![]() 作者：张国斌
随着汽车大众化时代的来临，汽车作为工作和生活以外的第三空间，必然会将目前领先的移动和消费电子技术引入汽车电子，由于汽车是与人的生命安全直接相关的交通工具，在引入新技术的时候还要兼顾这些新兴技术与汽车原有系统的兼容性，因为稍有不慎会引发严重的后果，所以，虽然汽车电子市场孕育着巨大的商机，但也存在严峻的挑战，如何应对这些挑战？恩智浦半导体公司的高性能混合信号策略给业者很好的启发。
“全球汽车电子业者面临四大挑战：无缝连接、可持续且可负担的移动、提升安全性和提升舒适性。”恩智浦半导体汽车电子事业部大中华区资深销售与市场经理张建臣在接受媒体采访时指出，“这些挑战可以归结安全、舒适、高能效与互联，作为全球汽车电子行业领先厂商，恩智浦认为高性能混合信号器件可以应对汽车电子业四大挑战。”
一、应对互联挑战
毫无疑问年，未来的汽车一定是一个智能交通系统，这样，未来汽车除了要满足驾驶员的沟通需求外，还要考虑汽车之间、汽车与基础设施之间以及汽车与道路管理设施之间的通信，要满足这许多通信需求就要针对不同的通信标准进行多种信号的处理，在实际汽车电子系统设计中，如果用多个芯片来处理这些互联需求则会大大增加汽车电子系统的复杂度。
![]() “恩智浦的高性能混合信号可以有效的解决这个难题。”张建臣指出，“例如恩智浦推出的远程信息处理车载单元平台（ATOP）芯片就集成了GPRS、GPS、CAN接口、USB接口、NFC、信用*元件、RFID接口以及SRAM和flash等功能，这个高集成混合信号芯片可以应对多中通信需求，虽然大小只有一欧元硬币左右，却可以完成远程信息应用、卡车物流、跟踪被盗车辆、互联网接入汽车、自动缴费等多个功能。”
ATOP解决了汽车大范围的互联，恩智浦的互联车钥匙（keylink）则解决了小范围沟通的问题，这款融合饿智能卡、安全芯片和NFC技术的混合芯片可以可以让车钥匙通过你的手机告诉你汽车的停放位置、汽车燃油使用状况、里程数等等信息，让小小的车钥匙变成一个智能互联终端。
二、应对能效挑战
不管是燃油汽车还是电动汽车混合动力汽车都需要觉解能效难题，这才是真正意义上的节能环保，张建臣指出恩智浦推出的磁阻角度传感器（MR传感器）提供的输出信号几乎不受磁场变动、磁温度系数、磁传感器距离与位置变动影响，可以达到高准确度与高效能，因此可以适合各种要求严格的车用电子与工业控制的应用。
他指出恩智浦的磁阻传感器利用磁场来对重置价值和传感器进行测量，这种无触点的原理实现了所有旋转组件的相互绝缘，从而使得整个传感系统在污染和机械损伤情况下长期保持强效运作。此外，MR传感器只对磁场方向进行测量，并不计算磁场强度。这样，即使在老化、机械损伤或磁体变温误差等引发场强变化的情况下，MR传感器依然可以正常工作。
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由于其基于真实磁极角度测量，其稳定性和性能均优于霍尔传感器，目前这款产品市场占有率已经达到20％，在具体应用上，这款产品可以用在油门、eGas和空气控制阀门，它可以提升引擎的能效。在电子油门系统中磁阻式传感器通过改变磁钢与磁阻元件的相对位置来改变阻值大小，从而将踏板的线位移信号或角度变化量转化成电压信号输出，以确定油门踏板的位置，实现对节流阀的调节。“测量的角度越精准则引擎的效率越高。”他强调。
除了提供元器件来提升汽车能效外，恩智浦还提出了局域网络（Partial Networking）的概念。“具体说来就是从软件层面定义并非随时使用的ECU，比如汽车在红灯停止时，利用这个技术就可以关闭一些ECU单元，达到节能的目的。”张建臣解释道，“这个技术不改变汽车硬件架构，基于目前成熟的IP或产品，而且符合所有相关ISO标准，所以不会影响汽车的安全性。”
三、应对汽车娱乐挑战
汽车娱乐是提升驾驶舒适性的关键，在IIC China2010上，恩智浦展示了高质量的车内前后座娱乐系统，这个系统除了可以提供高质量的音视频外，还支持前后座独立高清显示，让安全驾驶和娱乐两不误，这个系统还支持电视接收、DVD播放、鸟瞰泊车系统各种格式音视频播放，还支持各种图像增强技术，实现最佳显示，这个高性能混合信号芯片的价格并不贵，却达到整合娱乐功能的效果。“本土汽车厂商已经有采用这款芯片出货，大家在年中就可以看到具备这样功能的本土汽车了。”张建臣透露。“车载娱乐系统的发展也印证了恩智浦的新战略思路，从最早的分立设计到逐步集成再到目前调谐器和处理部分的全集成单芯片，就是从分立发展的混合信号的过程。”
鸟瞰泊车系统是恩智浦半导体对汽车电子的一个创新，它将四个摄像头拍摄的视频画面通过一定算法合成为一个俯视的画面，让泊车更容，有了这个系统，驾驶员不用担心泊车时撞到其他车或障碍物了。
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四、应对安全挑战
“丰田车召回事件”加剧了全球对汽车安全的关注，这个事件也从侧面反映出对汽车部件的质量需要更为严格的管控，张建臣表示恩智浦一直原来在严格执行“零缺陷”制度，确保每个汽车电子元器件达到质量要求。
汽车安全的另一个层面需求就是对汽车事故的处理，欧盟已经决定从2010年开始使“eCall”成为全欧洲汽车的标配，所谓eCall系统，指的是在车辆内安装一个黑盒子，当汽车发生重大交通事故而击发安全气囊时，结合车上的GPS，系统能自动拨打欧盟国家统一的急救电话112，将急救呼叫信号以及事故车辆所在位置信息通过无线通讯网络以最快的速度传送给最接近出事地点的紧急事故处理中心。对于那些事故发生时不清楚事发位置或受伤不能打电话的人来说，这个系统的好处尤其明显。
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eCall系统处理过程
统计数据显示，2008年欧盟共发生120万起交通事故，3.9万人死亡，170万人受伤，因交通事故造成的损失每年高达1600亿欧元。据估算，eCall系统运行后，事故响应时间将缩短50%；由于能更快速地抢救伤员，在欧盟国家，每年将有2500条生命被及时挽救；而欧盟国家则相应地每年将会节约260亿欧元。尤其值得一提的是，安装先进的eCall系统，每辆车的支出费用不到100欧元，这也为这一计划能得到普遍实施奠定了基础。
前文提到的恩智浦ATOP就是是业界首款单器件汽车紧急呼叫IC芯片，即可作为独立解决方案，又能方便地集成到连接盒、导航系统、无线电台等其他车载应用设备中。利用ATOP解决方案，可以制造出高度集成的汽车紧急呼叫盒，从而带来极具成本效益、易于整合的远程信息处理技术产品，支持欧盟委员会的相关举措。
“未来恩智浦会借鉴其他领域进行IP复用对汽车电子进行创新，开发独有的工艺技术和专利把移动和消费电子技术引入到汽车电子领域，通过将产品原型转变为应用来建立系统级的知识。”张建臣强调，“中国汽车市场已经成为全球第一大市场，恩智浦也会针对本土汽车厂商的需求推出定制化的产品。” |
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