。yigedianxingdelizishizhengwuyangguangzhishedeqingkuangxia,cheweizhengduiyinandechekumendaoche,youyuCMOS攝(she)像(xiang)頭(tou)自(zi)動(dong)曝(pu)光(guang)的(de)介(jie)入(ru),車(che)內(nei)顯(xian)示(shi)屏(ping)可(ke)以(yi)清(qing)晰(xi)的(de)顯(xian)示(shi)車(che)庫(ku)外(wai)的(de)景(jing)象(xiang),卻(que)無(wu)法(fa)看(kan)清(qing)車(che)庫(ku)內(nei)的(de)障(zhang)礙(ai)物(wu),這(zhe)時(shi)就(jiu)需(xu)要(yao)借(jie)助(zhu)雷(lei)達(da)的(de)探(tan)測(ce)結(jie)果(guo),對(dui)障(zhang)礙(ai)物(wu)的(de)距(ju)離(li)和(he)方(fang)位(wei)進(jin)行(xing)探(tan)測(ce),對(dui)這(zhe)兩(liang)個(ge)結(jie)果(guo)進(jin)行(xing)判(pan)斷(duan),並(bing)給(gei)駕(jia)車(che)人(ren)適(shi)當(dang)的(de)提(ti)示(shi)。
基(ji)於(yu)係(xi)統(tong)必(bi)須(xu)具(ju)有(you)靈(ling)活(huo)性(xing)和(he)可(ke)擴(kuo)展(zhan)性(xing)的(de)討(tao)論(lun),係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)主(zhu)處(chu)理(li)器(qi)必(bi)須(xu)具(ju)有(you)非(fei)常(chang)高(gao)的(de)處(chu)理(li)能(neng)力(li),豐(feng)富(fu)的(de)接(jie)口(kou),以(yi)及(ji)能(neng)滿(man)足(zu)低(di)成(cheng)本(ben)到(dao)高(gao)性(xing)能(neng)不(bu)同(tong)需(xu)求(qiu)的(de)代(dai)碼(ma)兼(jian)容(rong)的(de)內(nei)核(he)以(yi)確(que)保(bao)代(dai)碼(ma)可(ke)重(zhong)用(yong)。ADI的楊燁先生表示:“通常的ASIC芯片由於其固有的限製,很難同時滿足上述的要求,而一個通用的處理器卻可以很好的完成這樣的任務。”ADI的Blackfin處理器提供了從低端400MHz單核到高性能的500MHz雙核處理器,提供了一係列符合汽車工業標準,並且代碼兼容的處理器係列,供客戶針對不同的係統成本和規格需求進行選擇。Blackfin家族成員所具備的豐富接口,可以無縫連接CMOS、LCD和he雷lei達da傳chuan感gan器qi,內nei置zhi的de支zhi持chi多duo層ceng圖tu像xiang疊die加jia,色se域yu轉zhuan換huan的de硬ying件jian加jia速su單dan元yuan,使shi客ke戶hu可ke以yi自zi由you靈ling活huo的de擴kuo展zhan係xi統tong,而er不bu需xu要yao外wai部bu擴kuo展zhan額e外wai的de外wai圍wei芯xin片pian。而er且qieADI所suo擁yong有you的de豐feng富fu的de第di三san方fang網wang絡luo可ke以yi提ti供gong一yi係xi列lie的de關guan鍵jian算suan法fa,客ke戶hu可ke以yi直zhi接jie利li用yong以yi縮suo短duan產chan品pin上shang市shi時shi間jian,更geng可ke以yi以yi此ci為wei基ji礎chu擴kuo展zhan自zi己ji所suo獨du有you的de功gong能neng。
除了以上提到的這些應用,還有一些應用也非常有特點。比如電動防夾車窗、比(bi)如(ru)可(ke)加(jia)熱(re)後(hou)視(shi)鏡(jing)等(deng),它(ta)們(men)都(dou)能(neng)以(yi)較(jiao)低(di)的(de)成(cheng)本(ben)有(you)效(xiao)的(de)為(wei)架(jia)乘(cheng)者(zhe)提(ti)供(gong)方(fang)便(bian)和(he)提(ti)升(sheng)駕(jia)乘(cheng)的(de)安(an)全(quan)性(xing)。又(you)比(bi)如(ru)可(ke)提(ti)前(qian)啟(qi)動(dong)或(huo)者(zhe)可(ke)預(yu)先(xian)設(she)定(ding)溫(wen)度(du)的(de)智(zhi)能(neng)空(kong)調(tiao),對(dui)於(yu)炎(yan)熱(re)地(di)帶(dai)或(huo)者(zhe)寒(han)冷(leng)地(di)帶(dai)的(de)用(yong)戶(hu)就(jiu)特(te)別(bie)有(you)用(yong),可(ke)以(yi)讓(rang)他(ta)們(men)一(yi)進(jin)入(ru)車(che)中(zhong)就(jiu)享(xiang)受(shou)到(dao)舒(shu)適(shi)的(de)溫(wen)度(du)。總(zong)之(zhi),提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)舒(shu)適(shi)度(du)與(yu)安(an)全(quan)性(xing)是(shi)汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)廠(chang)商(shang)和(he)設(she)計(ji)師(shi)持(chi)續(xu)創(chuang)新(xin)的(de)原(yuan)動(dong)力(li);在zai可ke以yi預yu見jian的de未wei來lai,汽qi車che電dian子zi的de熱re點dian也ye將jiang圍wei繞rao著zhe這zhe兩liang個ge主zhu題ti展zhan開kai,而er是shi否fou能neng以yi市shi場chang接jie受shou的de成cheng本ben將jiang這zhe些xie創chuang新xin變bian為wei現xian實shi則ze是shi他ta們men最zui終zhong能neng否fou從cong熱re點dian成cheng為wei賣mai點dian的de關guan鍵jian所suo在zai。
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