電子電氣架構(gòu)不斷升級，汽車電子創(chuàng)新應(yīng)該關(guān)注哪些點？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）汽車電子電氣架構(gòu)升級是一個常談常新的話題，主要原因在于，全新的電子電氣架構(gòu)能夠給汽車智能化和電動化性能帶來非常明顯的提升，同時也幫助汽車減少線束的負擔(dān)，就像傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)走向現(xiàn)在的域控架構(gòu)一樣。

在第六屆中國國際進口博覽會上，德州儀器中國區(qū)汽車電子Tier 1事業(yè)部總經(jīng)理沈穎潔分享了她對于汽車電子電氣架構(gòu)升級的一些看法。她指出，目前汽車電子的關(guān)注點已經(jīng)從如何實現(xiàn)電子化、電氣化的基本要求，轉(zhuǎn)變?yōu)樽屨麄€電動系統(tǒng)更出色、更可靠、更穩(wěn)定、更節(jié)能，將每輛汽車的安全性和自主性提升到更高水平?！白鳛橐患胰蛐缘?a target="_blank">半導(dǎo)體公司，德州儀器初心未改，致力于通過半導(dǎo)體技術(shù)讓電子產(chǎn)品更經(jīng)濟實用，讓世界更美好。我們的半導(dǎo)體創(chuàng)新技術(shù)可助力汽車制造商打造技術(shù)更勝以往的高性能車輛。”

賦能四大汽車子系統(tǒng)

目前，汽車產(chǎn)業(yè)的功能域控架構(gòu)已經(jīng)發(fā)展比較充分，雖然各家的劃分會有所不同，不過最終都能夠用域控制器統(tǒng)領(lǐng)車身上的大部分電子電氣設(shè)備。沈穎潔表示，德州儀器把汽車電子應(yīng)用劃分為四個不同的細分領(lǐng)域：混合動力、電動和動力總成系統(tǒng)，高級駕駛輔助系統(tǒng)，車身電子裝置和照明，信息娛樂系統(tǒng)。

很明顯，混合動力、電動和動力總成系統(tǒng)既包含動力系統(tǒng)，也包含底盤控制系統(tǒng)。這里面，動力系統(tǒng)是一種智能化的動力總成管理單元，借助 CAN/FLEXRAY 實現(xiàn)逆變器管理、電池監(jiān)控、交流發(fā)電機調(diào)節(jié)等功能。沈穎潔在分享中稱，動力系統(tǒng)部分是電動汽車的“心臟”，傳統(tǒng)的挑戰(zhàn)在于成本和續(xù)航里程。德州儀器的器件能夠為動力系統(tǒng)帶來四大方面的賦能價值：

·高壓電源、工業(yè)和汽車設(shè)計方面的專業(yè)知識幫助客戶實現(xiàn)跨系統(tǒng)設(shè)計的要求；
·承受高壓瞬態(tài)和熱插拔事件的高性能器件；
·各類器件領(lǐng)先的EMC特性帶來更好的電磁兼容性；
·在功能安全方面完整的設(shè)計文檔和設(shè)計資源。

高級駕駛輔助系統(tǒng)涉及的感知、控制、決策系統(tǒng)復(fù)雜性非常高，與汽車上其他系統(tǒng)的信息交互也越來越多。由于需要搭載能夠處理感知、決策、控制三個層面的算法，對于域控制器的軟硬件要求都很高。由于各車廠對于駕駛輔助系統(tǒng)的理解不同，因此系統(tǒng)設(shè)計存在明顯的差異性，尤其是在傳感器融合策略問題上。沈穎潔談到，德州儀器的工程師已經(jīng)為這些系統(tǒng)提供了各種參考設(shè)計，幫助客戶的系統(tǒng)工程師更快、更便捷地選擇元器件、配置，來滿足更加自適應(yīng)和定制化的ADAS系統(tǒng)設(shè)計要求。同時，德州儀器在汽車功能安全方面的豐富經(jīng)驗對于高級駕駛輔助系統(tǒng)同樣非常重要。

車身電子裝置和照明系統(tǒng)包括但不限于對于車前燈、車后燈、車窗、天窗、雨刮器、電動后備箱、智能鑰匙、空調(diào)、天線、網(wǎng)關(guān)通信等設(shè)備的控制。在這個系統(tǒng)里，除了不斷追求更具性價的方案以外，如何讓車輛和行人、其他車輛更好地交互成為產(chǎn)業(yè)的重要課題。沈穎潔指出，德州儀器的方案除了進行互聯(lián)設(shè)計之外，也保持了對道路安全的關(guān)注，為車外的行人和道路安全做了專門的設(shè)計和案例。

信息娛樂系統(tǒng)包括中控系統(tǒng)、車載信息娛樂系統(tǒng)、抬頭顯示、座椅系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、后視鏡系統(tǒng)等，主要作用是讓駕乘人員的乘坐體驗越來越好。沈穎潔認為，除了要打造差異化的使用體驗，功能安全在信息娛樂系統(tǒng)也非常重要。

三大環(huán)節(jié)恰是三大亮點

無論是汽車上的哪一個子系統(tǒng)，實際上都可以將其統(tǒng)一劃分為三部分：感知、處理和傳輸，沈穎潔表示，這恰恰是德州儀器的產(chǎn)品亮點和技術(shù)亮點，她通過幾款具體的產(chǎn)品進行了詳細的解讀。

BQ79718-Q1電芯監(jiān)測器和BQ79731-Q1電池包監(jiān)測器在測量電池電壓、電流和溫度方面提供了出色的可靠性、精度和分辨率，可有效確定車輛的真實續(xù)航里程，延長電池包的整體壽命，并提高其安全性。參數(shù)測量實際上也是一種狀態(tài)感知，讓車輛更好地了解電芯和電池包的狀態(tài)。

感知層面當(dāng)然是以傳感器展開說明會更加直觀，因此我們可以看一下德州儀器最新推出的單芯片AWR2944毫米波雷達。和目前市場上的同類雷達產(chǎn)品相比，AWR2944可以把整個雷達系統(tǒng)的尺寸減小30%，分辨率相較前代產(chǎn)品提升33%。AWR2944也為雷達模塊和系統(tǒng)提供了更寬的FOV，包括檢測分辨率。德州儀器通過獨特的硬件配置，提供基于多普勒分多址技術(shù)的深度處理能力，讓AWR2944能夠探測比以往探測距離遠40%條件下的物體。在進博會上，德州儀器也展示了基于AWR2944的相關(guān)方案，這套4D毫米波雷達系統(tǒng)檢測距離達到了200米以上。

在處理層面，德州儀器C2000實時控制MCU依然在相關(guān)展品中得到廣泛的應(yīng)用。另外，基于Jacinto架構(gòu)的TDA4x處理器也為行泊一體域控等應(yīng)用帶來了更好的賦能價值。TDA4x處理器提高了對汽車周圍環(huán)境的感知，并加速了軟件定義汽車中的數(shù)據(jù)共享，可以實時高效地管理多級計算，同時減少耗電的內(nèi)存?zhèn)鬏敚軌驇椭麄€汽車的自動駕駛系統(tǒng)實現(xiàn)性能和成本的優(yōu)化。

最后說一下傳輸，這里的代表器件是德州儀器的FPD-Link串行器/解串器。這些產(chǎn)品能夠最大限度上滿足自動駕駛系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)吞吐量不斷提高的需求。另一方面，車載網(wǎng)絡(luò)也在不斷升級，高速信號包括高速數(shù)據(jù)、以太網(wǎng) PHY、串行器/解串器在一起，也滿足了整個車載高速通信的需求。

總結(jié)

汽車創(chuàng)新應(yīng)用是德州儀器在本次進博會上展示的重點之一，該公司和合作伙伴聯(lián)合發(fā)布的新品很多也是用于汽車領(lǐng)域。據(jù)沈穎潔透露，目前德州儀器已經(jīng)擁有超過 7,000 種車規(guī)級產(chǎn)品，并且在不斷加強新產(chǎn)品推進的速度，全方位覆蓋汽車電子系統(tǒng)的各個領(lǐng)域。通過她的講解也能夠清晰地獲取到，汽車電子創(chuàng)新不僅要持續(xù)提升性能，功能安全也是非常重要的一環(huán)。