汽车电子:信息娱乐升温,追求安全节能

车载娱乐占半壁江山

　　智能汽车有三阶段

　　英特尔中国区嵌入式及消费电子事业部嵌入式英特尔架构产品市场经理刘荣称，IT与汽车将逐渐融为一体，智能汽车将在未来成为现实。智能汽车的发展将经历三个主要的发展阶段。

　　第一阶段，主要集中于驾驶诉求的满足，例如位置服务、实时播报动态路况、线路规划、辅助查询、旅游信息等;安全安防，安装防盗监控，紧急救援等;维修维护，定期进行油耗提醒，车辆运行档案等级，预约维护保养等。

　　第二阶段即保障驾乘安全阶段，车里的显示屏会清晰地显示驾乘人员所需的内容，车身会有更多的传感器监控周围的环境;车载信息娱乐系统能够显示出全面的车况信息：车内温度、湿度、一氧化碳含量、胎压检测报告，甚至汽车方圆一公里以内的路面状况都可尽在掌握之中。

　　第三阶段即基于网络服务的阶段，英特尔称之为“联网汽车”阶段。在这一阶段，汽车与汽车之间，汽车与手机、电脑、加油站等设备之间，甚至汽车与人之间都将进行更加自然的交互与沟通。

　　汽车互联需要高安全性

　　恩智浦坚信，汽车互联将为驾驭体验带来更高的安全性、更多的便捷以及更好的定制娱乐体验。恩智浦将远程信息技术和car-to-x (汽车对多应用) 通信技术，以及面向汽车门禁、近距离无线通信 (NFC)和多标准数字广播接收的无线技术带到了汽车行业。此外，所有这些接口必须确保安全，能有效杜绝黑客攻击和操纵，同时还须保护隐私。

　　车载信息与舒适性重要

　　ADI认为，在信息娱乐领域，消费者对信息性和舒适性越来越重视，汽车不仅要有强大的导航仪器，方便召开移动会议的旋转座椅，更渴望有如家用高保真级别的音视频体验，因而会带动高保真音频转换CODEC(编/解码器)、音效处理DSP(数字信号处理器)等器件的进一步发展。例如，音视频转换处理IC需要具备更高的模拟信号表现、更高的信号处理能力，来提升系统音视频体验，但同时还需要保证较高的成本优势。这是这一领域的特殊需求。

　　具体来说，富士通半导体公司产品经理丁洁早认为，在车载娱乐方面，人机界面(HMI)会越来越受到消费者的重视，消费者会更重视人机的互动，而不是简单的系统状态信息输出;显示系统也会从传统的TN/STN屏幕逐渐转向TFT屏;在未来几年，3D的用户界面也很有可能被广泛采用。

　　Intersil认为显示和计算产品值得关注，例如使驾驶员、乘员和车辆与基础设施(抬头显示“HUD”、媒体、导航等)保持联络。Intersil的高集成度LCD控制器/处理器等产品和SerDes技术非常适用于这类应用。

节能环保

　　节能及提升效率的方案

　　英飞凌的徐辉指出，在环保方面，节能减排，尤其是降低CO2的排放是核心趋势之一，在欧洲已经是法规。针对这个趋势，越来越多的车厂将提高发动机效率，减少电器设备能耗作为主要手段。

　　因此，发动机缸内直喷技术(GDI)将会进一步普及，轻型混和技术在未来的5~10年将是主要的技术方向，如主动式起停控制(START-STOP)。

　　起停控制功能将从现在的手动式变为内置主动式，用户不再手动开启此功能，系统将根据车辆运行情况自动开启，如在等待红灯时，系统关闭发动机;而绿灯时，系统自动启动发动机。由于发动机需要频繁启动，现有的继电器将无法适应，配电盒的半导体化将是发展方向。用智能半导体器件代替继电器，不但可以提高开关次数，减少器件损耗，还可以实现诊断和保护功能，提高系统可靠性。

　　车内感性负载，如电动机、电磁阀，将由现在的简单开关控制方式向脉宽调制(PWM)转变，甚至从现在的支流有刷电机向三相无刷电机转变。通过此种变化，将可以把现有的电机控制效率从不足40%提高至70%~80%，甚至90%。

　　新能源汽车的电池管理系统

　　凌力尔特认为，混合动力汽车和全电动汽车中，随着电池越来越多地被用作电源，同样需要最大限度地延长其有效使用寿命。电池电量失衡(构成电池组的各电池单元之充电状态的失配)是大型锂电池组所存在的一个问题，其产生根源在于制造工艺、工作条件及电池老化方面的偏差。业界的共识是：当制作大型电池组时，仍然需要进行电池电量测量和电池电量平衡以保持高电池容量，从而获得长久的电池组使用寿命。在这一应用领域，凌力尔特的电池管理系统 (BMS) 产品系列受到了用户的欢迎，而这是目前在汽车应用中已投产和在路上行驶的唯一BMS产品。

　　Intersil也认为，良好的电源和电池管理产品可以减少CO2排放、优化燃油经济性、传动系统和部件的电气化(EPS)、节省重量(电子制动、EPAS)等。该公司的多单元均衡(MCB)产品可帮助电动/混合动力车实现安全和准确的电池管理。

FPGA以快速、灵活见长

　　Altera公司汽车产品线经理Michael Hendricks认为，当今的汽车电子系统设计人员面临的三个主要挑战是：更快的开发周期、灵活的解决方案和功能安全。