TI加快四大汽车细分市场的创新
作者: 来源:中国电子商情
发布时间:2017-11-22
据LMC Automotive统计，2016年全球新车的年产量约为9310万辆，预计到2021年将超过1.05亿辆。每辆汽车都会用到包括模拟信号链、电源管理、嵌入式处理器和无线连接等典型的半导体元件。Strategy Analytics 数据显示，2017年生产的每辆汽车的半导体价值约为324美元，未来这一价值会逐年上升，到2012年将达到361美元。这无疑为半导体厂商打了一剂强心针，促使他们推出更好的产品，满足消费者对下一代更安全、更智能、更高效和更互联互通的汽车的要求。
德州仪器（TI）深耕汽车电子行业三十五载，凭借其研发的汽车应用产品以及自身对汽车设计的深入了解，帮助全球的汽车制造商和一级供应商开展设计工作。TI拥有100多种经过全面测试的汽车应用参考设计，包括模拟和电源管理集成电路（ICs）、嵌入式处理器和DLP显示技术。在2016年的市场收入中，汽车业务的份额占18%，推出的汽车市场产品也比2014年多出两倍。TI研发投入的22%用于汽车的嵌入式、模拟和显示技术。
为促进汽车系统的未来发展，TI加快了四大汽车细分市场的系统创新：
1、高级驾驶辅助系统（ADAS）
众所周知，汽车的驾驶环境非常复杂，尤其是自动驾驶技术的快速发展，使得怎样更加实时有效的检测复杂的驾驶环境，做出判断，从而让汽车更加智能的去规避一些风险成为迫切的要求。因此，开发人员需要创建系统，处理大量数据，并将其跨网络实时传输，并具有非常高的可靠性。ADAS解决方案的车辆感测、智能和控制技术的发展为自动驾驶汽车铺平了道路。
针对这一市场，TI提供的不仅仅是单个产品，而是整体的解决方案；不仅包括传感器融合，还包括基于摄像头（前置摄像头、后视和全景系统、后视镜替代和驾驶员监控）以及基于雷达（盲点警告和避免碰撞）的技术。TI全球汽车系统业务总监Heinz-Peter Beckemeyer表示：“我们使汽车开发商能够创建下一代自动驾驶系统所需的高级功能，SafeTI设计包可以帮助ADAS设计更容易满足法规和功能安全要求，同时管理系统和随机故障。”
TI全球汽车系统业务总监Heinz-Peter Beckemeyer和TI中国区汽车事业部总经理沈源
基于TI互补的嵌入式处理和模拟技术的创新子系统参考设计有助于实现可跨越多个平台并满足各种系统需求的ADAS系统解决方案。TI的具有MIPI CSI-2输出的四摄像头集线器汽车ADAS参考设计使得开发人员能够连接4个130万像素的摄像头创建集线器设计。每个摄像头使用 FPD-LinkIII连接到四端口解串器。该设计也允许连接其他类型的传感器，用于传感器融合用途。具有集成ISP和DVP输出的四摄像头集线器汽车ADAS参考设计则可使多达四个130万像素摄像头连接到ADAS SoC评估模块，但通过将四个摄像头输入组合为两个并行视频端口来简化系统。每个摄像头通过一根同轴电缆连接到集线器，板上有两个ISP处理和导出视频。
2、车身电子元件和照明系统
更多的智能和控制正在添加到车身电子元件系统中，包括交互式人机界面 （HMI）、手势和语音控制，自动变光镜和天窗的光学感应，以及背光LED 按钮和旋钮。对于车身设计来说，最大的挑战是怎样快速、轻松地改进系统，以满足车身电子元件应用的不断变化的特征和要求，而无需检修相关子系统和减缓设计周期。Heinz-Peter Beckemeyer坦言：“TI拥有30多年支持汽车开发商各种设计需求的丰富经验，TI的车身电子元件构建模块使汽车开发人员能够在现有系统上进行改进或设计，而不是为了升级改造而进行大修。轻松扩展功能，提高系统灵活性，满足更广泛的车辆功能和车型的需求。”
设计人员面临的挑战是为车身电子系统添加更多智能功能，但必须减少接线、尺寸和重量。TI的多路开关检测接口（MSDI）集成了许多高压、电池连接的开关输入，并通过数字接口将开关状态传送给MCU。该参考设计具有两个全新的MSDI设备，可以减少98％的系统功耗。与现有的解决方案不同，该参考设计可以本机监控多达54个信号的各种信号类型，使MCU不必有过多引脚，并可保持活动以检测信号活动。
汽车照明系统从静态白炽灯和高强度放电（HID）灯泡转向动态发光二极管（LED）照明，开发人员必须具有创新理念和创造力，才能在传统汽车前大灯和后灯的功能和设计方面实现更高效、更具创新性的突破。TI的汽车照明精密PWM调光LED驱动器参考设计计可帮助开发人员创建具有成本竞争力的解决方案，使用脉宽调制（PWM）来减少外部汽车照明系统，无需微控制器，但精度优于2%占空比。该设计的输入级经EMI/EMC滤波，可直接由车载电池供电。
3、信息娱乐系统和仪表组
下一代信息娱乐和仪表组系统正在通过集成娱乐、多媒体和信息功能，在车辆中模拟智能手机创建交互式和联网体验。 在整个车辆上传输大量数据，而在更长范围内安全传输数据，不仅需要能够驱动集成功能的高性能处理器，而且还需要能够实现长距离安全性的高级功能连接。TI的创新技术专为驾驶员与复杂的信息娱乐和仪表组系统进行交互而设计，同时将注意力保持在道路上。子系统参考设计核心的硬件和软件兼容性使其可用于多个信息娱乐系统和仪表组平台，可缩短上市时间，降低开发成本。
TI的具有CISPR-25 5类测试IC的参考设计是独一无二的1x2英寸解决方案，可帮助开发人员加快其媒体端口系统设计，通过15W USB Type-C端口支持USB 2.0。该参考设计提供了一种灵活、被动的解决方案，能够与音响主机进行角色交换，使其能够对USB Type-C和传统设备充电。
4、混合动力和电动汽车
先进的技术正在使更多动力传动系统实现电气化。电动机控制、电源管理和传感技术的革新，使得从汽车到电网的电气系统更为精确和高效。传统的动力传动组件需要更多的创新来减轻重量，提高效率，并通过较少的电线、接线和 机械组件来管理电源。工业和汽车设计方面的系统专业技术为混合动力和电动汽车提供了可扩展的解决方案，并开发了更加智能的车载充电器和充电站，实现更快的充电体验。
TI技术可以帮助开发人员实现更快地安全地为电动汽车提供电力，有助于降低动力 传动组件故障的可能性，并帮助在故障发生之前诊断系统问题。实现更高效的电力转换和更换机械组件，获得更轻的车辆和更高的性能，消耗更少的能量。
TI的混合动力和电动汽车电池管理汽 车参考设计可实现在宽温度范围（-40°C至+ 125°C）内的<0.2％FSR的精度。用于12 V/48 V汽车系统的双向直流-直流 转换器参考设计使用两个电流控制器和一个MCU进行功率级控制。
“TI是在实现汽车可靠性、效率和专业技术方面值得信赖的行业领导者。在汽车行业拥有35年的经验，这让TI在应对未来愈加复杂的设计挑战时，具有独特而有价值的深刻洞悉，”Heinz-Peter Beckemeyer表示，“TI专注于高级驾驶辅助系统、车身电子元件、信息娱乐系统以及混合动力汽车（HEV）、电动汽车（EV）和传动系统，帮助汽车制造商实现系统优化，以满足消费者的需求，并不断研发出具有更高性能和功能水平的汽车技术。”
