思维碰撞——业内人士畅谈汽车电子安全问题

2010-10-09 14:43:37来源: 电子工程专辑 关键字:汽车安全  ECU
什么是最具潜力的汽车安全技术?哪些是当前最热门的汽车安全解决方案?新型汽车安全系统在提高安全性的同时,给半导体厂商带来了哪些新挑战?新型方案是否会增加ECU的开发复杂度?与汽车相关的安全产品究竟需要符合哪些法规要求?中国在汽车领域的法规现状如何?中国的汽车电子市场有哪些与众不同的特点?未来的汽车电子产业,还将给我们带来哪些惊喜?围绕上述问题,本期《汽车电子》增刊提供了一个畅所欲言的平台,来自于汽车领域众多知名公司的诸位专家们,也将在这里各抒己见,碰撞智慧的火花。

ADI大中华区汽车电子商务经理李防震:从市场潜力来看,中国去年已经取代美国成为全球最大的汽车销量国家,随着汽车销量的增加,很多汽车企业和零部件供应商都不断追加对中国的投资(无论是从生产还是研发方面),这将给中国的汽车电子产业带来巨大的机会。

在未来几年,汽车的发展趋势是绿色、安全、舒适。随着政府新能源汽车的激励政策不断出台,混合动力或者电动车将得到社会以及消费者越来越多的关注。混合动力车或者电动车的核心技术锂电池监控以及电机的驱动技术,针对如何有效地监控锂电池使用情况,从而保护汽车运行系统是非常必要的。针对这一应用,ADI已经开发了相应的锂电池管理以及隔离芯片和用于电机驱动的DSP。

在安全性方面,如安全气囊和电子稳定系统将来会被立法强制安装,在这一被动的安全里我们的MEMS会得到越来越多的客户的青睐,在主动安全部分,如高级辅助驾驶系统也越来越多被消费者关注。在这一领域,我们可以提供相应的雷达、视频信号处理、以及高性能数字信号处理器

在舒适方面,消费者对汽车的娱乐信息和舒适性也越来越重视,汽车不仅要有强大的导航仪器,方便驾驶,同时也渴望有如家用高保真级别的音视频体验,因而会带动为汽车音频系统提供单芯片高保真音频解码、均衡和滤波的高性能转换器(ADC、DAC)和数字信号处理器(DSP)等汽车电子市场的进一步发展,而且这也是我们公司的一个重点投入的应用,我们的SigmaDSP/Sharc已经得到了一些高端客户的认可。

再来谈这次的主题安全技术。今天的安全还是主要集中在被动方面,如安全气囊现在已经差不多是标准配置,而且有些国家和地区会立法强制要求安装此功能。被动的安全只是为了降低交通事故带来的伤害。交通事故原因调查显示,所有交通事故中有一半左右是因为驾驶员的违规变线造成的,如果有适当的装置可以提醒或者干预这种违规变线的话,这就意味着有很大一部分的交通事故是可以避免的。针对这一要求,主动安全的技术越来越多的被人们关注,现在研究比较多的就是高级驾驶辅助系统(ADAS)。这一系统的核心,是通过视频或者雷达技术检测车子行驶状态以及周围的环境信息,经DSP处理,然后采取相应的措施。有的只是警报驾驶员,有的则采取一些干预驾驶的措施如刹车等。由于主动安全的核心是信号的采集和处理,所以这对半导体厂商在模拟技术、高频技术以及数字处理方面有很高的要求。

汽车安全系统的发展将以主动安全为重点。主动安全将更有效预防事故的发生,保护驾驶员的安全。因此,主动安全技术及相关产品将成为主流趋势。提到主动安全技术及产品,最典型的技术就是车道偏离和前撞预警等。主动安全的技术基础是视频以及雷达,国内的一些安全模块供应商和一些大学已经研发出以视频技术为基础的车道偏离和夜视功能,对于采用雷达技术还处在一个开始阶段,不过由于基于雷达的自动巡航、主动防撞等功能不断被人们关注,所以会有越来越多的模块供应商以及汽车生产厂商投入该领域,这将刺激这一技术的迅速发展。

对于传统的安全,如气囊和电子稳定系统,会因为MEMS技术的不断发展(如Low-g和High-g 的加速度传感器集成等等),这一功能会被集成到一起,这也将满足客户不断降低成本的要求,我们很快会推出下一代的MEMS产品。

在传统的安全方案中,我们的MEMS被广泛的应用,ADI公司是安全气囊领域的开拓者,并将继续发挥重要作用。ADI至今已经交付了超过5亿个MEMS传感器,拥有近20年的碰撞传感器设计经验以及相关知识积累和技术,同时为了系统设计工程师节省时间,使他们能够专注于正确地将安全系统整合到车辆中,从而为客户提供最安全的汽车,安全保障的新一代系统我们与英飞凌合作,共同研发了整个安全气囊方案。

在主动安全方面,我们提供了以视觉、雷达为技术基础的智能辅助驾驶,以实现车道偏离的报警、障碍物检测、交通信号识别等等,在这一系统中我们的DSP(BF561)、视频编解码、ADC/DAC/RF等芯片被广泛应用。随着汽车设计不断复杂,且对安全系统要求不断提高,客户对辅助驾驶系统的开发需求不只是芯片技术层次,应用和系统软件层次的资源与支持也是必不可少的。ADI多年来在汽车领域发展了大量优秀的第三方合作伙伴,可以与ADI一起为客户提供完备的系统支持与服务。

为了让客户方便使用,我们提供了非常智能的评估板,方便客户熟悉验证新一代的产品,而且我们新一代的产品都是根据客户的反馈而开发的,所以从技术理念上来说也是很容易被客户接受的。

在主动安全方面,为了减少客户的软件编程工作量,我们开发了新一代DSP(BF6XX)芯片,很多的数据处理将由硬件完成,在信号采集方面,我们提供精度更高的ADC/DAC。在被动安全上,我们的高集成MEMS(加速度传感器陀螺仪集成到一起ADXRS8XX,低g值和高g值的加速度传感器集成到一起ADXL2XX)会在不久的将来研发完成。

从产品的质量上来讲,我们所有的产品一定要通过一些国际认可的测试标准,如TS16949/AEC-Q100等标准;芯片在做成模块后,还要有一系列测试如EMI/EMC等;车子在出场之前还有很多安全的测试,如NCAP等等。为了使安全得到保证,政府也出台相应的法规去强制企业安装相应的功能,如2012年以后如果汽车不具备电子稳定系统将不能在美国销售,而安装了辅助驾驶功能的汽车,在做安全测试的时候会额外的加分。

由于中国汽车产业起步比较晚,所以这方面的制度或者法规还不是很完善,但是,随着人们对安全性越来越重视,我相信相关的政府部门也会陆续出台一些政策和法规去规范这个市场,如将来的安全隐患召回不仅仅只是发生在外资或者合资品牌上,本土的汽车企业如果有安全的问题,会面临同样的处理。

中国汽车电子标准化工作明显滞后,产品开发缺少规范,影响着产业的发展。目前,中国汽车电子行业已经全面启动了“汽车电子标准化”工作。如新能源汽车方面,国家会出台相应的政策法规鼓励和规范这个正在发展中的行业,以方便以后大规模的批量生产。

中国汽车市场正在繁荣增长。有调查数据表明,到2011年,中国的全球电子系统生产将是半导体消费量的一倍。增长的主要原因首先是国内轻型汽车生产对电子器件增长的需求, 其次是许多全球汽车厂商正逐渐将生产重心转移到中国。来自美洲、欧洲、日本和韩国的国际汽车电子系统和组件供应商已经开始与中国公司建立合资企业。这不仅带动了中国汽车电子市场的发展,也对人才培养和技术交流起到了积极作用。中国汽车电子市场的独特优势在于,中国拥有巨大潜在市场需求,未来越来越多的中国人将考虑购买汽车,因此,汽车厂商对于电子器件的需求也不会因此不断增长。对于中国汽车电子市场,我们看到的是巨大的增长空间和潜在的机遇。

当然机遇与困难同在,目前有几大因素制约了国内汽车电子的发展:

首先,缺少具有自主知识产权的产品,同时国外汽车零部件公司在中国大量申请专利,进行“圈地”,目的是控制中国汽车电子市场。

其次,缺少满足于汽车行业质量控制体系的本土供应商,主要元器件受制于国外

再次,生产管理体系不健全,很难生产出性能稳定的汽车电子产品

最后,传统以机械为主的零部件企业对新兴汽车电子产品缺乏认识,没有投入足够的精力去研究开发。

只要认清形式,在政府大力支持下,我们应该抓住这个机遇,大胆地开展自主研发,在一些优势基础上,拓展技术。如本土企业对汽车的娱乐系统还是有非常大的优势,现在全球有超过一半的影音系统设计、生产是在中国。国内厂商应该在这个平台基础上做一些产品的延伸,如视频基础的辅助驾驶等等。在车身应用方面,本土的MCU/放大器/驱动器越来越多的被用到本土品牌车上。在发动机变速箱以及电喷方面,可以和一些大学做一些技术的合作开发,配合车厂的实质性的项目,这样中国本土企业很快就可以在核心技术上有一定的突破,打破核心技术被外资企业垄断的局面,发展自己真正的汽车产业。

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关键字:汽车安全  ECU

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2010/1009/article_2666.html
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