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  • 近场通信(NFC)视为车载功能的实现技术

    近场通信(NFC)视为车载功能的实现技术

    近场通信(NFC)是一种让两个设备在几厘米的距离内通信交互、最大数据传输速率424kb / s 的近距离双向通信技术,用于在两个设备之间实现安全、简单的数据交换。作为RFID技术的一个分支,NFC有望从手机扩展到汽车应用。NFC被视为许多新车载功能的实现技术,还能简化现有车载功能的使用和操作。 当用户的手机与汽车首次连接时,蓝牙配对需要多次的用户交互操作,而NFC只需一次“tap & pair”快速配对交互。只要将NFC手机对准仪表板内的NFC设备,敲击手机屏幕,并确认配对,汽车就会激活车载蓝牙接口,并把内部蓝牙地址、PIN密码、设备名称等信息传到NFC手机。然后,手机通过蓝牙接口与汽车建立安全链接,并完成设备配对过程。这种直观配对过程通常在1-2秒内即可完成。 驾驶者可以用NFC设置个性化的车内环境,例如,设置空调、信息娱乐系统(声音和显示设置)、灯光、最终目的地等。个性化设置功能不局限于驾驶者,乘客同样可以使用个性化设置功能。个性化设置信息保存在NFC标签里,只需在有NFC读取器的仪表板上刷一下个性化标签,即可激活所需的个性化设置。其它用例包括用户验证、电子支付和激活服务,例如,激活其它的导航地图。 低功耗要求还让NFC技术适用于钥匙卡。车主可以用NFC设备打开车门锁,保存用户的座椅位置、电台频道等设置,也可以用NFC手机或NFC标签锁车或开锁。NFC让汽车与手机的数据共享变得更容易。NFC还特别适合那些需要灵活使用汽车的解决方案,例如,共享汽车、汽车租赁、社交分享、车队管理等。 NFC接口携带方便,也可以在车外使用。当用户锁好车时,汽车将会把车锁状态、汽车位置、燃油量等汽车状态信息发送到手机,方便用户使用。所有这些用例都表明,NFC技术在汽车中有巨大的应用潜力。一些用例需要基于NFC的设备(例如,手机、PDA等),另外一些用例依赖于NFC / RFID公共基础设施(例如,乘坐公交、支付、购检票等)。因此,汽车NFC的应用前景直接取决于NFC设备未来市场渗透度以及世界各地NFC / RFID基础设施的变化情况。 作为全球NFC和RFID技术先驱之一,意法半导体提供各种NFC / RFID产品,覆盖所有的NFC应用需求,并为开发者提供资源丰富的生态系统。意法半导体的NFC / RFID产品包括NFC / RFID标签、动态NFC标签和NFC / RFID读取器。

    时间:2020-06-30 关键词: NFC 车载

  • 详解车载应用芯片 AEC-Q100H测试流程

    详解车载应用芯片 AEC-Q100H测试流程

    车载应用   芯片 随着车载应用平台的成熟,全球汽车电子的产值将会因此而大幅成长。车用 IC 的在 2018 前的年复合成长率为 10.8%,为更领域之最,其中亚太区的车用 IC 更高达 20%,IC 业者无不磨刀霍霍地准备强攻此新蓝海市场。         车用 IC 的市场相较于资通讯科技(ICT)产业的最大差异为市场较为封闭,且前期的开发及验证期可能长达 3 年,对台湾、中国大陆 IC 业者已习惯即时上市(Time to Market)的运作模式相悖,价值理念也不尽相同。本文将说明 AEC-Q100 的 IC 验证规范并解析芯片商如何满足车厂/模组厂客户的需求,探讨焦点将放在 2014 年 9 月新改版规范 AEC-Q100 H 版的要求进行解读。                   打入车电供应链门槛为 AEC 和 ISO/TS 16949 要进入车辆领域,打入各一级(TIer1)车电大厂供应链,必须取得两张门票: 第一张是由北美汽车产业所推的 AEC-Q100(IC)、101(离散元件)、200(被动零件)可靠度标准; 第二张门票,则要符合零失效(Zero Defect)的供应链品质管理标准 ISO/TS 16949 规范(Quality Management System),其关连性可参考图 1 说明。          图 1 车用零组件基本要求说明图 车用零组件市场差异左右可靠度品质要求 汽车零组件市场可以大致区分为三部分,包括 OEM/ODM(正厂出厂零件)/OES(正厂维修零件)、DOP(Dealer OpTIon,经销商选配零件)、AM(After MarkeTIng,副厂零件)。 对客户的失效率预估及备品备置策略会因决定进入不同市场而有所变化,OEM/ODM/OES 为原厂保固,因其保固期较长,各车厂需要在制造及售后服务的成本之间取得平衡,IC 供应商要进入的门槛较高。DOP 则为各经销商因在地市场的销售策略需求所做的选配项目,进入门槛与上述相近,售后市场(AM)与原厂保固无关,所以相对进入门槛和成本较低。另一面向为 AM 的产品类型较多属于影音周边与主被动安全无关,所要求的可靠度也低于原厂零件(图 2)。 图 2 车用零组件市场差异 了解车用 IC 规范 AEC-Q100 验证流程 那么,IC 设计业者该如何进入车用 IC 供应链呢?首先应先了解其中的一张门票 AEC-Q100。图 3 为 AEC-Q100 规范中的验证流程,此图是以 Die Design→Wafer Fab.→PKG Assembly→TesTIng 的制造流程来绘制,各群组的关联性须要参考图中的箭头符号,这里将验证流程分为五个部分进行简易说明,各项测试的细节部分就不再细述。 图 3 AEC-Q100验证流程 Design House 区域 1 为可靠度实验前后的功能测试,此部分须要 IC 设计公司与测试厂讨论执行方式,与一般 IC 验证主要差异在功能测试的温度设定,此部分稍后会进行说明。 Wafer Foundry Group D 的区域 2 为晶圆厂在晶圆级(Wafer Level)的可靠度验证,无晶圆(Fabless)的 IC 业须与委托制造的晶圆厂取得相关资料。 Reliability Test 区域 3 为可靠性视产品包装/特性需要执行的项目,AEC 将其分为 Group A(加速环境应力实验)、Group B(加速工作寿命模拟)、Group C(封装完整性测试)、Group E(电性验证测试)、Group G(空腔/密封型封装完整性测试)。 Design Verification 部分 Group E 的区域 4 为设计阶段的失效模式与影响分析评估,成品阶段的特性验证以及故障涵盖率计算。 Production Control Group F 的区域生产阶段的品质控管,包含良率/Bin 使用统计手法进行控管及制定标准处理流程。 读解 AEC-Q100 H 版本新要求 自 2007 年 5 月,AEC-Q100 H 版发布后,时隔 7 年以上的时间,2014 年 9 月,G 版发布,此段内文将探讨 AEC-Q100 H 版与 G 版之间的主要差异,及改版后规范的说明。 检视温度等级 IC 供应商必须先了解终端客户如何使用此 IC 及其在车内的安装位置,以实际应用的温度范围来订定合适的温度等级,此温度等级定义会应用在两个部分。 第一部分为测试计画展开时各可靠度实验的条件选择,如温度循环(Temperature Cycling,TCT)实验,不同等级的温变范围及温差循环数会有差异。 第二部分为前述的可靠度实验前后功能性测试温度必须依照使用者(User)所订定的温度范围来做功能应用的最后测试(Final Test,FT)测试,订定温度等级为 Grade 1(-40℃~125℃),则代表FT时使用低温 -40℃、常温 25℃ 及高温 125℃,且须要留意其测试温度有先后顺序的订定。如高温工作寿命(High Temperature Operating Life,HTOL)实验在 FT 测试定义顺序为 Room→Cold→Hot。 新版的部分取消了 Grade 4 0℃~70℃ 的温度等级(表 1),此温度等级若比对车用模组在 ISO 16750/SAE J1211 等规范内的描述是无法对应到合适的产品,因此笔者认为取消此温度等级是更贴近实际模组的要求。 表 1 Temperature Grade定义 比较实验项目 在新版中,增减项目包括以下所述的两种。 取消:高温闸极漏电测试及静电放电中的机器模型 闸极漏电(Gate Leakage,GL)的部分主要在模拟车用模组应用时所可能遭遇高温及高电场同时发生的环境,此环境会让 IC 封装(Package)内的等效电容及电阻产生 GL 的失效,此失效现象可经由高温烘烤的方式恢复。 取消的原因规范中未有说明,但以多年累积的验证测试经验来看,此失效模式常发生在预烧(Burn-In)及回焊(Reflow)的过程,虽规范已取消,在生产过程或实际应用客退若有相同失效发生,仍可使用此手法进行再现性实验。 机器模型(Machine Mode,MM)的部分则与 JEDEC 的 JESD47 规范同步,一是人体模式(Human Body Model,HBM)可以等效 MM 的实验结果,二是元件充电模式(Charged Device Model,CDM),重要性更胜于 MM,因此应多着重在 CDM 的测试。 至于文献中提到的 HBM 与 MM 的关联性,以实务经验来看,仍有部分产品的 ESD 防护电路在 HBM 和 MM 上是有所差异的,规范虽然取消此项目,但 IC 业者仍须要面对当 ESD 客退发生时的处理,ESD 定义为设计验证,所以目前各家厂商仍将其列为标准测试项目。 新增:Lead(Pb) Free(无铅)实验 车电与医疗产业不同于资通讯科技产业,车电与医疗产业注重的科技是技术成熟性、可靠性以及零失效,而非资通讯科技所追求最先进的技术,因此,车用电子产品在无铅制程的转换时程是比消费性产品来得晚,此次正式列入测试项目也代表无铅制程的转换已相当成熟,但仍允许部分如引擎室内高温应用等产品使用有铅制程。无铅的验证项目则包含可焊性(Solderability)、Solder Heat Resistance 以及锡须(Whisker)。 改变实验条件 主要实验条件改变的部分在于高温工作寿命(HTOL)及温度循环(TCT)两项实验,其余如打线(Wire Bonding)的相关实验则是取消 Ppk 的计算使用 Cpk 则可、Solderability 则说明可由烘烤替代蒸气老化、Group G 部分的实验样品数则略为减少,测试项目所参考规范调整的部分请自行参阅,在此不细述。 HTOL 有三个部分,一为实验时间增长皆为 1000 Hrs,二为清楚定义温度为连接温度(Junction Temperature,Tj),三为实验高温对齐 Grade 的定义。 TCT 最低标的低温温度由 -50℃ 调整为 -55℃,Cycle 数的部分则有部分提升,仍可参考 JESD22-A104 的规范进行等效实验条件的替换。实验条件的部分可再参考稍后第五部分的说明,将可更理解此次规范变更所要表达含意。 何谓通用性资料 先以图 4 来说明通用性资料(Generic Data)的基本含意,A、B 两个产品若使用相同制程或材料,则可初步定义为同一家族系列产品,若对 A 产品进行完整 AEC Q-100 Qualification,相同制程或材料的部分所产出的测试结果则称之为 Generic Data,先不论验证的数量与程序,只要 Generic Data 的定义符合 AEC-Q100 的说明,B 产品进行剩余项目的验证后再加上 Generic Data,则可宣告 B 产品也通过 AEC-Q100。 图 4 Qualification Family 及 Generic Data 此次新的版本对于 Generic Data 及 Qualification Family 的定义及使用原则有较清晰的说明,并且简化其认证程序,同时以情境模拟案例说明哪些制程变更时应进行哪些实验项目与 Lot 数量,都有较明确的定义,因内容过多,若有需要可以再参阅规范。 拟定测试计画 本文中最重要、也是此次改版中变动最大的部分是,呼应美国汽车工程师协会在规范 SAE-J1879/J1211 中强调的强韧性/稳健性验证(Robustness Validation),验证计画应思考的是,因应该产品在实际应用环境所面临的使用条件而拟定的,而非以单一测试标准/条件来适用所有产品,也就是应用测试(Test for Application),而非标准测试(Test for Standard)。 当拟定一个合适的验证计画时,第一步为制定该元件被设计/生产的目的,称之为 Mission Profile,除了满足功能性的任务外,要再加上可靠度的任务,表 2 为汽车的 Mission Profile 参数范例。 表 2 Example of Vehicle Mission Profile IC 供应商须考量不同应用功能的元件将会对应不同的 Mission Profile,若 IC 工作行为是在非作业时间(Non-Operating Time),如警报器等的应用,则工作时间(Life Time)条件应满足 116400 Hrs 在常温的情况。 若 IC 仅在 Engine On 时工作,那 Mission Profile 就必须要满足 12000 Hrs 的寿命时间,及其工作位置的使用温度,假定 Engine On 时该 IC 平均的工作温度 Junction Temperature (Tj)=87℃,使用的 HTOL 测试温度为 125℃,活化能设定为 0.7 eV,接下来使用阿累尼亚斯模型(Arrhenius Model)来计算实验时的温度加速率,如公式 1 计算: AFT = exp(Ea/k) *(1/Tuse-1/Tstress)公式 1 如此即可算出温度加速率 AFT=8.6232,以上述的设定目标寿命为 12000 Hrs,因此 HTO 实验时间应为 12000 Hrs/8.6232 = 1392 Hrs。 除了温度加速的范例,包含温度循环/湿度的加速公式已列在新规范中,可再参考规范内文。 上述范例旨在说明如何以终端产品实际应用的 Mission Profile 来设计合适的测试计画,相信很多从事 IC 设计的品管单位都相当熟悉,本文要表达的是规范将逐渐舍弃以单一标准来订定,而是交由终端使用者(End User)与零组件制造商(Component Manufacturer)来共同制定合宜的验证计画。制定验证计画的流程可参阅图 5 的说明。 图 5 Reliability Test Criteria for New Component 制定相应验证步骤方能打入车厂供应链 消费性产品的产品功能设计,一般 IC 设计业者早已驾轻就熟,而这一两年,随着汽车市场逐步走向车联网、电动车领域,需要更多驾驶资讯辅助整合系统,也让 IC 设计业者找到进入市场的敲门砖。 然而,消费性电子产品而言,产品寿命设计约 1~3 年为汰换周期,但车用电子则以 10 年起跳,上看 15 年寿命期。如何寻找有经验的实验室,协助客户了解车规,制定相对应的 AEC-Q 100 验证步骤与手法,顺利进入车厂供应链,是极为重要的事。

    时间:2020-06-23 关键词: 芯片 车载

  • 三星车载模式App:6月1日终止服务

    三星车载模式App:6月1日终止服务

    众所周知,三星车载模式App是一款车载服务手机软件,有了它以后,用户可以在手机上连接导航应用,在车内播放音乐、看短信和日程安排,可以进行语音备忘录记录停车位等。 5月20日,网友反馈,三星手机的车载模式将在6月1日停止服务。 获悉,使用三星车载模式时,驾驶期间将自动读出来受支持的应用程序通知。公告称,车载模式服务终止后,为提供车载模式服务而收集的你的所有个人数据将立即被删除。

    时间:2020-05-20 关键词: 三星 模式 车载

  • Pasternack车载、GPS定时以及便携式UHF天线全新推出

    Pasternack车载、GPS定时以及便携式UHF天线全新推出

    为满足移动无线、便携式仪器和无线监测应用,Pasternack公司已推出一系列全新GPS定时天线、车载天线和118-174兆赫可调谐可伸缩天线。 Pasternack公司的新型GPS/GLNSS天线可精确接收卫星定时信号和参考频率,用于先进移动和基站网络应用。这些 IP67级别天线户外天线适用于恶劣的环境。集成了GPS和GLNSS天线的NMO设备在GPS模型上的增益为30db和28分贝的GPS/GLNSS模型增益LNA,安装与集成具有30分贝的GPS模型增益LNA和28分贝的GPS/GLNSS模型增益LNA,两者均为 IP67级别。 全新车载多弹簧和多弯曲天线具有高宽带和可调模型,可处理高达150w输入功率的地面相关和地面独立型号。 Pasternack的玻璃安装的(glass-mount)天线支持824-960/1710-2170 MHz的频率范围,具有2 dBi增益。这种新型PE51TW1000便携式超高频天线在118到174兆赫的超高频频率范围内提供高性能,可现场调整,并具有灵活的支撑天线和可伸缩散热器。 Pasternack推出的GPS、车载和便携式超高频天线都有库存,可当天发货,不需要最低订购量。 最值得一提的是,这条全新的天线是为满足车辆应用(包括公共安全)对无线通讯日益增长的需求,以及需要网络时间同步和精确频率参考的应用而设计的。GPS和车载天线为用户提供了耐用、高质量的解决方案,适用于广泛的移动通信应用。

    时间:2020-05-19 关键词: GPS 车载

  • 5G时代的车载市场,阿尔卑斯通信如何抓住机会?

    5G时代的车载市场,阿尔卑斯通信如何抓住机会?

    12月19日,Elexcon2019深圳国际电子展顺利开幕,作为本届会展唯一的视频直播合作方,在展会期间,通过现场直播方式采访了众多企业,就相关的行业、技术、市场和产品等话题进行了广泛的交流。   图:阿尔卑斯通信器件技术(上海)有限公司统括部长杨碧峰     1.此次ELEXCON2019深圳国际电子展,贵司主要带来了哪些产品展示?   我们带来了众多先进产品的展示,例如在汽车领域我们推出业内第一家CV2X Open CPU 解决方案,成本最低,尺寸更小。针对gnss卫星导航,与定位点68%落在单点定位精度小于1.5米的国际标准相比,我们的产品达到了1.5米,98%的精度指标。在车道识别,预警等方面也有先进方案。   此外,采用csp封装技术令蓝牙芯片面积与封装面积几乎一样,实现了封装的小型化。阿尔卑斯不仅是前装市场蓝牙模组最大的供应商,也凭借这样的小型化优势打入众多物联网应用领域,以提供给客户在产品设计时更大的灵活度。再有,针对老年人防跌倒的可穿戴设备,公司领先的算法能够精准判断老人是否跌倒的真实性,提高误检率,缓解中心管控的压力。   2.现在不少半导体厂商从消费类电子转向汽车电子市场,我们知道汽车电子是阿尔卑斯的支柱业务之一,现在汽车半导体的竞争是否加剧了,那么贵司的优势有哪些?   的确,我们在汽车领域感受到竞争的压力,但是我们阿尔卑斯的优势还是非常明显的。阿尔卑斯的汽车业务非常强,但我们同时也有很大部分是消费类业务。   通常消费类市场开发速度快,成本控制严格且服务响应要求高。而我们能够做到的是将消费类电子的思路运用到汽车领域。   例如我们在中国设立众多的研发机构和工厂,提供快速的服务支持和供货,我们对材料和零部件采购的供应链进行较好的管控,以利于优化成本。最终,我们力争提供国际化水平的产品,且提供接近消费类产品的价格,也就是把消费类电子和汽车领域的双重优势进行了很好的结合。 左:电子发烧友网执行主编 黄晶晶  右:阿尔卑斯通信器件技术(上海)有限公司统括部长杨碧峰 3.我们知道今年以来,汽车销量一直有所下滑,针对这一现象,贵司如何看待,有什么影响?   我个人认为,尽管从2018年以来无论是汽车产销量还是智能手机等终端设备的出货量都比较低迷,但反思我们半导体行业,如果没有为客户带来新的有价值的产品,又怎么勾起客户的购买欲呢。   以车联网为例,L3、L4级的自动驾驶汽车的造价非常之高,是目前家庭汽车消费以15-20万元为主流所不能及的。造价高的一个原因是,为了满足高等级自动驾驶的需求,必须配备众多传感器和雷达等产品,但同时为了提高其安全度,即便花了大量的成本仍然收效甚微。解决办法是车联网的应用,让单车变成联网车辆,这样做的好处是未来用户有机会花L2等级的钱,享受L4、L5的驾驶体验。   因此,从汽车市场看,我认为中远期是一个向好的发展,或将很快迎来一个爬升期。   4.物联网产业处于大量的连接和传感器布署的阶段,贵司在物联网领域提供怎样的产品,5G的到来对物联网有哪些带动?   5G商用是一个里程碑式的事件,它的高速率、低延时、广覆盖等三大特性将为物联网带来巨大的发展前景。尤其是数据采集、音视频播放等等,将获得比4G更好的体验。   目前5G基础设施的建设刚刚开始,sub 6G、毫米波通信需要大量的基站,投入巨大。因此,我们应该分阶段的推进5G的发展,潜移默化地让用户使用5G,而不是搞噱头。   阿尔卑斯提供各种传感器、通信模块等产品,应用于可穿戴、环境监测以及数据中心的智能管控等各个方面,为5G应用赋能。   5.今年整个半导体行业都比较低迷,您认为明年的形势将如何呢?   我预计明年的形势可能与今年差不多,整个景气度的提升要看两三年后发生的变化。这个期间,实际上是留给了广大半导体厂商进行产品研发的大好时机,为迎接产业链进入繁盛期做好准备。   对半导体厂商而言,我们要从成本和性能上进行合理的优化,面向智能化、高集成化去发展,提供复合型产品增强竞争力,集成化以及高端半导体的使用量未来会持续增长,而只具有单一功能的半导体器件的使用量可能会进一步下降。   2020年,企业不防踏踏实实、静心下来练内功,认真思考技术和产品的发展方向,以在未来获得良性的健康发展。

    时间:2020-05-12 关键词: 车载

  •  日本电产在 2019 年联合国开发计划署(UNDP)

    日本电产在 2019 年联合国开发计划署(UNDP)

    2019 年 10 月 27 日,2019 联合国开发计划署中国氢能产业大会*在中国佛山市召开。日本电产车载事业本部长早舩一弥专务执行董事在此次大会上做了演讲。早舩本部长介绍了日本电产开发的集马达、齿轮箱、逆变器于一体的驱动马达系统(E-Axle)。 该产品以小型、轻量、高性能著称,为广汽新能源的电动车“AionS”和“ Aion LX”所采用。日本电产采用了高槽满率的绕线方法以及双道油冷结构,实现了该产品的小型化和高性能。据早舩本部长介绍,目前,在中国、欧洲采用油冷方式为数不多,而油冷与水冷相比,能使马达体积缩小约 20%。并且,早舩本部长还提到了,FCV(燃料电池汽车)与 BEV(纯电动车)相比,需要燃料电池堆(FC stack)、燃料电池升压转换器(FCV CU)等部件,整体上所需的零部件较多,因此,牵引马达的小型化成为关注的焦点。而日本电产的驱动马达以“小型”著称,在这些重要部件的布局方面也独具优势。并且,该公司以 150kW 的产品为基础,还开发了 100kW、70kW 的产品,备齐了可对应各种车型的产品阵容,以适应更多类型的车辆。日本电产已表明,在全球最大的新能源车市场—中国,目前正在苏州设立新能源车专用的驱动马达的最先端研发中心。未来,将以该 12,000 平米的研发中心为中心,从事驱动马达技术及其试验测试技术的开发。*为联合国开发计划署、中国汽车工业协会联合主办的、由佛山市南海区人民政府全面支持的国际产业论坛。

    时间:2019-12-10 关键词: 车载 日本电产 undp

  • 进军车载芯片领域:华为的芯片版图再扩张!

    进军车载芯片领域:华为的芯片版图再扩张!

    近日,华为旗下哈勃科技投资有限公司(以下简称“哈勃科技”)对外投资关系中,再次增加一家公司:苏州裕太车通电子科技有限公司(以下简称“裕太车通”),不过具体投资比例尚未公开。 数据显示,裕太车通成立于2017年1月,法定代表人欧阳宇飞,注册资本达754.549万元人民币,是一家专注于车载以太网芯片的芯片研发商。公司致力于有线通讯物理层芯片的研发。产品全方位应用于数通、安防、车载、工业、及特种行业等市场领域,已在国内众多知名企业量产或实测。目前,裕太车通注册在苏州高科技园,在苏州和上海都有研发中心。 裕太车通官网显示,公司专注于四大产品线:车规级产品、消费级产品、工规级产品、极端环境产品四大产品线。尤其在车规级产品方面,裕太车通是国内唯一一家成功研制出国内首款符合100Base-T1 标准的车载以太网芯片“YT8010A”并实现量产的公司,一举打破了国际性巨头在车载以太网芯片领域的垄断。 在此前召开的世界智能网联汽车大会上,华为轮值董事长徐直军曾表示:“华为不造车,未来要成为增量部件的供应商。”此次加码投资车载芯片领域,或许正是华为智能网联汽车战略的重要一步。 华为芯片版图再扩张 资料显示,哈勃科技由华为100%控股,法定代表人白熠,注册资金70000万元人民币。主要进行创业投资业务。从2019年4月成立至今,不到一年的时间里,哈勃科技已经先后投资了四家科技公司,分别为:山东天岳先进材料科技有限公司、深思考人工智能机器人科技(北京)有限公司、杰华特微电子(杭州)有限公司以及本次投资的苏州裕太车通电子科技有限公司。其中,华为对前两者投资比例分别为10%、3.67%,后两者暂未公开。 从细分领域看,山东天岳先进材料科技有限公司是一家半导体晶体及衬底材料研发制造商,集各类半导体晶体及衬底材料的研发设计、生产制造与销售为一体,主打第三代半导体碳化硅材料高新技术产品; 深思考人工智能机器人科技(北京)有限公司则是一家专注于类脑人工智能与深度学习核心科技的AI公司,主打“多模态深度语义理解引擎技术”,该技术可同时理解文本、视觉图像等多模态非结构化数据背后的深度语义。覆盖智能汽车、智能手机、智能家居、智慧医疗健康等应用场景,并且在不断规模化扩展落地中; 杰华特微电子(杭州)有限公司主要面向电源、无线技术、LED等集成电路设计方向。目前公司拥有电池管理,LED照明驱动、DC/DC转换、无线充电芯片等产品。 算上华为本次投资的裕太车通,不难发现哈勃科技所投资的四家公司均为IC业界较为知名的厂商,并且主打产品都是以自主研发高新技术为主。涉及芯片领域的有两家为杰华特微电子和裕太车通,另外两家分别面向人工智能和先进半导体领域。 众所周知,芯片又被称为高端制造业的“明珠”,芯片就像人的大脑控制身体一样,控制着机器、设备的运行。没有了芯片,所有的机器、设备就是一堆废铜烂铁。而华为继除了投资裕太车通进军车载以太网芯片以外,在其他领域也掌握了不少核“芯”技术。被大众所熟知的有: 麒麟系列 麒麟芯片系列是华为目前掌握的最成熟、应用范围最广的芯片,主要用于手机产品。早在2009年,华为推出了一款K3处理器试水智能手机,这也是国内第一款智能手机处理器。经过数年的发展和创新,最终才成长为稳定的应用在智能手机领域的麒麟芯片系列。其中的高端产品麒麟990甚至能与高通最先进的骁龙855一较高下。 巴龙系列 巴龙芯片主要应用在5G技术领域。在即将到来的5G落地时代,巴龙芯片的出现打破了5G终端基带芯片被国外巨头垄断的局面,巴龙5000芯片甚至一度成为业内集成度最高、性能最强的5G终端芯片,也是首款同步支持SA(5G独立组网)和NSA(5G非独立组网)组网方式的5G基带芯片。 昇腾系列 昇腾芯片是华为发布的两款人工智能处理器,包括昇腾910和昇腾310处理器,采用自家的达芬奇架构。其中,昇腾910支持全场景人工智能应用,而昇腾310主要用在边缘计算等低功耗的领域。 凌霄系列 在8月举办的华为开发者大会,华为正式发布凌霄WiFi-loT芯片,这是华为专门为IoT自主研发的商用芯片,同时还宣布该芯片将在2019年底上市。 鲲鹏系列 鲲鹏芯片,华为专为大数据处理以及分布式存储等应用而设计的芯片系列。在服务器芯片领域,Intel、高通等巨头一直处于霸主地位,华为作为新晋的挑战者,推出过鲲鹏920芯片,技术实力不容小觑。 鸿鹄系列 华为海思针对显示芯片行业打造的鸿鹄芯片系列,主要搭载在荣耀智慧屏产品上。在画质优化、视频解码能力、音质优化等功能上,鸿鹄芯片系列就在国内4k电视行业里实现领跑,已经成为了众多电视厂商高端产品的最佳选择。 华为掌握核“芯”科技,研发投入是关键 纵观全球,芯片产业已经成为各个科技巨头最重视的一点。在华为之前,世界芯片市场几乎都被高通、英特尔、联发科、AMD以及三星等国外芯片巨头所分食。华为芯片能够在一众对手中域崛起,与其自主创新和高度研发投入密不可分。 据华为发布的2018年财务报告显示,2018年华为总收入7212亿元,净利润593亿元,研发投入1015亿元。平均计算来看,这意味着华为在2018年每天收入19.7亿元、净赚1.6亿元,同时每天在研发上投入2.78亿元。而近十年来华为总研发投入为4850亿,即2018年的研发投入,甚至达到了过去十年总和的20%,占比十分可观。放眼全球,华为的研发投入也排在了全球研发投资总额的第五位。排在前面的分别是三星、谷歌、大众以及微软。 得益于高额的研发投入,华为也收获了高额的回报。尤其是在芯片方面,华为自研芯片系列已经覆盖移动端、AI人工智能、服务器等多个领域,为构建华为智能化生态增添了多道力量。

    时间:2019-11-13 关键词: 华为 汽车 芯片 车载

  • GTC推出首款65W氮化镓车载充电器参考设计:仅硬币大小

    GTC推出首款65W氮化镓车载充电器参考设计:仅硬币大小

    GTC为业界领先的高频驱动设计和制造厂商,其半桥驱动芯片GT7753以其在高频驱动的优越表现,在工业和军工产品中被广泛应用。 目前GTC基于南芯的SC8703升降压IC和EPC第三代半导体EPC2045设计出业界尺寸最小的65W车载充电器,完美支持PD协议,下图为其PCB尺寸图: 其尺寸为:35.5 x 16.5mm,支持200k、400k和600k三种频率,由于搭载最新氮化镓驱动器GT7753和EPC2045,使得其在高频600k频段仍然具有优秀的效率和EMC表现,可以更好的减小陈品尺寸,具体测试数据如下: 频率为600k测试数据 1、测试12V转20V 2、测试12V转5V 3、测试12V转9V 200k测试数据 1、测试12V转20V 2、测试12V转5V 3、测试12V转9V 众所周知,第三代半导体氮化镓由于其产品特性,如果想充分发挥氮化镓的特性,需要配对良好的驱动器。 从上述测试数据体现,GT7753配合EPC2045可以很轻松在小尺寸中实现咂舌的65W输出,进一步减小了65W满足PD协议的车充体积,而且GT7753支持最高10MHz的频率,可以配合氮化镓实现其他高频电源的高效小体积方案。

    时间:2019-11-13 关键词: 参考设计 充电器 车载 氮化镓 车充 gtc

  • i.MX 8QuadMax定义顶级车载信息娱乐新体验

    i.MX 8QuadMax定义顶级车载信息娱乐新体验

    ART公司以制造信息娱乐系统而闻名,服务于世界上最具创新精神的知名汽车公司,他们正在采用恩智浦业界领先的i.MX 8QuadMax应用处理器,设计用于信息娱乐系统的ARTIST 8开发平台。该信息娱乐系统提供包括智能手机集成在内的车载娱乐功能,操作简单且安全。乘员可以随意控制多媒体,获取离线互联内容,管理汽车舒适功能。支持ARTIST 8信息娱乐系统的i.MX 8QuadMax预计将纳入2021年汽车生产计划。 ART首席执行官Francesco Ortix表示:“多年以来,ART灵活运用恩智浦i.MX应用处理器产品组合,不断完善自己的信息娱乐系统,很高兴看到i.MX 8QuadMax处理器能够采用单个处理器支持多个汽车领域,不但减轻了车重,有助于符合燃油效率标准,而且将无缝信息娱乐功能带入人们的生活。早在发现i.MX 8QuadMax的潜力之初,我们就一直使用恩智浦芯片,力求在互联汽车市场开辟创新之路。我们是一家高度技术化的公司,恩智浦i.MX 8QuadMax与我们的信息娱乐系统愿景完美互补。” i.MX 8QuadMax具有安全域分区功能,通过四块呈现独立内容的高清屏幕或4K屏幕提供多显示屏汽车应用,帮助聪明的驾驶员优化信息娱乐体验。凭借独特的硬件分区架构和功能,可以在没有管理程序的情况下运行多个操作系统,确保其他eCockpit子系统(包括安全关键型显示器)正常运行。此外,最新的i.MX 8处理器集成了高级安全技术和标准,包括加密引导、椭圆曲线加密和安全密钥存储,并且支持AES、SHE及其他汽车安全标准——全部整合到单个AEC-Q100 3级认证设备中。 i.MX 8QuadMax集成了两个Arm Cortex-A72内核、四个Cortex-A53内核、两个Cortex-M4F内核和两个GC7000XS/VX GPU,包括HiFi 4 DSP,支持LPDDR4内存和带音视频桥接(AVB)功能的双Gb以太网。i.MX 8QuadMax的GPU、四个Arm内核和IO选项具有人工智能和机器学习所需的处理能力和灵活性,为ART提供开发下一代娱乐信息系统所需的处理效率。 恩智浦半导体i.MX应用处理器副总裁兼总经理Ron Martino表示:“恩智浦致力于为OEM提供成熟的创新型技术,帮助他们开发令人振奋的互联汽车体验和领先的信息娱乐系统,满足甚至超越驾驶员的期望。与ART的合作证明i.MX 8QuadMax有能力满足市场对安全互联多感官体验的严苛要求,为未来超级跑车和驾驶员打造稳健的信息娱乐系统。

    时间:2019-10-20 关键词: 车载 电源资讯 art

  • 20W无线充!紫米车载支架套装版图赏:能自动夹紧

    20W无线充!紫米车载支架套装版图赏:能自动夹紧

    上个月,紫米推出了一款ZMI无线充车载支架,拥有20W大功率无线充电,自动夹紧,售价139元。我们快科技已经拿到了这款新品,下面为大家带来图赏。 区别于重力支架,ZMI无线充车载支架通过优化结构设计,将智能手机置入时,锌合金夹臂可自动夹紧,单手操作,即放即充,操作更便捷。 锌合金夹臂可灵活调整,市面上绝大部分主流机型(宽度小于8.1cm,厚度小于1cm)都可被稳固夹持,带壳也不怕。 锌合金夹臂和底托之间形成一个三角形,夹臂和底托内侧有塑胶和防滑垫,稳固地夹紧手机。网孔散热设计,有效降低充电温度,提升充电效率。 ZMI无线充车载支架支持快充,搭配套装内的ZMI车载充电器使用,满足最高20W的无线输出,充电更迅速。 套装内的ZMI车载充电器拥有两个USB智能输出口,红色USB单口输出功率最高可达27W,为智能设备提供更高的充电效率。

    时间:2019-10-03 关键词: 车载 紫米 支架 20w无线充 自动夹紧

  • 基于车载的图像传感器

    基于车载的图像传感器

    近年来,自动驾驶技术发展十分迅速,而作为自动驾驶基础之一的图像传感器产品也水涨船高,迎来了市场需求的蜜月期。百度、腾讯、阿里等知名企业纷纷布局自动驾驶及相关细分领域,电子设备巨头索尼近期也有大动作。 据《日本经济新闻》4月25日报道,索尼将扩充作为自动驾驶汽车“眼睛”的车载图像传感器产品线。在能够拍摄高清晰影像的CMOS(互补型金属氧化物半导体)传感器方面,开发出易与美国英伟达(NVIDIA)的图像处理半导体相连的产品。     据了解,易与英伟达的图像处理半导体连接的CMOS传感器“IMX324”将在9月之前出货。

    时间:2019-08-11 关键词: 传感器 图像 车载 电源新品

  • 详解汽车传感器产业

    详解汽车传感器产业

     推荐国元证券的报告《车载 MEMS 及智能传感器研究》,详解传统传感器、MEMS和四种智能传感器的技术特点、行业现状和市场规模。 先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistant System),简称ADAS,是利用安装于车上的各式各样的传感器, 在第一时间收集车内外的环境数据, 进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理, 从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险, 以引起注意和提高安全性的主动安全技术。 一、 汽车智能化的根基——传感器 传感器是汽车电子控制系统的信息来源,是车辆电子控制系统的基础关键部件。传感器通常由敏感元件、转换元件和转换电路组成,其中敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是将上述非电量转换成电参量,转换电路的作用是将转换元件输出的电信号经过处理转换成便于处理、显示、记录和控制的部分。从目前汽车传感器装备的目的不同,可以分为提升单车信息化水平的传统微机电传感器和为无人驾驶提供支持的智能传感器两大类。   传统传感器 :各个系统控制过程依靠传感器,进行信息的反馈,实现自动控制工作;是汽车的“神经元”。汽车传统传感器依照功能可以分为压力传感器、位置传感器、温度传感器、加速度传感器、角速度传感器、流量传感器、气体浓度传感器和液位传感器等 8 类。汽车传感器主要应用于动力总成系统,车身控制系统以及底盘系统中。汽车传感器在这些系统中担负着信息的采集和传输功用,它采集的信息由电控单元进行处理后,形成向执行器发出的指令,完成电子控制。   ▲传统传感器分类 智能传感器 : 智能传感器是无人驾驶车辆的“眼睛”。随着汽车无人驾驶技术的突破,汽车电子开始注重传感器的智能化发展;汽车正在向一台安全联网的自动驾驶机器人快速演进,进行环境感知、规划决策,最终实现安全抵达目的地。目前应用于环境感知的主流传感器产品主要包括激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达和摄像头等四类。   MEMS 传感器:汽车微感官 MEMS 传感器是在半导体制造技术基础上发展起来,采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。MEMS 传感器广泛应用于电子车身稳定程序(ESP)、防抱死(ABS)、电控悬挂(ECS)、胎压监控(TPMS) 等系统。其中,压力传感器、加速计、陀螺仪与流量传感器是汽车中使用最多的 MEMS 传感器,占汽车 MEMS 系统的 99%。     MEMS 具有较为明显的优势,是未来构筑物联网感知层传感器的主要选择之一,其优势主要体现在:1)微型化、2)硅基加工工艺、3)批量生产、4)集成化。 1)微型化:MEMS 器件体积小,单个尺寸以毫米甚至微米作为计量单位,重量轻,耗能低。MEMS 更高的表面体积比(表面积比体积)可以提高表面传感器的敏感程度。 2)批量生产:以单个 5mm5mm 尺寸的 MEMS 传感器为例,用硅微加工工艺在一片 8英寸的硅片晶元上可同时切割出大约 1000 个 MEMS 芯片,批量生产可大大降低单个MEMS 的生产成本 。 3)集成化:一般来说,单颗 MEMS 往往在封装机械传感器的同时,还会集成 ASIC芯片,控制 MEMS 芯片以及转换模拟量为数字量输出。   国外大厂垄断 MEMS 传感器市场,市场集中度较高。根据 HIS Automotive 统计,2017年全球 MEMS 前三大供应商(博世、森萨塔、恩智浦)占据了 57%的市场份额,其中博世占据鳌头,2017 年市占率达到 33.62%,森萨塔市占率达到 12.34%,恩智浦市占率达到 11.91%。电装(8.94%)、亚德诺(8.51%)、松下(7.45%)、英飞凌(7.23%)等厂商也占有一定份额。 国外大厂产品线广、技术领先、客户众多、形成较高的进入门槛。MEMS 传感器的研发难度及其制造工艺的复杂性是形成行业壁垒的主要原因。Invensense、英飞凌等国外厂商拥有 2 到 3 条产品线,博世、电装、意法半导体等 MEMS 产品线超过 4 条。相比之下,小供应商很难在较短时间内实现大批量生产制造,因此排名靠前的大供应商市场份额相对稳定,市场集中度较高。 MEMS 传感器装配量和价值量与其装配车型价位成正比。目前平均每辆汽车包含 24个 MEMS 传感器,而在高档汽车中,大约会采用 25-40 个 MEMS 传感器。例如 BMW高端车型仅发动机就可以用到 20-40 个传感器,而入门级车型仅 5 个左右。常用 MEMS传感器后装单车价值在 2000-20000 元不等;合资车通常不低于 4000 元,而自主品牌仅 2000 元左右,高端车型约为 10000-20000 元。预计到 2019 年 MEMS 传感器市场规模可达到 420.13 亿元;随着智能化和电动化的提升,2020 年和 2021 年市场规模可分别达到 446.21 亿元,472.27 亿元,2015-2021 年复合增速为 6.5%。 三、智能传感器:自动驾驶核心 1、毫米波雷达:ADAS 系统核心传感器 毫米波雷达是指利用波长 1-10nm,频率 30GHZ-300GHZ 的毫米波,通过测量回波的时间差算出距离。毫米波雷达始用于军事领域,随着技术水平的提升,开始逐渐应用于汽车领域。 毫米波雷达的优势主要为以下 3 个方面:1)探测性能稳定、作用距离较长、环境适用性好。2)与超声波雷达相比,体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。3)与光学传感器相比,毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强,具有全天候全天时的特点。但也存在着成本较高,对行人的识别较为困难等不足之处。   77 GHz 在性能和体积上都更具优势。目前车载雷达的频率主要分为 24GHZ 频段和77GHZ 频段。与 24GHz 毫米波雷达相比,77GHz 的距离分辨率更高,体积更是小了三分之一。2018 年,中国新车评价规程(C-NCAP)将自动紧急制动系统(AEBS)纳入评分体系,从而将带动 77GHz 毫米波雷达在未来的市场需求。而从长远来看,77GHz毫米波雷达的体积更小、探距更长,使得其较 24GHz 毫米波雷达将具备更大的市场空间。   24GHz 与 77GHz 毫米波雷达兼备于 ADAS 的长短距检测。毫米波雷达因其硬件体积小,且不受恶劣天气影响,被广泛应用在 ADAS 系统之中。24GHz 目前大量应用于汽车的盲点监测、变道辅助。雷达安装在车辆的后保险杠内,用于监测车辆后方两侧的车道是否有车、可否进行变道。77GHz 雷达在探测精度与距离上优于 24GHz 雷达,主要用来装配在车辆的前保险杠上,探测与前车的距离以及前车的速度,实现的主要是紧急制动、自动跟车等主动安全领域的功能。完全实现 ADAS 各项功能一般需要“1长+4 中短”5 个毫米波雷达,奥迪 A8 搭载 5 个毫米波雷达(1LRR+4MRR),奔驰 S级搭载 6 个毫米波雷(1LRR+6SRR)。目前 77GHz 的毫米波雷达系统单价在 1000元左右,24GHz 毫米波雷达单价在 500 元左右。   毫米波雷达关键技术被外商垄断,集中度较高。在全球毫米波雷达市场上,占主导地位的是德国、美国、日本等国家。目前毫米波雷达技术主要由大陆、博世、电装、奥托立夫、Denso、德尔福等传统零部巨头所垄断;其中,77GHz 毫米波雷达技术被垄断于博世、大陆、德尔福、电装、TRW、富士通天、Hitachi 等公司手中。2016年,博世和大陆全球毫米波雷达市场占有率均为 17%,并列第一;电装、海拉并列第二,市场份额为 11%,采埃孚占据 8%,德尔福占据 6%,奥托立夫占据 4%。前七大供应商巨头市场占有率达到 73%。   国内毫米波雷达依赖进口,受限国外技术封锁,24GHz 毫米波雷达是主流方向。目前中国市场中高端汽车装配的毫米波雷达传感器全部都依赖国外进口,市场被美、日、德企业垄断,价格昂贵,并采取了技术封锁,自主可控迫在眉睫。国内自主车载毫米波雷达产品总体仍处于研制阶段。考虑到研发成本和 77GHz 开发技术受限,目前国内厂商对于毫米波雷达的研发方向集中于 24GHz。国内市场上,24GHz 毫米波雷达的产品体系已经相对成熟,供应链已经相对稳定,24GHz 的核心芯片能从英飞凌、飞思卡尔等芯片供应商获得。据麦姆斯咨询研究表明,2016 年中国汽车预装毫米波雷达的数量达到 105 万个,其中 24GHz 雷达占比 63.8%,77GHz 雷达占比 36.2%。 根据测算,毫米波雷达 2019、2020 年以及 2025 年市场规模可以达到 4.7 亿元、36亿元、80 亿元。2017-2025 复合增长率达到 58%左右。 2、激光雷达:L3-L5 自动驾驶中的关键 激光雷达是一种综合的光探测与测量系统,通过发射接受激光束,分析激光遇到目标对象后的折返时间,计算出目标对象与车的相对距离。目前常见的有 8 线、16 线、32 线激光雷达。激光雷达线束越多,测量精度越高,安全性越高。 激光雷达并不是新鲜事物,早已在航空航天、测绘等领域进行了应用。随着汽车智能化的发展,L3 级别自动驾驶中开始应用激光雷达,由于其高精度、实时 3D 环境建模的特点将成为 L3-L5 阶段中最为关键的传感器。     激光雷达固态化是未来趋势,存在小型化、低成本优势。业内降低激光雷达成本主要有两个方式:1)取消机械旋转结构、采用固态化技术根本性降低激光雷达成本。固态激光雷达体积更小,方便集成,并且系统可靠性提升,因此激光雷达有向固态发展的趋势。2)降低激光雷达线数,组合使用多个低线数激光雷达。从机械旋转式过渡到混合固态再到纯固态激光雷达,随着量产规模的扩大、技术迭代更新,成本不断降低,激光雷达也在不断向小型化、低功耗、集成化发展。   激光雷达的核心技术主要掌握在 Velodyne、Ibeo、Quanergy 三家企业中。美国Velodyne 的机械式激光雷达起步较早,技术领先,最新已推出 128 线原型产品VLS-128,同时与谷歌、通用汽车、福特、Uber、百度等全球自动驾驶领军企业建立了合作关系,占据了车载激光雷达大部分的市场份额。 Google、百度、福特、奥迪、宝马等各企业相继采用激光雷达的感知解决方案。宝马声明联手激光雷达创企 Innoviz 研发无人驾驶汽车,预计 2021 年推出。根据个公司官网激光雷达产品价格,单车激光雷达传感器价值在 3~8 万美元之间。 短期内激光雷达不会大规模应用于汽车领域。尽管自动驾驶加速发展给激光雷达行业创造了较好的应用前景,但是激光雷达自身发展的诸多痛点却限制了其在自动驾驶汽车上的应用。限制因素主要有三个方面:1)成本高昂。激光雷达龙头 Velodyne16线产品 0.8 万美元,32 线产品 4 万美元,64 线产品约 8 万美元。高昂的产品价格也抑制了激光雷达在自动驾驶车辆中的应用。2)难以量产、交货周期长。Velodyne64线产品生产周期要 4-8 周,32 线和 16 线也要 2-4 周,为了保证激光雷达传递接受信号的精准性,其复杂的组装和调校过程拉大了其交货周期。3)缺乏相关车规。目前自动驾驶只是一个前瞻性的概念,具体还没有实践,没有相应的政策法规的强制性要求,这在一定程度上也限制了激光雷达在自动驾驶领域的普及。 3、超声波雷达:自动泊车系统的主流传感器 超声波雷达的工作原理是通过超声波发射装置向外发出超声波,到通过接收器接收到发送过来超声波时的时间差来测算距离。超声波雷达在自动驾驶中,其基础应用为泊车辅助预警以及汽车盲区碰撞预警功能。超声波雷达成本低,短距离测量中具有优势,探测范围在 0.1-3 米之间,而且精度较高,因此非常适合应用于泊车。但测量距离有限,且很容易受到恶劣天气的影响。   自动泊车普及激发超声波雷达需求。超声波雷达一般安装在汽车的保险杠或者侧面,前者称为 UPA,一般用于测量汽车前后障碍物,后者称为 APA,用于测量侧方障碍物。APA 超声波传感器是自动泊车辅助系统的核心部件,探测距离较远,可用作探测车位宽度,获得车位尺寸及车辆的位置信息。超声波雷达主要应用于倒车雷达,以及自动泊车系统中近距离障碍监测。倒车雷达已经由高端车型下沉到中低端车型,渗透率较高,前装率达 80%左右。倒车雷达系统通常需要 4 个 UPA 超声波雷达,自动泊车雷达系统需要 6-12 个超声波雷达,典型配置是 8 个 UPA+4 个 APA。     超声波雷达技术方案各有优劣,模拟式雷达占据主要市场。超声波雷达的技术方案,一般有模拟式、四线式数位、二线式数位、三线式主动数位四种,其在信号干扰的处理效果上依次提升。四种技术方案在技术难度、装配以及价格上各有优劣。目前市场上使用较多的是“模拟式”技术路线,其优点为产品成本低,但易受外界环境干扰。未来智能化趋势下,“数位式”技术路线会更受欢迎。“数位式”技术路线下,信号数字化,可以极大程度地提高雷达的抗干扰能力,但成本较高,技术难度大,现阶段的工艺水平只能多数采取四线式做法。   超声波雷达市场主要由博世(BOSCH)、日本村田(Murata)、日本尼赛拉(Nicera)等占据,国内奥迪威和同致电子具有较高的竞争力。奥迪威是国内领先的超声波传感器生产商,2016 年奥迪威车载超声波传感器的销量为 2627 万个,全球车载超声波传感器的市场容量约 27400 万个,奥迪威的车载超声波传感器占全球乘用车市场份额的 9%。奥迪威的第一大客户是台湾同致电子。台湾同致电子其核心产品为倒车雷达,2016 年其市场份额位居亚洲第一。 超声波中短期市场有望继续提升,长期可能会受到其他雷达传感器的替代压力。目前,后向的超声波雷达搭载率最高,达到 45.2%,“前向+后向雷达”搭载率为 28.3%,不搭载占比 26.5%。随着自动化驾驶的发展,“前向+后向”雷达有望成为搭载标配。因此,预计中短期内,超声波雷达市场渗透率将继续提升,但长期来看,未来搭载高级别自动驾驶车型中,部分或者全部的超声波雷达会被综合性能更好的毫米波雷达、激光雷达等替代。 根据测算,2019、2020 年、2025 年超声波雷达的市场规模分别将达到 42亿元,87 亿元,192 亿元。2016-2025 年复合增长率达到 38%左右。 4、摄像头:ADAS 系统主要视觉传感器 车载摄像头是 ADAS 系统的主要视觉传感器,是最为成熟的车载传感器之一。借由镜头采集图像后,摄像头内的感光组件电路及控制组件对图像进行处理并转化为电脑能处理的数字信号,从而实现感知车辆周边的路况情况。摄像头主要应用在 360全景影像、前向碰撞预警、车道偏移报警和行人检测等 ADAS 功能中。     ADAS 系统配套 6 个以上摄像头。根据不同 ADAS 功能的需要,摄像头的安装位置也有不同。主要分为前视、后视、侧视以及内置。实现自动驾驶时全套 ADAS 功能将安装 6 个以上摄像头,前视摄像头因需要复杂的算法和芯片,单价在 1500 元左右,后视、侧视以及内置摄像头单价在 200 元左右。ADAS 的普及应用为车载摄像头传感器带来了巨大的市场空间。   短期内单目摄像头为主流技术路线。前视摄像头 ADAS 系统可分为搭载单目摄像头和搭载双目摄像头两种技术路线。相比单目摄像头,双目摄像头的功能更加强大,测度更加精准,但成本比较高,因此多搭载于高档汽车。双目摄像头的方案在成本、制造工艺、可靠性、精确度等综合因素的制约下,导致其难以在市场上推广,而单目摄像头低成本可靠性的解决方案,搭配其他传感器,完全可以满足 L1,L2,以及部分 L3 场景下的功能。因此在现有的市场环境下,单目摄像头的解决方案依然会是主流。 摄像头主要作为雷达辅助传感器。虽然摄像头分辨率高、可以探测到物体的质地与颜色,但在逆光或者光影复杂的情况下视觉效果较差,极易受恶劣天气影响,因此摄像头获取的图像信息将主要负责交通标志识别等少数领域,作为激光雷达和毫米波雷达的补充。 摄像头产业链可以大致划分为上游元件生产、中游模组封装集成、下游产品应用三部分。1)上游元件主要包括 CMOS 传感器、镜头组、DSP 等,上游市场中 CMOS 传感器以及 DSP 主要被索尼、三星、TI、安森美等国外企业垄断,国内企业在镜头组生产方面具有优势,其中自主品牌舜宇光学等具有较高的竞争力;2)中游封装集成包括模组封装和系统集成两部分。模组封装以及集成工艺复杂,市场被外企垄断,主要厂商有 Panasonic、索尼、法雷奥等企业。3)下游产品应用于整车厂、4S 店。 车载摄像头产业制作工艺要求高,认证周期长。相对于手机摄像头,车载摄像头所面临的工况更加恶劣,需要满足耐高温、抗震、防磁、稳定等多项要求。特别是应用于 ADAS 系统的前视摄像头,涉及行车安全,对可靠性的要求必须非常高,因此车载摄像头的制作工艺要求非常高。企业在成为整车厂商的一级供应商之前,需要经过大量不同种类的严格测试,一旦进入整车厂商的供应体系就会形成很高的壁垒,很难被替代,替换成本也非常高。例如,国外视觉传感器龙头 Mobileye 用了 8 年的时间从研发进入到前装市场。 根据测算,预计摄像头传感器 2019 年摄像头市场规模达到 150 亿元,进入 L3 阶段,2020 年和 2025 年市场规模可以达到 205 亿元和 315 亿元,2016-2025 年复合增长率达到 17%左右。 四、 多传感器融合是必然趋势 ADAS 融合多种传感器,带动传感器市场发展。随着未来智能汽车比重的提升,ADAS市场将加速成长。根据高盛全球投资研究部门研究,当前全球 ADAS 渗透率普遍不高,欧美日渗透率只有 8%-12%。根据盖世汽车研究院测算,我国 ADAS 的渗透率在 2%-5%左右;从生命周期上判断,ADAS 已经实现从导入期到成长期的跨越。总体来看,智能驾驶、无人驾驶浪潮下,汽车电子化、智能化水平不断提升,ADAS 具有很大的成长空间。环境感知作为 ADAS 的硬件基础,传感器的应用必不可少,ADAS 渗透率的提升将带动车载传感器需求量的大幅增加,未来传感器的市场规模将会进一步扩大。   环境感知传感器是汽车的眼睛,毫米波雷达综合优势突出。智能化时代背景下,环境感知显得尤为重要,不同传感器的原理和功能各不相同,在不同的场景里发挥各自的优势,难以相互替代。毫米波雷达综合优势突出,有望率先成为 ADAS 系统主力传感器。   单种传感器特性突出,均不能形成完全信息覆盖,多传感器融合是未来发展必然趋势。并且为Level3-Level5 级自动驾驶方案的实现提供了必要的技术储备。目前自动驾驶环境感知的技术路线主要有两种:一种是以特斯拉为代表的视觉主导的多传感器融合方案,另一种是以低成本激光雷达为主导,典型代表如谷歌Waymo。国外主流车企如特斯拉、奥迪、通用等均发布了其自动驾驶汽车多传感器规划。多传感器融合对于保证车辆对周边环境的全局定位和理解是至关重要的。 智东西认为,ADAS 采用的传感器主要有摄像头、雷达、激光和超声波等,可以探测光、热、压力或其它用于监测汽车状态的变量, 通常位于车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。ADAS内每一类子系统在运作时,都离不开信息的搜集、处理与判断,以及判断完毕后系统给予车体指令,使汽车进行不同动作等各阶段。在这样的流程中,雷达和摄影机等传感器,以及MCU或影像处理IC等处理器,就成了最主要的使用元件。在通往L5级别自动驾驶的道路上,ADAS系统的成熟与完善是基本保障。 汽车传感器装备的目的不同,可以分为提升单车信息化水平的传统微机电传感器(MEMS)和为无人驾驶提供支持的智能传感器两大类。MEMS 在汽车各系统控制过程中进行信息的反馈,实现自动控制,是汽车的“神经元”。而智能传感器则直接向外界收集信息,是无人驾驶车辆的“眼睛”。

    时间:2019-08-10 关键词: 传感器 智能传感器 车载 mem 微机电传感器

  • 大联大品佳推基于NXP Android Auto车载系统解决方案

    2019年5月16日,致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下品佳推出基于恩智浦(NXP)i.MX8QX Plus的车用Android Auto车载系统解决方案。 车载信息娱乐系统的复杂度每天都在上升,Google在车载信息娱乐系统耕耘许久,只为了能给驾驶者提供更简单和更容易上手的用户界面,并与汽车的冷气循环系统相结合。由大联大品佳代理的NXP车用Android Auto系统适合驾驶员的主要功能有:导航、免提电话、音频播放、免提消息传递等,并且许多功能都是语音激活的(Google Now),不仅用户界面图标很大,应用程序也很简单。在NXP i.MX8QXP核心基础上运行Android Auto车载信息娱乐系统可以说是两者的完美结合。 图示1-大联大品佳推出基于NXP的车用Android Auto车载系统解决方案的展示板图 NXP i.MX8QXP简介: NXP的i.MX 8X系列处理器是以ARM®Cortex®-A35和Cortex-M4F为核心并提供图形、视频、图像处理、音频和语音的应用,主要用于汽车领域、工业控制和自动化系统、人机界面和机器人。其目标应用有:汽车仪表盘、信息娱乐、显示音响、后座娱乐、智能天线、车对车(V2X),网关和摄像系统;工业车辆、航空电子设备驾驶舱显示、机上娱乐、火车和重型设备HMI;先进的工业人机界面(HMI)和控制PLC,I/O控制器,家庭/楼宇控制;机器人,无人机,移动服务机器人。 图示2-大联大品佳推出基于NXP的车用Android Auto车载系统解决方案的方案块图 核心技术优势 · 支持三个FHD屏幕,部署丰富、完整的独立图形界面:应用于车载系统,可以将车载系统和中控系统加以整合(如空调控制); · 一个屏幕显示娱乐界面(google map,语音控制,多媒体播放),另一个屏幕支持车内空调控制; · 支持确保显示屏保持正确,达到SafeAssure®ASIL-B规格,更能提高车联网的安全需求:当显示屏发生错误时,自动检测与修正,让驾驶者更专心道路行驶; · 提高系统精度-ECC支持SIL3:以确保关键任务显示和控制功能正常不出错; · 具有多种语音识别:ARM核心和DSP的应用; · 低功率优化性能:除了四个1.2 GHz Cortex-A35处理器之外并且使用Cortex-M4内核优化功率用于实时处理; · 汽车AEC-Q100等级3(-40°至125°C Tj),工业(-40°至105°C Tj),消费电子(-20°至105°C Tj); · NXP的10年和15年产品长期供货计划提供全面支持。 方案规格 【处理器】 · 4x Cortex-A35,1x Cortex-M4F,1x HIFI4 DSP 【多媒体】 · 7000 Lite(4 shaders),4k h.265解码,1080p h.264编码 【数据连接】 · 2x PCle 3.0界面,2x千兆以太网(音频视频桥接AVB),3x Flex-CAN,1x USB3.0(带PHY),1x USB 2.0(带PHY) · 3x SD 3.0界面和eMMC 5.0,4x SPI,2x ESAl,4x SAI,1x键盘 · 4x i2C(高速),4x i2C(低速),1x SPDIF,MPEG-2 T/S 【显示】 · SafeAssure故障恢复功能 · 1x 4通道MIPI DSI · 1x 4通道MIPI CSl · 1x LVDS 【安全性】 · AES-128/192/256,3DES,DES,SHA-1,SHA-224/256/384/512,MD5 【存储器】 · 32位LPDDR4@1200MHz支持 · 40位DDR3L@933MHz支持(可带ECC) · 2x QuadSPI 【高级电源管理】 · PMIC-PF8200:i.MX 8和i.MX 8X系列的电源管理集成电路

    时间:2019-05-17 关键词: NXP 车载 解决方案

  • ROHM推出满足AEC-Q101标准的车载用“RGS系列”产品

    ROHM推出满足AEC-Q101标准的车载用“RGS系列”产品

    ROHM新推出四款支持汽车电子产品可靠性标准AEC-Q101※1)的1200V耐压IGBT“RGS系列”产品。该系列产品非常适用于电动压缩机※2)的逆变器电路和PTC加热器※3)的开关电路,而且传导损耗更低※4),达到业界领先水平,非常有助于应用的小型化与高效化。另外,加上已经在量产中的650V产品,该系列共拥有11种机型,产品阵容丰富,可满足客户多样化需求。    该系列产品已于2019年1月份开始暂以月产100万个的规模投入量产(样品价格750日元~/个,不含税)。前期工序的生产基地为LAPIS Semiconductor Miyazaki Co., Ltd.(日本宫崎县),后期工序的生产基地为ROHM Integrated Systems (Thailand)(泰国)。  近年来,随着环保意识的提高和燃油价格的飙升,电动汽车的市场需求不断增长。搭载引擎的传统车辆,压缩机的动力源为引擎,而随着电动车辆的增加,压缩机日益电动化,而且其市场规模也在不断扩大。另外,以往汽车空调制热,是利用引擎运行的废热;如今以PTC加热器为热源使温水循环制热的系统等的需求也在日益增加。由于驱动频率较低,这些应用的逆变器电路和开关电路中所使用的半导体主要是IGBT。尤其是在电动汽车中,压缩机和加热器的功耗会影响续航距离,因此需要更高的效率。  另一方面,为了延长电动汽车(EV)的续航距离,所配置电池的容量也呈日益增加趋势。特别是在欧洲,采用高电压(800V)电池的汽车越来越多,这就需要更高耐压且更低损耗的功率元器件。因此,除650V耐压的IGBT产品外,对1200V耐压IGBT的需求也日益高涨。  在这种背景下,ROHM开发出满足汽车电子产品可靠性标准AEC-Q101的1200V耐压产品,与650V耐压产品共同构成了丰富的产品阵容。RGS系列实现了业界领先的低传导损耗(Vce(sat.)),非常有助于应用的小型化和高效化。此外,1200V耐压产品的短路耐受※5)时间为10μsec(Tj=25℃),即使在要求高可靠性的车载领域也可放心使用。

    时间:2019-05-10 关键词: 车载 rohm aec-q101

  • 三星发布Exynos Auto V9芯片:8nm工艺、用于奥迪车载系统

    三星发布Exynos Auto V9芯片:8nm工艺、用于奥迪车载系统

    继Exynos 9820后,三星电子今天(1月3日)发布第二款采用8nm工艺打造的SoC芯片产品。不过这次比较特殊,Exynos Auto V9将用于汽车中控娱乐系统,奥迪确认采购,2021年推出相关汽车产品。规格方面, Exynos Auto V9的CPU部分设计为8核Cortex A76核心,最高主频2.1GHz,GPU为Mali G76 MP3,支持LPDDR4和LPDDR5内存。同时,芯片内还集成了4颗HiFi 4数字音频信号处理器、NPU单元和安全岛芯片(支持ASIL-B标准)等。去年10月,三星公布了面向汽车平台的Exynos芯片品牌矩阵,其中Exynos Auto V为中控娱乐芯片,Exynos Auto A为自动驾驶辅助系统芯片,Exynos Auto T为远程信息系统芯片。2016年,三星赤字80亿美元收购汽车和音频巨头哈曼,为其后续在汽车领域发力打下基础。PS:仅从架构来看,倒是很像小一号的“麒麟980”……

    时间:2019-01-18 关键词: 三星 车载 奥迪

  • 一个电路即可满足系统解析度和12位精度要求

    一个电路即可满足系统解析度和12位精度要求

    一般而言,手持式仪表、数据记录器、车载和监控系统都要求一种低成本高精度、高系统解析度的多路复合系统。可以将这些要求都集成到一个电路中吗?能够处理这些多样性需求的系统,要求一个多路复用器、增益单元和一个模数转换器 (ADC)。解决这个问题的一种可行方案是一个 10 通道、可编程放大器 (PGA),它与一个中速 12 位 SAR ADC(请参见图 1)配合工作。该单电源、10 通道 PGA 具有一个轨至轨的输入/输出,增益调节范围为 1 V/V 到 200 V/V。PGA 的 12 nVÖHz @ 10 kHz 低噪声性能适合于 12 位系统。这两个器件之间的模拟接口包括一个缓冲结构的运算放大器 (OPA) 以及一个 R/C 电路。12 位 ADC 是一个带固有采样和保持的电容型 SAR ADC。该转换器要求 R/C 电路,其可简化 ADC 输入结构的充电动作。图 1 这种系统使用一个多路复用 PGA 和驱动 12 位转换器的运算放大器计算得到的 PGA 噪声值(参考输出 (RTO))等于 10 kHz 下 PGA 噪声密度 (12 nV/ÖHz) 乘以 PGA 闭环带宽的平方根乘以Ö (p/2)。Ö(p/2) 的倍数说明了 PGA 带宽以外频率区域的噪声。之后,所得值再乘以 PGA 的增益。方程式 1 使用了 16 V/V 的 PGA 增益:PGArms-noise = 12 nV/ÖHz * Ö (1.6 MHz * Ö/2) * 16 V/V = 0.304 mV (rms) 方程式 1转换器产生的 ADC 噪声为 431 mV (rms),大大低于该 5 伏系统的 1 LSB 或 1.22 mV。缓冲放大器的噪声为 39 mV (rms),带给系统的噪声极少甚至为零。PGA、OPA 和 ADC 的组合噪声为 529 mV (rms),仍然低于 12 位转换器的 1 LSB。该值使用一个方和根方程式(即方程式 2) 计算得出:Noise (RTO) = Ö (PGArms-noise2 + OPArms-noise2 + ADCrms-noise2) 方程式 2PGA 为 16 V/V 增益时该系统的等效 12 位精度(Equiv12-bit)为 0.432 LSBs(请参见方程式 3)。Equiv12-bit = (NoiseRTO * 2N)/FSR, {where N = 12 and FSR = 5 V/V} 方程式 3如果我们在 1-200 V/V 的 PGA 增益范围来观察该系统,我们便会发现 PGA 噪声为电路的主要噪声。一旦 PGA 增益超出 ~125 V/V,该系统便不再符合 12 位精度标准。然而,这种情况能够通过缩小系统参考输入 LSB 的电压大小来改善(请参见图 2)。获得更小 LSB 的折中方法是降低系统的有效转换位数 (ENOB)。图 2 系统精度高于 0.01%,且 PGA 增益为 1–125 V/V。PGA 增益为 125~200 V/V 时,系统精度高于 0.02%。图 1 所示系统可在要求 12 位精度时提供足够的 PGA 增益范围,也可在要求高系统解析度时提供同样足够的增益范围。发布者:小宇

    时间:2018-10-23 关键词: 车载 电源技术解析 数据记录器 手持式仪表

  • 基于DSP的车载GPS/DR组合导航系统硬件系统设计

    基于DSP的车载GPS/DR组合导航系统硬件系统设计

    1 引言目前,差分GPS水平定位精度已经达到3"5m,完全满足车辆定位精度的要求。但是,由于在城市高建筑群中或穿过立交桥时,常常会出现GPS信号遮挡问题,导致GPS不能正常定位。航位推算(DR)是常用的车辆定位技术,但方向传感器随时间积累误差较大,不能单独、长时间地使用。采用组合导航系统能够利用GPS系统提供的位置和速度信息对DR系统的误差进行实时的校正和补偿;当GPS信号失锁时,又可通过DR系统完成航位推算,提高了组合导航系统的可靠性。组合导航系统除了要完成大量运算处理工作外,还要实现惯性测量单元IMU(陀螺仪和加速度计)和GPS等传感器的数据采集、与外部系统的通信、时序逻辑控制和人机接口等功能。在这种情况下,如果仅用一片DSP芯片,则系统的实时性能较差,因此多数组合系统都采用两个或多个DSP或是由一个或几个通用的微处理器MPU加上一个DSP构成主从式多处理器系统的方案。而目前利用DSP与FPGA结合的方案来处理高速的数字信号越来越被广泛采用。2 GPS/DR组合导航系统组成该GPS/DR组合系统具有接收和处理里程计信息、电子罗盘信息、惯性测量单元IMU以及GPS的信息的功能,其系统组成主框图如图1所示。图1 组合导航系统的组成框图GPS提供的绝对位置信息可以为DR提供推算定位的初始值并进行误差校正;另一方面,DR的推算结果可以用于补偿部分GPS定位中的随机误差,从而平滑定位轨迹。所以,利用适当的方法将两种系统组合起来,充分利用其定位信息的互补性,就能够获得比单独使用任何一种方法时都要高的定位精度和可靠性。2 中心处理单元的组成目前导航系统已经发展成为采用多传感器数据融合的组合导航系统,导航计算机在完成复杂计算的同时,还要进行大量的数据通信,因此必须具有丰富的通信接口,完成传感器数据的采集、传输任务。这就需要中心处理单元能够在进行与外部通信的同时,还要保证计算精度和运算速度。通过对系统进行功能分析,导航计算机需要完成数据采集、数据处理和数据输出功能。数据输入部分主要完成各种传感器输出数据的采集;数据处理部分主要完成数据滤波、微型惯性测量元件的误差补偿和初始对准、卡尔曼滤波以及进行导航参数解算等等;数据输出部分主要负责导航参数输出,应用于定位导航或者下一步需要的输入。由于采用多种传感器进行信息融合,需要较多的外围通信接口,同时,外部传感器数据输出通信主要通过符合RS-232标准的异步串行通信口进行,如果和中央处理器直接相连,大量的中断响应必将影响到CPU的处理速度,目前各种MCU、MPU可以提供的串口资源也是有限的。传统的设计很多都是采用PC104作为系统的中心处理器,PC104体积大,价格高,不利于系统的小型化、低功耗和低成本的实现。因此,本设计考虑采用DSP+FPGA+TL16C554的方案进行设计,其中 DSP完成主要的导航参数计算,利用TL16C554进行外部通信接口的扩展,FPGA完成串口的模拟以及相应的逻辑控制以保证三者之间通过数据线的高速通信,提高系统的运行效率和运算精度。中心处理单元的核心处理器要完成大规模的矩阵运算和代数运算,因此系统选用浮点DSP 芯片TMS320VC33。该芯片具有150MFLOPS和75MIPS的运算速度,单指令周期13ns。TMS320VC33通过提高硬件功能来提高速度,而其他处理器是通过改善软件功能或编码速率来提高速度的。这种通过硬件来提高性能的方式在以往单芯片DSP上是不可能实现的。处理器具有在单个周期内对整数,浮点数据同时执行并行乘法算数运算的强大功能。同时该芯片具有低功耗,低成本等特点,满足系统的设计要求。FPGA具有可编程特性,能够方便地完成我们所需要的逻辑功能。利用FPGA来扩展外围通信接口,主要是扩展TTL电平的串行通信口作为系统的备用。根据完成串行通信的资源需求以及今后扩展使用的考虑,这里采用ALTERA公司的ACEX1K 30(以下简称ep1k30)来完成这项工作。ep1k30可以提供119000门的资源,具有1728个逻辑宏单元,可以实现UART串口,并同时能够完成相应的译码、逻辑控制等功能。系统包含有多个传感器,这就要求处理器要扩展出多个串口。DSP芯片TMS320VC33本身有串行通信口,如果直接利用DSP片上的串口资源进行串行通信,只适用于传输数据比较少,传输速率慢的场合,[ ]其软件编程比较复杂,而且控制串行通讯要占用很大的系统资源,影响传感器的实时处理功能,因此, 本系统采用了TI公司生产的4通道异步收发器集成芯片TL16C554扩展DSP串口,实现传感器与导航计算机的通信。该芯片是一种具有串行异步通信接口的大规模集成电路芯片,可以实现数据的并/串、串/并的转换功能。其内部带有16字节的FIFO缓冲器。在FIFO模式下,传输和接收前将数据缓冲为16字节数据包,减少了CPU的中断数量。内部包含4片改良的16C550异步传输器件,使得串行I/O更加可靠。中心处理单元的整体硬件设计框图如图2。 系统充分发挥了DSP进行加、乘运算的优势,实现了导航参数的实时运算,并利用FPGA和16C554扩展外围通信接口,将串行数据转为并行数据后通过数据总线同DSP进行通信,把处理器从大量的I/O中断响应负担中解脱出来,提高CPU的运行效率。解算后的导航参数再通过数据总线到FPGA经过转化后以串行数据的格式输出。同时,考虑到IMU数据量较大,数据更新率大于100Hz,并不把收到的每一包数据直接发送到DSP,而是首先进行滤波处理后,再通过一个FIFO,暂时将数据存储起来,在数据量达到一定程度的时候,再通知DSP把这些数据取走,这样做可以进一步减轻DSP的负担,提高运行效率。3 中心处理单元的硬件设计中心处理单元的硬件部分主要由电源模块、数据通信模块、FPGA部分、DSP部分等组成。3.1 系统电源模块整个系统需要使用1.8V、2.5V、3.3V和5V四种电压。其中DSP需要1.8V和3.3V作为核心供电和I/O供电;FPGA需要2.5V和3.3V电压供电;GPS需要5V电压供电,因此整个系统采用5V电压供电。然后通过两片TI公司的TPS73HD3XX系列芯片进行电压转换,可以分别获得所需电压。TPS73HD3XX系列芯片为双路电压输出转换芯片,具有非常低的静态电流,即使对于变化负载,静态电流在实际中仍能够保持不变。3.2 数据通信模块TL16C554扩展的数据通信模块的硬件结构图如图3所示.图3 数据通信模块原理框图TL16C554的地址线 A2~A0、数据线 D7~D0 分别和 DSP 的地址总线 A2~A0、外部数据线 D7~D0直接相连,而片选信号CSA "CSD 、读写信号IOR / IOW 以及中断信号INTA"INTD 则接入 FPGA 并由 FPGA处理。电路中使用FPGA一方面可以对 UART 的地址灵活配置,另一方面也可以灵活生成 UART 的选通和读写信号,从而增强系统的灵活性,方便系统调试。3.3 FPGA部分传统的系统设计大部分是以 DSP 为主机负责数据处理、以单片机为从机负责数据采集的多机并行系统,但从机单片微控制器的速度限制制约着整个采集处理系统的速度。针对这种情况,将传统的多机结构改为宿主式单机结构:系统仍然以 DSP 作数据处理主机,用多种计数器、逻辑电路、时钟电路组成的纯硬件子系统来代替过去的从机系统[4]。但若采用传统的方法,即用标准的数字电路芯片扩展实现此子系统,必然需要多片电路芯片,这不仅使系统结构复杂,连线增多,还使可靠性随之降低。因此,系统采用了现场可编程门阵列器件FPGA来设计该子系统。用FPGA设计本系统最大的优点是节省了PCB板子面积,并且满足低成本的要求。并且在系统设计完成后,如果想升级、改进系统,不必更改任何硬件电路,只需要将FPGA内部逻辑重新编程即可。FPGA掉电后配置信息不能够保存,再次上电时需要对其重新进行配置,因此需要使用片外存储器保存配置信息。本设计中选择ALTERA公司的epc2作为配置芯片。epc2是一种可以多次擦写的具有可编程FLASH的存储器,专门用于ALTERA公司的FPGA的配置。同时,系统板上的JTAG口,可以实现对epc2进行编程和对FPGA的在线配置。通过拨码开关实现对FPGA的在线配置和对epc2的编程的切换,具体硬件连接如图4所示。图4 FPGA配置连线方法3.4 DSP部分DSP需要系统算法程序存储器,采用FLASH存储器进行存储,本系统选用四片256k×16b CY7C1041扩展了两个256k×32b的RAM,为复杂组合算法提供了存储空间;选用了两片16位SST39VF400 FLASH芯片作为系统的程序存储器。采用FLASH存储器克服了传统EPROM体积大的缺点,同时有利于减小电路板的面积。通过DSP仿真器,按照FLASH的烧写算法可以将程序写入到FLASH中,完成DSP算法的存储。系统上电时通过自举方式,可以快速加载程序。这样做可以降低系统的成本、体积和功耗。在DSP之前增加一个FIFO,等待数据满足要求后由DSP一起读取,由此解决IMU输出数据量大造成CPU响应频繁的问题。优化了系统的效率。IMU数据中各数据都由高字节和低字节两部分组成,通过串口接收数据后,可以合并为16位的形式。16C554芯片具有16字节的FIFO缓存器,满足系统的要求。利用FIFO的半满信号作为通知DSP接收数据的中断信号,通知DSP进行读取。根据DSP进行数据读写的开销时间以及所进行的运算量,并考虑实际接收数据的大小和传输波特率,计算出DSP对一包数据进行所花费的时间以及FIFO中写入一包数据花费时间,从而使系统能够顺利完成解算任务。4 结束语GPS/DR车辆组合定位导航系统将GPS系统与DR系统相结合,提高了系统的有效性、完整性和精度。利用DR航迹推算系统能保证卫星信号丢失时车辆位置信息输出。系统具有全方位、全天候、无遮挡、高精度的特点,具有良好的应用前景。此组合导航系统具有强大数据处理能力,同时具有体积小、低成本、高可靠性、实时性好等优点。该设计充分发挥了DSP强大的数据处理能力,利用了FPGA的高集成度编程仿真方便、速度快等优点,而且使得系统在今后具有很大的改进余地,可以实现用同样的硬件实现不同的功能。

    时间:2018-09-18 关键词: GPS DSP 导航系统 车载 嵌入式处理器

  • ROHM带来车载电源IC和SiC的技术革新

    ROHM带来车载电源IC和SiC的技术革新

     近几年,家庭购置家用车越来越多的会选择电动汽车,这其中固然有国家的支持和补贴政策的因素,更重要的是,电动汽车本身也有几个优点足以打动消费者的心:首先是环保,电动汽车的百公里耗电量为15-20kwh,算上发电厂和电动机的损耗之后,百公里的能耗约为7公斤标准煤。传统汽车按百公里耗油量10L计,能耗约为10公斤标准煤。并且在城市的拥堵环境里,电动汽车的节能优势会进一步放大。电动机在运行中的噪音和振动水平都要远远小于传统内燃机,还有电动车的提速更快。 在这个发展大浪潮下,我们能看到整车厂商在不断推出新型号的电动汽车之外,这背后的元器件厂商也在为电动汽车的革新做改变和努力。 ROHM的车载战略改变 以全球知名的半导体制造商ROHM为例,10多年前,ROHM在车载方面的销售占比在11%左右,到了2017年,车载方面的销售占比攀升至32%,新的战略目标是2020年车载·工业设备比例能够达到50%,其中车载占35%。 在9月13日的电动汽车媒体会上,ROHM集团的车载战略部课长坂井善治跟21ic提到,在汽车方面,ROHM主要关注车载信息娱乐、ADAS、车身控制模块和面向xEV的动力传动这四个领域的发展。在这四个领域,ROHM均有产品布局何规划,如在车载信息娱乐方面,ROHM可以提供支持功能安全的芯片组,目前全世界只有ROHM能够提供此类芯片组;ROHM还通过与SoC制造商合作开发PMIC等。针对ADAS,ROHM增加了声呐用信号处理IC、照相机用电源IC、毫米波雷达用电源IC、传感器用MOSFET等。针对车身控制模块,ROHM推出了多功能LED控制器IC+IPD,车内通信等。对于xEV的动力传动,ROHM具有世界最高性能的电源解决方案,同时车载充电器、DC/DC转化器、主变换器等产品,目前都已经同时和几家车辆制造商合作。 ROHM的车载产品都有哪些? 汽车市场正以“环境”“安全”“舒适”为关键词发生着巨大的变化,要适应着三个关键词趋势的变化,就得需要高效率功率元器件、小型·高可靠性元器件、支持功能安全的元器件。作为全球知名的半导体制造商,ROHM的技术一直走在行业的尖端,并推动着行业的发展。 就在不久前,针对轻度混合动力汽车作为搭载48V电源系统,ROHM开发出搭载独有超高速脉冲控制技术“Nano Pulse Control”的可始终对应2MHz工作的业界最高降压比(输入60V:输出2.5V=24:1)电源IC“BD9V100MUF-C”。只要将该产品搭载到48V电源系统,即可仅以“1枚电源IC”实现从电源系统到ECU的电压转换,使电源系统尺寸减半,有助于系统的简化、乃至轻度混合动力汽车的发展与进步。具体介绍,请前往21ic的报道文章双芯变单芯,罗姆电源IC的“一小步”是48V车载电源发展的一大步 广泛的车载应用使得碳化硅和栅极驱动器成为电动汽车和混动汽车大功率电路的解决方法。碳化硅供应商ROHM,能够同时实现硅锭生产、晶圆工艺到最终组装的一体化流程。ROHM半导体(上海)有限公司设计中心高级经理水原德健跟21ic记者介绍了ROHM公司的SiC期间批量生产历史:2010年4月,SiC-SBD批量生产,2012年,Sic-DMOS批量生产;2012年3月,全SiC Trend-MOS批量生产。他说到,碳化硅功率元器件(MOSFET)与Si-IGBT相比,具有高效率、工作频率高、工作温度高、更小的系统解决方案等优势。 ROHM在全球率先实现作为节能和小型轻量化(燃油经济性改善、环保对策)的王牌而备受瞩目的SiC-MOSFET和全SiC功率模块的量产,一直引领着电动汽车功率元器件市场的发展。同时,利用独有的工艺技术和模拟设计技术开发而成的绝缘栅极驱动器,是用来最大限度地发挥SiC元器件性能所不可或缺的存在。不仅如此,加上分流电阻等的SiC功率解决方案,不仅可实现逆变器等电动汽车动力传动系统的节能和小型轻量化,甚至还可实现系统优化。 在最近的电动汽车开发中,开始越来越多地使用可根据车载电子部件中所搭载的各元器件性能来设计汽车性能的仿真工具。根据提供这些工具的欧洲大型供应商的估算数据,仅将逆变器用的IGBT替换为ROHM的SiC元器件,即可显著延长电动汽车的续航里程,或可探讨减少电池容量。业界对ROHM SiC元器件的期待日益高涨。

    时间:2017-09-21 关键词: 车载 rohm 技术专访 sic 电源ic

  • 恩智浦携手广汽集团共同开发新一代车载网关平台

     中国上海,2017年8月30日——恩智浦半导体(纳斯达克代码:NXPI,以下简称“恩智浦”)今日宣布携手广汽集团共同开发基于以太网和安全的新一代车载网关平台,从而推动国内首个整车制造企业自主研发的以太网网关项目落地。恩智浦将为该平台的开发提供参考设计和完整的网关解决方案,涵盖微控制器和网络接口等半导体器件。双方将通过半导体企业与整车制造企业直接开展技术合作的形式,实现我国汽车产业生态合作模式的突破及创新。 恩智浦为广汽集团提供的网关解决方案在硬软件开发中具有独特优势。该解决方案实现了基于以太网、CAN/CAN FD的网络架构,有效降低了网络成本,提升了网关的性能与可靠性。同时,该解决方案支持最新的车用以太网技术(100Base-T1)、汽车开放系统架构(AutoSAR)以及空中固件升级(FOTA)技术,并提供其他高级系统技术支持,最大程度简化了用户的开发流程。此外,针对网关在功能安全、硬件加密安全的最新要求,恩智浦的解决方案能够达到ASIL-B的功能安全等级,并配备硬件安全模块(HSM),为车用环境提供了及其可靠的高性能防护,展现了恩智浦在安全领域的至臻追求。 广汽研究院首席技术官兼智能网联技术研发中心主任黄少堂表示:“恩智浦是汽车电子领域的全球技术领导者,在车用智能网关领域拥有领先技术优势和先进研发经验。新一代以太网网关项目是目前广汽集团发展的重点项目。我们希望通过与恩智浦的合作,携手推动汽车网关领域的技术创新,构建合作生态新模式,共同打造汽车行业的多赢局面。” 恩智浦全球车载网络产品总经理Toni Versluijs表示:“汽车网关是智能驾驶中连接内部环境与外部通信网络的重要纽带,在智能驾驶中占有重要地位。恩智浦长期致力于通过技术创新与合作驱动自动驾驶和互联汽车产业的发展。恩智浦高性能网关解决方案能够满足日益增长的网关控制系统安全需求,同时支持可扩展性和可重用性,不仅有效提升了车内环境的稳健性,而且也降低了BOM成本。恩智浦期待与广汽集团强强联手,有力推进新一代网关项目合作的顺利进行,共同打造互联汽车安全的未来。” 车载网关作为智能驾驶的入口、节点及核心,对于实现无线数据安全、可靠传输至关重要,将在智能网联汽车中扮演重要角色。目前,车载以太网发展迅速,欧美及国内的各大车企纷纷加速以太网布局。未来,车载以太网将成为智能网联汽车必不可少的连接方式,汽车骨干网也将基于以太网来搭建。作为安全互联汽车技术领域和全球车载网络市场的引领者,恩智浦分别从安全接口、安全网关、安全网络、安全处理和安全门禁五方面提供一系列的保护措施,以保障万物互联时代的汽车互联安全。本次恩智浦与广汽集团的合作模式打通了中国品牌车企与先进技术提供商直接合作的道路,简化了技术沟通的流程,极大地促进了新技术的应用与推广,预示出未来车载网关合作发展的新方向。

    时间:2017-08-30 关键词: 恩智浦 车载 移动互联 网关平台

  • 恩智浦携手广汽集团共同开发新一代车载网关平台

     中国上海,2017年8月30日——恩智浦半导体(纳斯达克代码:NXPI,以下简称“恩智浦”)今日宣布携手广汽集团共同开发基于以太网和安全的新一代车载网关平台,从而推动国内首个整车制造企业自主研发的以太网网关项目落地。恩智浦将为该平台的开发提供参考设计和完整的网关解决方案,涵盖微控制器和网络接口等半导体器件。双方将通过半导体企业与整车制造企业直接开展技术合作的形式,实现我国汽车产业生态合作模式的突破及创新。 恩智浦为广汽集团提供的网关解决方案在硬软件开发中具有独特优势。该解决方案实现了基于以太网、CAN/CAN FD的网络架构,有效降低了网络成本,提升了网关的性能与可靠性。同时,该解决方案支持最新的车用以太网技术(100Base-T1)、汽车开放系统架构(AutoSAR)以及空中固件升级(FOTA)技术,并提供其他高级系统技术支持,最大程度简化了用户的开发流程。此外,针对网关在功能安全、硬件加密安全的最新要求,恩智浦的解决方案能够达到ASIL-B的功能安全等级,并配备硬件安全模块(HSM),为车用环境提供了及其可靠的高性能防护,展现了恩智浦在安全领域的至臻追求。 广汽研究院首席技术官兼智能网联技术研发中心主任黄少堂表示:“恩智浦是汽车电子领域的全球技术领导者,在车用智能网关领域拥有领先技术优势和先进研发经验。新一代以太网网关项目是目前广汽集团发展的重点项目。我们希望通过与恩智浦的合作,携手推动汽车网关领域的技术创新,构建合作生态新模式,共同打造汽车行业的多赢局面。” 恩智浦全球车载网络产品总经理Toni Versluijs表示:“汽车网关是智能驾驶中连接内部环境与外部通信网络的重要纽带,在智能驾驶中占有重要地位。恩智浦长期致力于通过技术创新与合作驱动自动驾驶和互联汽车产业的发展。恩智浦高性能网关解决方案能够满足日益增长的网关控制系统安全需求,同时支持可扩展性和可重用性,不仅有效提升了车内环境的稳健性,而且也降低了BOM成本。恩智浦期待与广汽集团强强联手,有力推进新一代网关项目合作的顺利进行,共同打造互联汽车安全的未来。” 车载网关作为智能驾驶的入口、节点及核心,对于实现无线数据安全、可靠传输至关重要,将在智能网联汽车中扮演重要角色。目前,车载以太网发展迅速,欧美及国内的各大车企纷纷加速以太网布局。未来,车载以太网将成为智能网联汽车必不可少的连接方式,汽车骨干网也将基于以太网来搭建。作为安全互联汽车技术领域和全球车载网络市场的引领者,恩智浦分别从安全接口、安全网关、安全网络、安全处理和安全门禁五方面提供一系列的保护措施,以保障万物互联时代的汽车互联安全。本次恩智浦与广汽集团的合作模式打通了中国品牌车企与先进技术提供商直接合作的道路,简化了技术沟通的流程,极大地促进了新技术的应用与推广,预示出未来车载网关合作发展的新方向。

    时间:2017-08-30 关键词: 恩智浦 车载 网关平台

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