盡管當(dāng)前的電子產(chǎn)業(yè)依然充斥著需求萎靡的局面,，但汽車電子領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)給不少企業(yè)帶來了相當(dāng)不錯(cuò)的業(yè)務(wù)增長，更多的企業(yè)也見勢競相拓展汽車電子相關(guān)業(yè)務(wù),，瑞薩電子就是其一,。
近幾年的慕尼黑上海電子展,，汽車電子永遠(yuǎn)是各大企業(yè)爭相展示的重點(diǎn)之一,，這種現(xiàn)象在今年尤為突出,，瑞薩電子在2023慕尼黑上海電子展中的展臺(tái)完全圍繞汽車電子領(lǐng)域布置,，展示了其在汽車電子領(lǐng)域的最新產(chǎn)品和技術(shù)解決方案,，涵蓋ADAS與自動(dòng)駕駛（AD）,、汽車智能網(wǎng)關(guān)與域控制器以及智能駕駛艙等多個(gè)方面。
瑞薩電子展臺(tái)（圖源：瑞薩電子）
智能網(wǎng)關(guān)與域控制器解決方案
伴隨E/E架構(gòu)向域和區(qū)的發(fā)展,，為滿足汽車行業(yè)對(duì)高性能,、高速網(wǎng)絡(luò)、高網(wǎng)絡(luò)安全和高功能安全等要求,，瑞薩2021年底推出了基于R-Car S4片上系統(tǒng)（SoC）和電源管理IC（PMIC）的汽車網(wǎng)關(guān)解決方案,，面向下一代汽車計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)關(guān),、域服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器,。
R-Car S4作為瑞薩第四代R-Car產(chǎn)品家族的首批產(chǎn)品之一，包含多顆Arm? Cortex? A55和Cortex? R52內(nèi)核,，并首次集成RH850 MCU CPU內(nèi)核以用于域控制管理,。R-Car S4 SoC提供大量車用接口，如16路CAN FD,、16路LIN,、8路SENT、1路FlexRay,、4路PCIe V4.0,，以及一個(gè)高帶寬3路 2.5Gbit以太網(wǎng)交換機(jī)，以便在車輛內(nèi)外獲得豐富的通信與連接選項(xiàng),。
日前,，瑞薩推出了R-Car S4入門套件,，構(gòu)建了包含評(píng)估板和軟件的完整開發(fā)環(huán)境。工程師可以利用全新套件輕松開始對(duì)汽車服務(wù)器,、互聯(lián)網(wǎng)關(guān),、連接模塊等應(yīng)用的初步評(píng)估，實(shí)現(xiàn)快速應(yīng)用開發(fā),。
智能網(wǎng)關(guān)與域控制器解決方案（圖源：瑞薩電子）
現(xiàn)場了解到,，相比競品，由于集成了以太網(wǎng)switch,，使用S4只需要外掛PHY,；由于采用12nm先進(jìn)制程，成本表現(xiàn)也非常不錯(cuò),；并且還支持PCIe4.0（競品一般只支持到PCIe3.0）和UFS，在存儲(chǔ)速度和容量上都有很好的表現(xiàn),。
此外,，R-Car S4還具有IDS（入侵檢測系統(tǒng)）/IPS（入侵防御系統(tǒng)）的安全功能。打開IPS/IDS功能后,，R-Car S4可以自動(dòng)檢測和過濾非法訪問,，可防止干擾并保護(hù)車載數(shù)據(jù)通信免受各種安全威脅，比如里程被惡意篡改等,。
現(xiàn)場了解到,，這套方案基于開源框架“snort”，一個(gè)具有實(shí)時(shí)流量分析,、網(wǎng)絡(luò)IP數(shù)據(jù)包記錄等特性的強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng),。
為了進(jìn)一步推動(dòng) ECU 和域架構(gòu)，ETAS 和瑞薩電子合作產(chǎn)生了一個(gè)虛擬化平臺(tái),，包含 RH850/U2x 微控制器和 RTA-HVR 管理程序,。
RH850/U2x區(qū)域ECU虛擬化解決方案平臺(tái)可提供包括相關(guān)軟件產(chǎn)品和工具在內(nèi)的預(yù)集成解決方案，為汽車客戶區(qū)域ECU項(xiàng)目開發(fā)提供即用型方案,。RH850/U2B 是瑞薩于2021年底推出的一款專為電子控制單元 (ECU) 設(shè)計(jì)的汽車 SoC,，主要用于混合動(dòng)力 ICE 和 xEV 牽引逆變器、高端區(qū)域控制,、連接網(wǎng)關(guān)和車輛運(yùn)動(dòng)等相關(guān)應(yīng)用,。
資料顯示，該處理器包括多達(dá)8個(gè) 400MHz RH850 的32 位 RISC 性能內(nèi)核,，其中有4個(gè)采用lockstep（鎖步）架構(gòu)的內(nèi)核是符合 ASIL D 和 ASIL B 標(biāo)準(zhǔn)的,。另外還有基于 DR1000C RISC-V 的并行協(xié)處理器（數(shù)據(jù)流處理器），它帶有NSITEXE 的矢量擴(kuò)展 (DFP),，主要用于支持“復(fù)雜數(shù)學(xué)算法的快速執(zhí)行”,。
現(xiàn)場了解到,，U2B內(nèi)部實(shí)際上有12個(gè)核，其中6個(gè)核可以供用戶使用,、6個(gè)核帶鎖步,，還可以設(shè)置成8+4的組合。
借助 RTA-HVR 管理程序,，設(shè)計(jì)人員可以將一個(gè)物理 ECU 轉(zhuǎn)換為多個(gè)虛擬 ECU,。此外，ETAS 的虛擬機(jī)管理程序利用 RH850/U2x 系列的硬件虛擬化功能來創(chuàng)建多個(gè)虛擬機(jī),。
RL78/F2X是瑞薩專為汽車執(zhí)行器和傳感器控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)的低功耗16位MCU產(chǎn)品,，支持下一代電子電氣（E/E）架構(gòu)中不斷發(fā)展的邊緣應(yīng)用，可為客戶提供從執(zhí)行器到區(qū)域控制等領(lǐng)域的高可靠性,、高性能解決方案,。它支持CAN FD高速通信協(xié)議和EVITA-Light安全標(biāo)準(zhǔn)，并針對(duì)需符合ISO 26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)ASIL B等級(jí)要求的系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化,。
演示demo（電子技術(shù)應(yīng)用 現(xiàn)場拍攝）
ADAS與自動(dòng)駕駛（AD）解決方案
隨著汽車智能化的加速發(fā)展,，自動(dòng)駕駛芯片作為智駕系統(tǒng)的核心組成部分備受關(guān)注，瑞薩于2018年推出的R-CAR V3H具有出色的市場表現(xiàn),，主要應(yīng)用于小算力的ADAS領(lǐng)域,。2022年，瑞薩發(fā)布了升級(jí)版的R-Car V4H,，是第四代產(chǎn)品,，采用7nm工藝，深度學(xué)習(xí)性能達(dá)34TOPS,，能夠通過攝像頭,、雷達(dá)和激光雷達(dá)對(duì)周圍物體進(jìn)行高速圖像識(shí)別與處理，并且功能安全也升級(jí)到了ASIL D級(jí)別,，滿足L3自動(dòng)駕駛應(yīng)用的要求,。該器件計(jì)劃2024年二季度開始量產(chǎn)。
演示demo（電子技術(shù)應(yīng)用 現(xiàn)場拍攝）
由于R-Car V4H提供了高達(dá)34TOPS的深度學(xué)習(xí)性能,，不僅能夠處理語義分割,，還能夠處理分類和對(duì)象檢測。
ADAS/AD應(yīng)用利用深度學(xué)習(xí)來實(shí)現(xiàn)高精度物體識(shí)別,，需要大量數(shù)據(jù)計(jì)算和內(nèi)存容量,，瑞薩電子和Hailo公司合作開發(fā)了R-Car V4H配Hailo-8的解決方案。Hailo是一家以色列的AI芯片初創(chuàng)公司,，提供了一系列標(biāo)準(zhǔn)的模塊和PCB的設(shè)計(jì)軌道,，以及一個(gè)強(qiáng)大的容錯(cuò)軟件工具鏈。
現(xiàn)場了解到，R-Car V4H SoC配備Hailo-8加速器,，通過目標(biāo)檢測算法識(shí)別車,、人和路標(biāo)，并且具有AI和計(jì)算的獨(dú)立可擴(kuò)展性,，為zonal和集中式車輛ECU提供了強(qiáng)大,、可擴(kuò)展、高效和經(jīng)濟(jì)的自動(dòng)駕駛解決方案,。
除了在AI算力上的布局,，瑞薩還有用于ADAS/AD的雷達(dá)系統(tǒng)方案，滿足高級(jí)自動(dòng)駕駛對(duì)高清雷達(dá)系統(tǒng)的需求,。RAA270205是一款高性能76-81GHz雷達(dá)收發(fā)器,，配備4Tx和4Rx信道，最多支持16個(gè)MIMO（多輸入和多輸出）通道,。瑞薩雷達(dá)收發(fā)器設(shè)計(jì)用于優(yōu)化射頻性能,，保持低噪聲和低功耗，還具有高速ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）和高速數(shù)據(jù)接口,，適用于4D成像雷達(dá)和衛(wèi)星雷達(dá),。多個(gè)衛(wèi)星雷達(dá)單元連接到基于R-Car SoC的中央處理單元，該中央處理單元融合傳感器數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)360°探測范圍,。
智能駕駛艙解決方案
如今，車載信息娛樂系統(tǒng)（IVI）,、數(shù)字儀表等數(shù)字座艙相關(guān)模塊系統(tǒng)正朝著更大更高分辨率的顯示屏,、更豐富的內(nèi)容和整體改進(jìn)用戶體驗(yàn)（UX）的方向發(fā)展。
智能駕駛艙解決方案（圖源：瑞薩電子）
R-Car Gen3是瑞薩經(jīng)典的智能座艙產(chǎn)品,在2018年推出,基于Arm Cortex-A57 / A53內(nèi)核,使用了Arm 64位架構(gòu),。2021年,瑞薩推出了R-Car Gen3e,整體的CPU性能提升到了50k DMIPS和2GHz,，主要針對(duì)成本敏感的入門級(jí)和中端車載信息娛樂系統(tǒng)（IVI）、數(shù)字儀表和集成駕駛艙系統(tǒng),。
瑞薩基于iW7039 LED驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的液晶屏背光方案,，可提供高畫質(zhì)、高穩(wěn)定性和更長的使用壽命,。該款驅(qū)動(dòng)器數(shù)字控制模塊使用了BroadLED?自適應(yīng)開關(guān)技術(shù),，可通過優(yōu)化每個(gè)LED串上的壓降來提高熱性能，同時(shí)還可以精確調(diào)整LED電源電壓,，從而最大限度地減少電能損耗,；采用了AnyMode?調(diào)光技術(shù)，提高HDR顯示圖像質(zhì)量,。
演示demo（電子技術(shù)應(yīng)用 現(xiàn)場拍攝）
車載充電方面,，瑞薩還采用RAA279450 Dual WPC無線充電發(fā)射器實(shí)現(xiàn)車載無線充電解決方案，一套方案支持雙智能手機(jī)同時(shí)充電，系統(tǒng)可充電面積大,、傳輸效率高,。該車載無線充電解決方案符合Qi 1.3標(biāo)準(zhǔn)，最大功率可達(dá)50W,。
演示demo（電子技術(shù)應(yīng)用 現(xiàn)場拍攝）
此外,，汽車電池管理系統(tǒng)（BMS）方面，瑞薩還展示了一套完整的汽車電池管理系統(tǒng),，可監(jiān)控多達(dá)70節(jié)串聯(lián)鋰電池,。基于RH850微控制器（MCU）與 ISL78716多單元鋰離子電池管理設(shè)備通信,，可監(jiān)控電池電壓,、電池組溫度和電流，記錄重大故障檢測及控制電池平衡,。
隨著汽車市場的快速發(fā)展,，特別是中國市場對(duì)電動(dòng)汽車和智能出行技術(shù)的需求不斷增長，相信通過持續(xù)創(chuàng)新,，以及未來與中國合作伙伴的緊密合作,，瑞薩電子有望爭取更大的市場機(jī)會(huì)，并為未來的汽車市場帶來更多創(chuàng)新技術(shù)和解決方案,。
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