汽车安全系统设计
在目前的中国市场上,尽管汽车主动安全系统的配备率仍较低(据统计,中国平均每辆汽车的主动安全配备率比全球平均低1.7倍),但近年来,主动安全系统的发展迅猛,市场潜力巨大,发展的趋势是先行渗透停车辅助系统及TPMS,其它主动安全装置将逐渐渗透,但会首先应用在高档车型上。当前中国市场上已经有相当一部分汽车配备ABS和ESP (低于20%),未来将持续赶上全球汽车的平均配备率。
对于半导体公司来说,要发展汽车主动安全市场,关键的挑战是要保持符合客户对质量等级的期望,同时应对新的安全标准(ASIL,ISO26262)。除了已经存在的AEC-Q100认证流程的严格要求,业界如今还要求遵从一项新标准,即功能安全标准ISO26262,此标准由原设备制造商(OEM)及一级汽车厂商制定。如今这标准已推及在芯片级方面发展及实践。这是一级汽车厂商及其半导体供应商发起的共识流程,目前并无定义的标准。它要求在研发团队内指定安全经理,并进行培训,以加快团队了解这些方面的要求。其中,半导体器件的责任至关重要,因为它们会被集结到安全性至关重要的应用中,如安全气囊、动力转向及动力制动系统等。
在这一过程中,基本上,半导体技术的集成度令越来越多的功能得以简化,为设计人员提供便利。例如,在电机应用中(汽车中使用的电机越来越多),不再是仅有一颗简单的驱动器芯片来为电机供电及断电,而是一颗带有某些已经写入存储器或状态机中的高级指令的芯片(集成电路)。这带给设计人员的好处就是简化应用固件,使设计人员仅须顾及应用的指令,而无须顾及电机指令。这样能够减少一些源代码,并相应减少存储器占用空间,显著降低微控制器在处理某些时间紧迫型任务时的负荷。
在汽车领域,安森美半导体专注于某些应用领域(如:音频DSP、调谐器、LCD驱动器、泵驱动、电动助力转向 EPS、照明、车门、停车辅助及汽车空调等),并开发相关的知识产权(IP)及产品,为客户提供恰当的硅芯片以满足客户的需求。特别是针对汽车主动安全技术,安森美半导体积极因应动力制动、间接胎压监测、夜视及停车辅助应用的新需求,并已经生产出用于这些应用的多款器件,同时,安森美半导体在电机驱动方面具有专长,是公认的一家领先步进电机驱动器供应商。
值得关注的是,由于汽车主动安全明显是一种充分利用车身周围传感器信号的技术,如今汽车中的传感器数量众多,因此需要重复使用这些信号来辅助驾驶员做出决策。传感器融合(sensor fusion)这一重要趋势,是指充分结合利用安全气囊系统的加速度计信号、方向盘位置、ESP陀螺仪的信息,以及揭示障碍物位置的雷达信号,提供有利于制动ECU的决策信息,以比驾驶员更快的速度来启用制动功能,这也要求某些汽车电子功能能够实现线控化。
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