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一文看懂ADI在汽车电子领域的布局

2019-05-20来源: 互联网关键字:5G  AI  电动汽车

随着物联网、5G、人工智能等技术的发展,传统的汽车产业正快速的转向智能化、网联化、电动化。因此也涌现出了一大批的新能源汽车、智能汽车初创企业,比如蔚来汽车、小鹏汽车、威马等等企业。与此同时,大众、宝马、通用等众多的传统车企也开始快速跟进。汽车市场对于半导体的需求也是越来越大,半导体在整车成本当中的占比也是越来越高。

一文看懂ADI在汽车电子领域的布局

数据显示,2017年全球汽车电子市场规模达到了1435.4亿美元,同比增长9.5%,预计未来5年将保持8.2%的年平均复合增长率。随着汽车电子市场的增长,2017年全球汽车半导体市场的规模也已超过了360亿美元。近年来都保持在9%左右的增长速度。到2025年每辆智能汽车当中的电子元器件成本占比将达到整车成本的40%,到2030年占比将进一步提高到50%。

这也使得越来越多的半导体芯片厂商,开始大举杀入汽车电子市场。2016年10月,手机芯片大厂高通正式宣布470亿美元收购车用芯片大厂恩智浦半导体(可惜失败了);2016年11月,手机芯片大厂联发科也宣布进军车用芯片市场;此前在汽车电子市场影响力有限的英特尔,2017年也宣布以153亿美元价格收购ADAS(辅助驾驶)技术大厂Mobileye,希望借此开拓汽车市场。类似的例子其实还有很多。

作为业界知名的模拟信号、混合信号和数字信号处理芯片厂商,ADI也很早就切入了汽车电子市场,并且正凭借越来越丰富的产品组合,提供更加全面的解决方案。

据ADI中国汽车电子事业部资深战略与业务发展经理陈晟介绍,早在上世纪90年代,ADI就进入了汽车电子市场,并且第一次把半导体微机械技术应用到了汽车安全气囊传感器里。经过几十年的发展,以及相关的并购,ADI已经在汽车电气化、智能驾驶座舱、自动驾驶三大方向有了相当深厚的积累。

“这些技术以及方向的实现需要依靠大量高精度的传感和测量,高精度传感能够把这些信号测量出来,然后翻译或转译成一个计算能够处理的信号,这实际上就是自动驾驶、智能驾驶座舱、汽车电气化背后一个非常重要的基础性工作。所以,ADI这样的公司及其技术是整个行业不可或缺的。”陈晟还表示:“目前电动汽车,主要面临成本、里程及安全方等面的问题,我们ADI现在提供的方案就是为了解决这些问题。”

一、BMS解决方案

首先,在电气化方面,ADI在汽车电池管理方面已经有近22年的积累。在传统的燃油车上,其铅酸电池也需要强大的电池管理,因为它需要反复做充放电的动作,同时又要监控铅酸电池的健康状态。现在这块在市面上,不管是国内还是国外ADI的方案占据很大的市场。

而除了ADI本身几十年的积累之外,2016年ADI收购的Linear,之前就在中国的锂电池电源管理领域深耕了超过十年。

“我们成功的把这些技术运用到车上,现在市场上在国内路面上跑的大部分的汽车上面,很大比例都是我们的锂电池管理芯片。这是非常惊人的数字,可以说我们的BMS伴随着中国新能源汽车发展的历程,非常不容易。”

在具体BMS解决方案方面,ADI已经有了五代产品,未来一两年内还会推出第六代产品,锂电池的电池管理的精度将更高,能够做到在长达十年的使用过程中,而且不论是如何复杂的工况之下,精度都可以控制在非常小的波动范围内。可以帮助车厂及电池供应商能够大胆使用它的电池容量,而不会因为精度不够而缩手缩脚。

特别值得一提的是,在两年前,ADI还推出了一个创新的方案——无线BMS,这是业内的一个创举。

现在BMS系统需要大量线缆进行连接,特别在通信方面,而这些线缆的连接增加了很多人工成本的负担,且降低了生产效率,同时可能对系统可靠性的要求会非常高。

而无线BMS能够带来很多的好处,比如可以减少线缆数量,使得内部更加的简洁。而且随着线缆的大幅减少,也可降低整车的重量,提升续航能力。同时,还能够提升生产效率,降低系统的复杂度,增加系统的可靠性。

二、电机/电驱动传感器

在电机和电驱动领域,ADI也有很深的造诣。目前市面上绝大部分新能源汽车都在用ADI电机的传感器。这个传感器看似很不起眼,但精度上任何一点点的偏差或者是精度不够,都会导致输出功率的损失。

三、隔离技术

另外,ADI还有一个隔离技术。隔离,看起来不是很起眼的东西,但它跟整车安全以及用户的安全息息相关。而且它在提供安全措施的同时,还能有效的让信号高速通过相关的隔离通道。

“我们的隔离技术是非常先进的,我们是用半导体工艺把两个变压器的线圈蚀刻在芯片里面,用它来做隔离,这是非常了不起的一项创举。”陈晟总结到。

四、电子座舱相关解决方案

目前汽车电子座舱方面,ADI主要的产品还是关注于音频和视频两个方向。

音频DSP和A2B音频总线

在音频方面,ADI有音频的数字信号处理器产品,目前市面上绝大多数中高端豪华轿车里面的数字音响功放里都用了ADI的DSP处理器。

除了为车内娱乐系统提供音频信号处理之外,新能源汽车还有个最大问题,就是太安静。

陈晟表示,“如果电动汽车太安静,那么它就可能会悄无声息的出现在你的背后,悄无声息的超过你的汽车,你却浑然不知,这是一个很大的安全隐患。比如美国的很多法规要求在纯电动汽车上必须要外放的喇叭,然后放出不同的声音来提醒路人。”

对此,ADI也有针对“电动汽车警示音系统”(EVWSS)的DSP芯片,可产生一系列旨在提醒行人的声音。

另一方面,不少汽车司机还是喜欢传统汽车那种在听觉上的体验,比如法拉利或保时捷启动或加速时的轰鸣声。同样,通过电动汽车的音频系统,也能够做到各种不同声音外放。此外,陈晟还介绍了一个很新有趣的应用——车内卡拉OK,“这个功能许多消费者很喜欢,我们可以提供基于ADI音频DSP的解决方案。”

ADI的另外一个音频技术产品就是A2B音频总线。目前ADI的A2B技术,已推广到全球90%的车厂。

一文看懂ADI在汽车电子领域的布局

所谓A2B,像高速公路的中心,上面可以连接很多站点,然后车子的信息流可以随时上去,然后通过这个高速公路传到任何一个想传递的节点中去。但是这个高速公路只有一根线,所以它的流量非常大,用一根线把车辆所有相关音频硬件全部连接在一起,让他们互相之间可以任意地进行通信,这就是A2B的概念。

而在实际应用当中,从车机连出来的串行总线,直接连了音频的麦克风阵列,可实现语音识别,还可以用它实现指向性,比如主驾驶位和副驾驶位不同音区的独立性,都是可以通过音频总线和DSP算法实现的。音频节点通过固定延迟可以做高级的音频算法。比如做回声消除,把功放里的音乐消掉,可以利用延迟把功放的信号取出来,在车机端消除掉。主动降噪这部分,比如车门的位置有主动降噪的麦克风,就配合功放来做ANC的算法;还有感知路噪的加速度传感器(支持A2B接口)去检测车辆行驶的振动,可以配合音频总线做RNC路噪消除。

A2B所带来的好处是,可降低布线难度,减少线缆减重,降低成本,同时能大大降低整个系统设计的复杂性。另外它还支持高级音频算法。

值得一提的是,今年2月1日,ADI宣布中国汽车制造商比亚迪采用ADI公司的汽车音频总线(A2B)及SHARC数字信号处理器(DSP),打造能效更高、更节能环保的汽车平台,提升驾乘人员的沉浸式车载音频信息娱乐体验。

C2B视频总线

在视频方面,ADI也有C2B视频总线技术。目前在辅助驾驶/自动驾驶以及车内智能化等方面,摄像头几乎是必不可少,而且需要的数量也是非常大(比如Mobileye的新的自动驾驶方案就用到了12个摄像头),随着摄像头数量的增多,成本的增加也非常可观。

一文看懂ADI在汽车电子领域的布局

另外,目前高清视频都是用同轴线来传,它的缺陷是弯折的程度有限制,而且它的重量都比较高,成本也会高很多,尤其连接器成本高很多。而ADI的C2B视频总线,使用的非屏蔽双绞线传高清视频,可以降低线材成本、连接器的成本,还可以让整车布线很容易,它非常软,做折叠后视镜之类的,把摄像头放在上面很容易实现,对可靠性也有更大的帮助。

C2B的技术特点,模拟总线抗干扰能力很强,它模拟编码,不是数字总线,它线上的信号频率带宽很低,75M的频率带宽。现在有些数字高清上百M甚至上G的信号带宽,这样在高频段会对外有辐射,也更容易受到外界的干扰。

TOF 3D技术

目前在智能手机上TOF 3D技术以及开始被不少高端旗舰手机所应用,比如可以用来刷脸解、刷脸支付、3D建模、3D手势交互等待。相对于2D技术来说,ToF是3D技术,抗强光能力强,识别距离远。

近一两年来,TOF 3D技术也开始进入汽车,未来或将会有更多应用。比如,刷脸开车、驾驶员状态监控、手势识别、手势控制等待。

目前ADI已有专门针对新能源汽车的TOF方案。陈晟表示,我们方案的优点是高分辨率的VGA方案,现在市场上主流方案采用的是QVGA方案。

五、汽车主被动安全解决方案

对于汽车来说,安全性是至关重要的,而在汽车

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关键字:5G  AI  电动汽车

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/ic462299.html
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