被動(dòng)和主動(dòng)安全系統(tǒng)與汽車中的其它電子系統(tǒng)開始融合，汽車正變得越來越自主、越智能,。借助雷達(dá),、視覺檢測等高級駕駛員輔助系統(tǒng)的應(yīng)用，反應(yīng)速度遠(yuǎn)比駕駛員更快的電子系統(tǒng)將能接管控制權(quán),，降低事故的發(fā)生頻率和嚴(yán)重程度，并大幅提升駕駛體驗(yàn)。
汽車相關(guān)話題近年來總能在全球媒體占據(jù)很大的版面,。一則，在經(jīng)濟(jì)不景氣的當(dāng)下,，全球汽車市場面臨著不斷的震蕩,；二則，全球?qū)?a class="innerlink" href="http://forexkbc.com/tags/新能源汽車" title="新能源汽車" target="_blank">新能源汽車寄予太多的期望,，新能源汽車的話題總是能吸引廣泛的關(guān)注,。而對于汽車生產(chǎn)和制造的大國中國來說，還有汽車高速增長帶來的社會話題——汽車產(chǎn)業(yè)高速增長帶來的經(jīng)濟(jì)紅利,，以及因此帶來的城市擁堵,、環(huán)境污染以及交通安全，等等,。
新技術(shù)在汽車上的應(yīng)用正在成為解決這些問題的關(guān)鍵,。傳統(tǒng)汽車制造商希望利用創(chuàng)新的技術(shù)來在日趨激烈的市場競爭中搶占先機(jī)，甚至連“外行”的谷歌也悄無聲息地開展了數(shù)十萬公里的無人駕駛汽車的實(shí)驗(yàn),。新能源汽車被視為解決汽車高速增長帶來的環(huán)境問題和石油消耗困境的靈丹妙藥,，而電池管理和電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)已經(jīng)成為了決戰(zhàn)未來新能源汽車市場的關(guān)鍵。此外,，用戶需求和政府法規(guī)也正在推動(dòng)汽車在2012年具備更高的安全性和更豐富的智能性,。
設(shè)計(jì)更安全、更智能的汽車
日前發(fā)布的中國國家《道路運(yùn)輸業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要》規(guī)定：“十二五”期間,，危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛,，國際道路運(yùn)輸車輛,，三類以上的班線和旅游客運(yùn)車輛，以及應(yīng)急保障車隊(duì)車輛的衛(wèi)星定位系統(tǒng)的安裝率達(dá)到100％,。業(yè)內(nèi)專家指出,，汽車安全電子有望成為汽車安全設(shè)施的“標(biāo)配”。而國內(nèi)某知名媒體的一份調(diào)查報(bào)告也顯示：八成受訪者將安全性作為購車的首要標(biāo)準(zhǔn),。毫無疑問,，在交通事故頻發(fā)的今天，汽車安全是汽車消費(fèi)的關(guān)注焦點(diǎn),。同時(shí),，汽車作為一種給人們生活帶來極大便利的交通工具，其本身的駕駛便利性也是汽車市場競爭的熱點(diǎn)之一,。除了前文所述谷歌的自動(dòng)駕駛汽車,，目前部分高檔汽車已經(jīng)具備了自動(dòng)泊車功能，而通用汽車前不久則更是宣布,，他們正在開發(fā)一種新技術(shù),，采用這種技術(shù)的汽車將自動(dòng)尋找空車位并全自動(dòng)地完成泊車過程。汽車智能化已然是當(dāng)今汽車發(fā)展的重要趨勢,。
基于視覺的高級駕駛員輔助系統(tǒng)可以從多方面大大提高行車安全性和汽車智能特性,。通過安裝后視/前視/側(cè)視攝像頭和視覺處理，電子控制單元（ECU）可以實(shí)現(xiàn)多種功能來幫助駕駛員提前防范風(fēng)險(xiǎn),。受歡迎的應(yīng)用包括：車道偏離告警,、遠(yuǎn)光近光調(diào)整、交通標(biāo)志識別,、停車輔助,、后視/環(huán)視和防撞等（見圖）。業(yè)界市場調(diào)查機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示：目前有70%的汽車具備后視功能,，30%的高檔汽車具備前視功能,，并且到2015年這一比例預(yù)計(jì)將會達(dá)到60%。
圖1：高級駕駛輔助系統(tǒng)在汽車主動(dòng)安全中有廣泛應(yīng)用
在被動(dòng)安全方面,，包含正面氣囊的輔助防護(hù)安全系統(tǒng)（SRS）已經(jīng)成為很多中檔轎車的標(biāo)準(zhǔn)配置,。隨著側(cè)面安全氣囊、簾式安全氣囊等氣囊數(shù)的增多,，SRS正在向更先進(jìn)的氣囊系統(tǒng)發(fā)展,。未來的趨勢是低檔轎車中將兩個(gè)正面氣囊作為標(biāo)準(zhǔn)配置，而中高檔轎車中則將出現(xiàn)六個(gè)或更多氣囊,，同時(shí),，安全氣囊還將趨向于向智能化和集成化兩個(gè)方面發(fā)展,。
來自iSuppli公司的汽車研究專題報(bào)告顯示：2011年高級駕駛輔助系統(tǒng)市場將達(dá)到16.5億美元的營收,，比2010年的10.5億美元大增57%，2012年該增長率則將上升到63%。作為全球汽車電子技術(shù)的領(lǐng)先提供商,，ADI公司的觀察是：目前全球主要的汽車供應(yīng)商和OEM廠商都在利用ADI公司的領(lǐng)先高性能信號處理技術(shù),，在汽車上實(shí)施并部署各種基于雷達(dá)和視覺的高級駕駛員輔助系統(tǒng)。
這些能為汽車帶來極大安全提升的技術(shù)正在從高端車的“專利”向中,、低端車普及,，而更低成本的電子器件解決方案將大大縮短這一過程。例如：ADI在2011年年中推出的高集成度AD8283汽車?yán)走_(dá)模擬前端芯片就是這樣一款產(chǎn)品,，它在單塊芯片中包含了接收路徑信號調(diào)理和數(shù)據(jù)采集電路,，讓雷達(dá)系統(tǒng)可以接收更多數(shù)量的發(fā)射信號并進(jìn)行解碼，更重要的是,，該芯片使汽車廠商能以低廉的成本實(shí)現(xiàn)以前在高端車中實(shí)現(xiàn)的車載雷達(dá)系統(tǒng),。ADI公司的匯聚式處理器Blackfin能夠提供成熟可靠的高性能視頻處理解決方案，適用于從單功能到多功能的各種系統(tǒng),。ADI新一代處理器中集成的視覺預(yù)處理器能夠顯著地減輕處理器的負(fù)擔(dān),，從而降低對處理器的性能要求，并進(jìn)一步降低系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成本,。此外,，ADI優(yōu)化的編譯器和“圖像工具箱”算法庫能夠最大程度地提高效率和MIPS，基于軟件的結(jié)構(gòu)有助于用戶快速推出與眾不同的終端產(chǎn)品,。同時(shí),，ADI豐富的產(chǎn)品線還提供了視頻解碼器/編碼器、視頻多路復(fù)用器/開關(guān)和視頻放大器,，能夠?yàn)榭蛻籼峁┫到y(tǒng)的解決方案,。
不斷進(jìn)步的半導(dǎo)體技術(shù)為廠商提供了更多的領(lǐng)先選擇，例如：在被動(dòng)安全和主動(dòng)安全設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛的MEMS產(chǎn)品上,，ADI下一代MEMS產(chǎn)品的集成度將會更高（例如：把陀螺儀和低g加速度傳感器集成到一起,，等等）。高集成MEMS（加速度傳感器和陀螺儀集成在一起的ADXRS8XX,，低g值和高g值的加速度傳感器集成在一起的ADXL2XX）已經(jīng)在研發(fā)中,。
電池管理技術(shù)是新能源汽車的關(guān)鍵
電池技術(shù)是新能源汽車的重要驅(qū)動(dòng)力。目前,，新能源汽車中的電池對新能源汽車的發(fā)展帶來了很大的挑戰(zhàn),，例如：如何改善電池的充電時(shí)間、使用壽命,、減輕電池的重量,，增加電池的續(xù)航能力、降低成本,、保證使用安全等等問題,，都是新能源汽車迫切需要并且必須解決的問題,。
最近，隨著業(yè)界對電池電量計(jì)算的精度要求不斷提高,，以及越來越優(yōu)異的電池工藝技術(shù)的出現(xiàn),，結(jié)果使得電池充放電曲線更加平坦，因此,，電池管理芯片需要擁有更高的測量精度,。另外，由于鋰電池的失效特性,，電池管理系統(tǒng)的可靠性和安全性至關(guān)重要,。國內(nèi)廠商開始關(guān)注系統(tǒng)級的安全性設(shè)計(jì)，以及ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的引入,。在電池管理芯片領(lǐng)域,，主流半導(dǎo)體廠商均在芯片中集成了越來越完備的故障報(bào)錯(cuò)機(jī)制、數(shù)據(jù)校驗(yàn)機(jī)制,、以及冗余監(jiān)控機(jī)制,，以幫助客戶實(shí)現(xiàn)更高等級的系統(tǒng)級安全。
此外,，很多廠商開始關(guān)注效率更高的主動(dòng)式電池均衡,，以降低電池管理模塊的發(fā)熱，節(jié)省電量消耗,，這幾個(gè)新的技術(shù)趨勢也是目前ADI在電池管理芯片領(lǐng)域致力的方向,。這些問題的解決，意味著消費(fèi)者所擔(dān)心的電池系統(tǒng)安全性,、電池的使用壽命以及成本等一系列問題將隨之迎刃而解,，這將加快新能源汽車的普及速度。
在新能源汽車中的鉛酸電池控制是提高能源效率的關(guān)鍵一環(huán),，在這一領(lǐng)域,，ADI在歐美市場占有超過95%的市場份額。除了鉛酸電池外,，ADI也已經(jīng)推出一系列可應(yīng)用在混合動(dòng)力車及純電動(dòng)車上面的鋰電池監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)品,。該系統(tǒng)集成鋰電池安全監(jiān)控器，可以幫助用戶實(shí)現(xiàn)故障安全電路,，并為之構(gòu)建安全環(huán)境的安全監(jiān)控器件,。這款全新的監(jiān)控器為設(shè)計(jì)人員提供了開發(fā)完整電池監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)前端所需的最終解決方案。AD7280A/8280為集成式解決方案,，可以監(jiān)控六個(gè)電池單元的電壓和溫度輸入,，增強(qiáng)型的菊花鏈接口，可靈活匹配不同電池節(jié)數(shù)的電池包架構(gòu),。該器件由電池組供電,，可以針對過壓,、過溫或欠壓這三種狀況中的任何一種提供共享式或單獨(dú)式報(bào)警。
在電機(jī)控制部分,，ADI的旋轉(zhuǎn)變壓器解碼器AD2S12xx系列，提供了12至16位的角度分辨率以及高至3000轉(zhuǎn)/秒的跟蹤速度,，廣泛地應(yīng)用于永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,。對于電源管理方面的挑戰(zhàn)，ADI正在開發(fā)鋰離子電池監(jiān)測技術(shù),，包括快速準(zhǔn)確地監(jiān)測和安全地控制混合電動(dòng)汽車中使用的鋰離子電池組所要求的所有功能,。與現(xiàn)有的芯片方案不同，這種新的電池監(jiān)測技術(shù)具有非常全面的功能,，包括電壓和溫度測量,、故障報(bào)警輸出以及電池平衡能力，并且具有同類最高的技術(shù)指標(biāo),。由于無需使用多重隔離器就可將器件堆疊在高壓環(huán)境中,，該技術(shù)可以節(jié)省系統(tǒng)成本。
本文小結(jié)
隨著更多的安全和智能配置成為汽車的標(biāo)配,，當(dāng)前廠商所面臨的挑戰(zhàn)在于,，如何以最低的成本使產(chǎn)品具有最小的尺寸，最高的可靠性,，以及在更高,、更低溫度工作條件下的魯棒性和易于配置等特性。ADI公司作為MEMS,、RF,、放大器、轉(zhuǎn)換器和DSP領(lǐng)域的全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者,，可以為實(shí)現(xiàn)這樣的系統(tǒng)提供領(lǐng)先的技術(shù),，幫助汽車制造商以低成本、更小的尺寸和更短的開發(fā)時(shí)間克服這些挑戰(zhàn),。
作為領(lǐng)先的汽車電子解決方案提供商,，ADI公司在未來將陸續(xù)推出更多具有創(chuàng)新性和獨(dú)特性的技術(shù)解決方案，這些領(lǐng)先的解決方案也將在更多的汽車中得到普及,。