汽车“新四化”变革趋势下,德州仪器的创新与突破

2023-11-20 16:32:54 来源: 李晨光
当前,在“新四化”浪潮推动下,汽车产品形态不断革新,技术演进也在持续进行,诸如电子电气架构从分布式向域控制、中央集成计算转变,以及软件定义汽车等,都在催生汽车电子行业更大的变革。

变革之下,机遇丛生。

近日,在上海召开的第六届进博会期间,德州仪器 (TI)以“助力数字化创新,共赴高质量发展”为主题,携创新的模拟和嵌入式处理产品和技术再度亮相进博会。

德州仪器进博会展台

TI旨在打造更智能更安全的车辆


展会期间,德州仪器召开“汽车电子主题”媒体分享会。德州仪器中国区汽车电子Tier 1事业部总经理沈颖洁向与会媒体深入探讨了汽车安全领域发展趋势,以及德州仪器在该领域解决的关键技术挑战,通过TI先进的创新产品和技术助力打造更智能、更安全的车辆。


德州仪器中国区汽车电子Tier 1事业部总经理沈颖洁

据沈颖洁介绍,在汽车新四化的市场发展趋势下,德州仪器把汽车电子应用划分为四个不同的细分领域:HEV/EV动力总成系统、高级驾驶辅助系统、车身电子装置和照明、信息娱乐系统。

据了解,德州仪器在汽车领域拥有数十年的经验,并凭借模拟和嵌入式创新技术,助力实现更安全、更智能的汽车系统。目前,德州仪器拥有超过7000种车规级产品,并不断加强新产品推进的速度,全方位覆盖汽车电子系统的各个领域,及时回应市场趋势和需求,帮助打造更加安全、高效且互联的驾驶体验。

围绕上述四个细分领域,沈颖洁分享了德州仪器如何为这四大汽车子系统助力赋能。



· HEV/EV动力总成系统:动力系统是HEV/EV的“心脏”。对于电动汽车而言,传统的挑战在于成本和续航里程,德州仪器在高压电源、工业和汽车设计方面的专业知识能满足客户跨系统设计的要求,也可以设计出更具安全,并且续航里程更长的电动汽车动力系统。在提高安全性方面,德州仪器拥有能够承受高压瞬态和热插拔事件的出色高性能器件提高系统可靠性,同时保持电磁兼容性。同时,对于动力系统而言,功能安全是非常重要的组成部分,所以德州仪器在功能安全方面的完整的设计文档和设计资源可以帮助客户加速功能安全认证,并助力工程师更快地简化安全认证的流程。

· 高级驾驶辅助系统:顾名思义,ADAS的目标是帮助减少人为错误,实现更加智能化、自动化、更安全的驾驶体验。德州仪器在环视系统、驾驶员监控系统、雷达、前置和后置摄像头以及传感器融合系统等方面均可为市场和客户提供完整的参考设计。帮助客户的系统工程师更快和更便捷地选择合适的元器件、配置,来满足更加自适应和特定的ADAS系统的设计要求,以及加速客户在功能安全方面的认证。同时,德州仪器为功能安全工程师提供完整的文档和资料,帮助他们更快地完成功能安全认证并满足车规认证的需求,从而简化整个认证流程。

· 车身电子装置和照明:车辆中的车身电子装置和照明系统为驾驶员、乘客以及在某些情况下甚至为车外的人提供了舒适度和便利性。在区域和车身域控制器、加热和制冷、汽车照明、汽车车身电机和后视镜等方面,德州仪器均可提供专业技术,满足车身电子装置和照明系统不断变化的设计需求。同时,德州仪器的创新技术不仅让驾驶员可以体验更互联的娱乐系统,在进行互联的设计之外,也保持了对道路安全的关注,为车外的行人和道路安全部分做了一些设计和应用案例。比如,在进行汽车照明设计时,大家可以看到现在路上跑动的车辆的大灯、头灯和尾灯的设计都变得非常酷炫。德州仪器可以为汽车的照明系统提供更智能、更低功耗并且更高效率的解决方案,从而提高产品的可靠性、工作效率并防止产品过热,从而延长整个照明系统的寿命。

· 信息娱乐系统:信息娱乐系统与驾驶体验息息相关,德州仪器在数字驾驶舱、抬头显示和高端音响领域均可提供创新的产品和解决方案,提供与消费类电子产品相媲美的声音和显示质量,打造出色的车载体验。同时,在安全方面,德州仪器能够提供一系列文档,帮助客户的设计能够简化汽车功能安全认证的过程,也可以更快地满足国际标准化组织 (ISO) 26262 要求,并达到汽车安全完整性等级 ASIL-D。

感应/通信/处理,德州仪器优势再现


此外,如何将每辆汽车的安全性和自主性提升到更高水平,也是德州仪器的产品和技术亮点的所在。

沈颖洁表示,这主要体现在感应、通信和处理三个方面。

感应方面,包括毫米波雷达方案、激光雷达方案、摄像头方案等。以德州仪器在本次展会上展出的毫米波雷达解决方案为例,通过感应外部和内部的环境作出反应,可以帮助车辆进行更安全和轻松的驾驶体验。

据介绍,德州仪器新一代推出的单芯片AWR2944毫米波雷达和目前同类雷达产品相比,可以把整个雷达系统的尺寸减少30%,分辨率相较前代产品也提升了33%。整套系统也为雷达的整个模块和系统提供了更宽的FOV,包括检测分辨率。同时,通过独特的硬件配置,提供基于多普勒分多址技术的深化处理能力,使其能够探测比以往探测距离远40%条件下的远距离物体。

在进博会上,德州仪器也展示了基于AWR2944的相关方案,这套4D毫米波雷达系统检测距离达到了200米以上。

通信方面,随着车辆对于外部的瞬时识别和瞬时响应要求的提高,对于通信的传输速率和数据吞吐量的要求变得越来越高。对此,德州仪器提供了FPD-Link™加串解串产品以满足自动驾驶系统对于数据吞吐量不断提高的需求;另一方面,车载网络也在不断升级,高速信号包括高速数据、以太网 PHY、串行器/解串器在一起,也满足了整个车载高速通信的需求。

处理方面,德州仪器在汽车处理器产品上已经积累了超过25年的经验,并推出了多款处理器产品,比如TI基于Jacinto™架构的TDA4x处理器提高了对汽车周围环境的感知,并加速了软件定义汽车中的数据共享,可以实时高效地管理多级计算,同时减少耗电的内存传输,能够帮助整个汽车的自动驾驶系统实现性能和成本的优化。

同时,德州仪器在电池管理系统方面也有深入布局。据介绍,BQ79718-Q1电芯监测器和BQ79731-Q1电池包监测器在测量电池电压、电流和温度方面提供了出色的可靠性、精度和分辨率,可有效确定车辆的真实续航里程,延长电池包的整体寿命,并提高其安全性。参数测量实际上也是一种状态感知,让车辆更好地了解电芯和电池包的状态。

此外,德州仪器也提供了一系列完整的参考设计,包括混合动力、电动和动力总成系统的高级驾驶辅助系统、车身电子装置和照明以及信息娱乐系统等。这些参考设计可以帮助客户更快地开发出符合其需求的解决方案。

“软件定义汽车”时代,TI如何布局?


近年来,“软件定义汽车”成为业内高频词汇,消费者期待车辆融入数字生活。未来的全新连接,包括自动化和个性化需求,将更多地通过软件实现。

在此趋势下,半导体技术和创新如何来服务软件定义呢?沈颖洁分为两方面进行阐述:

区域架构和卫星架构:基于区域架构和卫星架构,德州仪器能够提供创新技术和产品,从连接接口到电源管理的器件,包括整套解决方案,都能帮助实现域控和卫星架构。

配电架构系统中的变革:现在能够看到越来越多的电子保险丝融入到域控中,并对处理数据和数据通信的能力也有了更高的要求。

沈颖洁强调:“作为一家全球性的半导体创新技术制造企业,德州仪器深知在未来汽车的发展过程中,半导体技术承担着非常重要的责任。未来,德州仪器将借助最新的半导体创新技术和产品,打造更加安全的下一代汽车。”

即借助感知、通信和处理技术提升智能安全性能;通过更智能的电池管理系统推动电气化发展;利用传感器、处理器、FPD-Link和以太网设计面向未来的车辆架构;借助软件定义的车辆与传感器、配电、处理和数据通信建立连接。

德州仪器作为一家全球性的半导体创新技术制造企业,深知半导体技术在未来汽车发展中承担重要责任,接下来将继续借助最新的半导体创新技术和产品,助力打造更智能、更安全的车辆。
责任编辑:sophie

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