汽车

在全球范围内,无论是帮助汽车制造商减轻内燃机负担,抑或是过渡到全电动汽车,我们都需共同努力,重新构想汽车业愿景并减少排放。电气化已被证明是减少排放的较适宜的工具,但随着车辆内电压升高,如图1所示,监测和维护子系统显得格外重要。

汽车电气化的八大难点,TI 有答案!
(图1:从混合动力到电动汽车的路线图 )

正是基于监测和维护子系统的持续创新发展,混合动力/电动汽车(HEV/EV)的上市时间正在不断提速,同时更大限度地延长驾驶时间并确保乘客安全。但与此同时,关于电池管理系统 和 牵引逆变器系统中的监测和维护,依然存在一些技术难点。

以下便是最为常见的八大问题及TI的建议。

1. 如何增加能量密度和系统效率提高混合动力/电动汽车续航能力?

将相同尺寸的功率输出加倍可大量节约成本,还有助于快速充电。这可通过在高开关频率下操作功率转换器(OBC或快速DC充电器中的PFC级和DCDC)实现,减小磁性元件的尺寸,从而有助于实现高功率密度。对于给定应用,更高的系统效率可带来更低损耗和更小的散热器解决方案。还可降低器件上的热应力,并有助于延长使用寿命。

2. 混合动力/电动汽车如何提供与燃油汽车相同的用户体验?

通过增加每次充电的可用里程,同时减少充电时间,可改善驾驶体验。要实现这些目标,就需在汽车和电网基础设施(充电桩)侧都配备先进的电池管理系统和高效的动力电子设备。

3. 如何提高HEV/EV电池管理系统的可靠性?

BQ79606A-Q1旨在通过以下功能提高可靠性:

·电压监控器、温度监控器和通信功能达到汽车安全完整性ASIL-D级。

·即使在通信电缆断开时(limp-home模式),可选的菊花链环形架构也可确保堆栈通信。

·无需外部稳压二极管即可实现强大的热插拔性能的设计。

4. 如何解决在低温环境下使用锂离子电池组的不良放电性能?

混合动力/电动汽车的电池组在受控的温度范围内工作,以优化低温下的充放电性能,并确保高温下电池保持在安全工作区域内。为应用适当的热管理策略,有必要在电池/电池组进行精确的电压和温度感测(如BQ79606A-Q1所示)。这些可能需在冷启动条件下进行预热,并在较高温度下进行冷却。

5. 如何监测BMS系统?

通过菊花链配置,可扩展汽车HEV/EV 6s至96s锂离子电池监控演示器参考设计实现了BQ79606A-Q1可为3至300系列、12V至1.2 kV锂离子电池组创建高度精确和可靠的系统设计。该设计可在6至96系列电池监控电路之间扩展,并传达电池电压和温度,以帮助满足ASIL-D级要求。

6. 在牵引逆变器中使用碳化硅(SiC)或氮化镓(GaN)车载设备有何优势?

SiC功率电路的新进展可帮助设计人员开发更高效、更轻巧和更智能的EV动力系统,如牵引逆变器、车载充电器和快速DC充电站。新型UCC21710-Q1和UCC21732-Q1等器件是TI首款集成了绝缘栅双极晶体管(IGBT)和SiC场效应晶体管感测功能的隔离栅驱极动器,从而提高了系统可靠性并提供了快速检测时间,以防止过流事件发生,同时确保安全关闭系统。

7. 如何防止牵引逆变器过热?

TMP235-Q1可帮助牵引逆变器系统对温度波动做出反应,并以低功耗、小型封装和高准确度应用适当的热管理技术。在电子书“温度监测和维护”中了解设计牵引逆变器时有关温度监控的更多信息。

8. 为何需要温度传感器来确保牵引逆变器系统的可靠性?

温度检测是保证EV性能以及乘客安全的关键参数。而汽车原始设备制造商也会优先考虑温度检测,以让消费者放心:这些新颖的运输方式与内燃机相比更具安全性。

通过应用适当的温度检测技术,精度越高,系统对温度波动迅速做出反应的机率就越大。

设计更快、更智能

据国际能源署预测,到2021年,道路上的电动汽车数量将增加两倍。因此需要更先进的监测和维护。德州仪器持续助力汽车电气化进程,帮助未来汽车实现更高的期望。

来源:德州仪器

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【2020 年 4 月 21 日美国德州普拉诺讯】Diodes 公司 (Nasdaq:DIOD) 今日宣布推出符合汽车规格的时钟缓冲器全新系列产品,是专为低功率作业所设计,适用环境温度高达 105°C,可供先进驾驶辅助系统 (ADAS)、信息娱乐系统应用、车用网关使用。

由于车用电子产品愈见精密,使得系统时钟树的结构也愈来愈复杂。频率讯号的数量提升已为现今所需的时钟缓冲器提供低抖动和低偏差功能,同时降低系统功耗。

此时钟缓冲器系列产品采用低功耗 CMOS 制程实作,可在 1.5V 到 3.3V 输入电压范围内正常运作。所有时钟输入皆对齐及同步,并维持低偏差,而 CMO 设计则带来最低相位噪讯,造就极低附加抖动。

系列产品包括 PI6C49CB01Q (一个差分输入、一个单端输出)、PI6C49CB02Q (一个单端输入、两个单端输出)、PI6C49CB04xQ (一个单端输入、四个单端输出)。所有输入与输出皆符合 LVCMOS/LVTTL 讯号位准。其零件符合 AECQ-100 规范与完整 PPAP 支持,均在以 IATF16949 标准认证的生产设施制造。

该零件目前提供 8 接脚 SOIC 封装。

详细信息请参阅 www.diodes.com

关于 Diodes Incorporated

Diodes 公司 (Nasdaq:DIOD) 是一家标准普尔小型股 600 指数和罗素 3000 指数成员公司,为消费电子、计算、通信、工业和汽车市场的全球领先公司提供高质量半导体产品。我们拥有丰富的产品组合以满足客户需求,内容包括分立、模拟、逻辑与混合信号产品以及先进的封装技术。我们广泛提供特殊应用解决方案与解决方案导向销售,加上全球 25 个站点涵盖工程、测试、制造与客户服务,使我们成为高产量、高成长的市场中的优质供货商。详细信息请参阅 www.Diodes.com

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近二十年来,汽车中的半导体电子元器件成分及复杂程度一直呈增长的趋势。据统计,目前汽车中90%的新发明都与电子器件的运用直接相关。某些欧洲高档车型(如BMW7系列)中的电子控制单元(ECU)已多达80个以上。这些ECU依靠网络相互通讯联系,形成一个庞大复杂的系统。它们的工作情况,直接影响到汽车的性能。众所周知,每个ECU中一般至少有一个“大脑”——单片机。这些单片机的性能、功能和可靠性,对ECU能否正常工作是至关重要的。

汽车动力总成系统是指车辆内部产生动力并传输这些动力的所有部件的总称,其主要部分包括发动机系统及动力传输系统。动力总成系统ECU的设计之难是公认的,因此,关注这个领域出现的新问题以及它们给单片机所提出的挑战并找到有关对策,就显得意义重大。

系统性能的急速增加

当前,全球汽车工业面临的重要课题是如何不断地降低汽车油耗、减少排放以及进一步提高其驾驶性能。要做到这些,就要求ECU,特别是用于发动机管理系统(EMS)中的ECU具备运算能力越来越强大的单片机,以完成软件中各种复杂的算法和控制及实现各种硬件功能。


以英飞凌(Infineon)单片机的演变为例,显示了汽车用单片机30年中运算性能的发展趋势及同一时期平均油耗和排放的变化情况。从该图中可以清楚地看到单片机的运算性能在同样成本的基础上以每年30%~60%的速度增加,而车辆的平均油耗则呈不断下降的趋势,这在目前国际油价居高不下的形势下显得更有意义;同时更严格的排放标准逐一出台。目前,欧洲各汽车厂正在为所有2009年9月后出厂的新车能满足EURO5排放标准而紧锣密鼓地做准备。

汽车动力总成系统的应用领域的ECU,根据其用途大致可分为五大类:一是辅助型系统(Auxiliary Subsystem),如变速器控制或发动机散热控制模块;二是经济型系统,如某些低档1~4缸的汽油EMS或摩托车EMS;三是基本型系统,如3~5缸的汽油EMS,混合型燃料的摩托车EMS;四是主流型系统,如4~8缸的汽油EMS和4缸柴油EMS;五是高档型系统,如6~12缸的柴油EMS及直喷型汽油EMS。

可以预见的是,在今后五年内,除了第一种类别外的所有其它系统中的单片机的运算性能及片内存储器都会大致按照“摩尔定律(Moore’s Law)”增加。虽然对输入/输出口及定时器数量的需求不会有大的变化,但来自传感器的数字输入会增加,同时,需要更快速、精确度也更高的模数转换器单元。

每个动力总成系统类别有各自的特点及市场定位,其所用的单片机的运算性能和片内存储器的大小也不同。辅助型系统将由于其安装方式的不同和更多机电一体化(Mechatronization)的情况出现而变得更多样化,但所用的单片机的运算能力将变化不大,仍在10~40MIPS(注:指单片机系统总的有效数据传输速率而非内核本身仅有的数据处理能力,下同)之间,其内部存储器的大小一般会小于0.5MB。

经济型系统主要是用于摩托车或新兴市场(如印度)的微型汽车,其单片机的运算能力及内部存储器分别增加到约80MIPS及768KB左右。

基本型系统将承受由产品商品化引起的成本压力,低成本小型汽车的普及更加印证了这一趋势。在这一类别中,单片机的计算能力和内部存储器会增加至90MIPS及718~1024KB左右。

主流型发动机系统以优化的系统成本及可升级性(Scalability)为主要特征。由于软件标准化的要求(如AUTOSAR的采用)及一些高端功能在这类车型中被更多地使用,所需要的单片机的运算性能也需大幅提高。此外,由于该类系统被用在多款车型中,其单片机内部需携带更多的存储器。这种类型系统中的单片机的运算能力和内部存储器的容量将从目前约160MIPS及1.5MB分别增加到5年后的260MIPS及2MB~4MB的大小。

在高档型发动机系统中,单片机的运算性能是至关重要的,预计会从目前的250MIPS增加到500MIPS,而同时内部存储器大小也会将从目前的2~4MB增加到4~5MB,在个别系统中甚至可达8MB。这么高的运算性能和存储容量如光靠一个单片机来完成,会面临设计高度复杂、制造成本昂贵、内部总线传输能力限制,甚至是芯片散热困难等一系列问题。因此将来在这类ECU的设计中,会采用多核心(Multiple-core)或多单片机的方式来分散计算任务和产生的热量。

系统成本降低的压力

目前世界汽车业整体产能过剩是个不争的事实,汽车零部件市场的竞争也趋白热化。在这种形势下,如何降低系统的开发和制造成本,成了每个ECU设计师所面临的另一个难题。

软件开发的成本在总开发成本上所占的比例越来越高。如图2所示,从2000年到2010年间,汽车软件市场以每年15%的速度增加。而与此同时,汽车半导体的市场增长率只有6.5%。预计到2020年,汽车总成本中的13%为其软件成本。软件在系统中的作用越来越重要,其复杂性也日益增加,但同时由于对软件的规范也越来越严格,必须用更多的精力把来自不同开发者的软件集成在一起,或将软件加以改造以适用于某个整车厂特定的应用环境及硬件平台,这些工作增加了成本。软件标准化将有助于减少这些成本。AUTOSAR就是在这一形势下形成的一个跨国组织。其会员包括了全球几乎所有的主要汽车生产商、一级及二级零部件供应商及软件工具的开发商。该组织的宗旨是通过不断的改进软件模块的重复使用性和可交换性来更有效地管理由于电气/电子系统结构高度集成化所带来的复杂性,从而有效地降低开发成本。

AUTOSAR的具体实施方法是生成符合一定标准的“基础软件(Basic Software)”平台,这种平台独立于任何特定的单片机硬件结构。英飞凌32位单片机TC1766被选为验证AUTOSAR标准的32位单片机结构。

随着AUTOSAR逐渐被汽车界所接受,单片机的制造商必须采取适当的策略来支持这一标准。除了设计新产品时加入某些硬件上满足其标准的功能,如更大Flash来放置更大的程序,更大的RAM来放置增多的变量及专门的存贮器保护单元(MPU)外,单片机制造商也需要在硬件推出的同时,向顾客提供单片机应用层(MCAL)所用到的底层驱动软件,并且与软件工具的开发商紧密合作,以提供能产生全套“基础软件”的程序包(Suite)。

除了通过标准化来降低软件成本外,有许多降低硬件成本的方法被逐渐采用。方法之一是由软件来实现原来必须靠硬件来实现的功能。例如,英飞凌的32位单片机TC1796所具有的高速模数转换单元及强大的DSP计算能力,可以用来实现发动机控制系统中的爆震检测和控制(Knock Detection and Control)。这种方案既节省了昂贵的ASCI硬件,又可将同一ECU用于多种传感器、发动机及车型中,而且避免了因硬件本身老化或由温度变化而引起的误差,同时也增强了对信号的诊断能力。这种用软件来代替硬件来实现某种功能的方法,也对单片机的运算能力提出了进一步更高的要求。

由于半导体器件集成度的不断提高,ECU的尺寸可望做到越来越小,这样就为采用全新的安装方式提供了可能性。例如将ECU直接放到发动机机舱或变速箱中;或采用所谓“机电一体化”的概念,直接将ECU安装在发动机冷却风扇系统中或涡轮增压装置上。这种方式,不但有可能节约硬件成本,还可能因此使机械和电子部分的零部件采购合二为一,从而改变汽车零部件的供货模式,为供货环节的优化提供条件。但是,在这种新的安装方式下,ECU所处环境的温度往往会更高,甚至超过一般汽车用单片机能承受的最高125℃的温度,能耐更高温的单片机因此就显得很重要。英飞凌最新推出的XC866HOT系列产品就是一个很好的例子。该8位单片机产品可以在140℃的高温环境下连续工作达500小时。

ECU内部与相互间通讯的复杂化

随着单片机运算性能的提高,传统的串行通讯接口,如通用异步串行接口(UART)或同步串行口(SSC)在执行ECU器件间的一些高速通讯时显得力不从心,一些新的通讯接口就应运而生。如英飞凌在32位单片机AUTO-NG系列中采用的“Micro-link Interface(MLI)”及“Micro-second Communication(MSC)”就是这样两个例子。MLI是为了改善单片机与其它器件进行数字通讯而设计的新一代高速串行口,其传递速度可达每秒30MB;而MSC主要是用于单片机与智能功率器件间的通讯,它的使用可以降低系统成本。

汽车各ECU之间的通讯相对于其内部的通讯可能会更复杂。目前,ECU间的通讯主要是依靠“点对点”、LIN或CAN总线来进行。相对于传统上靠专用线索来完成“点对点”的通讯方式,总线的引入大大地减少线束的使用,减轻了汽车的自重,提高了通讯速度及可靠性。LIN总线主要是用于速度较慢的局部网络;而CAN总线则大多是用于速度较快的骨干网络中。有时某些ECU需充当网关(GATEWAY)的角色而同时与几种传输速度不同的CAN总线相通讯,这时单片机内部往往需要带有多路的CAN总线控制器,例如TC1796中的多通道CAN模块就可同时支持4个CAN总线网络。

随着车内ECU的数量的增加,所涉及的通讯界面和数量也越来越多,LIN和CAN总线有时就无法完成实时性很强的通讯任务,在这种情况下,采用新的通讯协议就成了必然。Flexray是目前汽车工业界公认的下一代高速通讯协议标准。与CAN总线相比,Flexray不仅带宽更高,而且可靠性和实时性更好。对动力总成系统中某些对实时性要求极高的应用来讲,Flexray无疑是一个更好的通讯方式。为了配合这一发展趋势。世界主要汽车单片机的生产厂商都在新一代32位产品中集成了Flexray控制器。

结语

汽车的动力总成系统在整个车辆中的重要性是不言而喻的,而其中的ECU的设计是公认的难题。国际上这个领域的动向,以及这些动向给所用单片机带来的影响是许多业者所关注的。

转载自汽车工程师

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器件符合AEC-Q200标准,外形尺寸2020,高度2 mm ,节省应用空间

日前,Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE 股市代号:VSH)宣布,推出新款2020外形尺寸器件---IHLP-2020BZ-5A,扩展其汽车级IHLP®薄形大电流电感器。Vishay Dale IHLP-2020BZ-5A工作温度+155 °C,高度2mm,节省汽车发动机舱环境下的使用空间。

日前推出的器件符合AEC-Q200标准,适合用于DC/DC转换器储能,频率可达2 MHz。同时,电感器在自谐振频率 (SRF) 范围内的大电流滤波应用中具有出色的噪音衰减性能。器件可在高温条件下工作,适用于汽车引擎和传动控制单元、燃油喷射驱动、娱乐/导航系统、以及发动机噪声抑制、雨刷器、电动后视镜和座椅、HID和LED照明、加热通风机的滤波和DC/DC转换。

高效IHLP-2020BZ-5A典型DCR从7.3 mΩ到181.0 mΩ,电感值从0.47 µH到10.0 µH。器件额定电流达13.43 A,可无饱和处理高瞬变电流尖峰。

电感器采用100 %无铅 (Pb) 屏蔽复合结构,噪声降至超低水平,具有极高的抗热冲击、潮湿和机械振动能力。IHLP-2020BZ-5A符合RoHS和Vishay绿色标准,无卤素。

器件规格表:

目前,新型电感器提供样品并已实现量产,大宗订货供货周期为10周。

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集成无源组件实现小型化解决方案和无 PCB 安装

全球微电子工程公司 Melexis 今日宣布隆重推出集成无源组件(392Ω 电阻和去耦电容)的无 PCB 双线制霍尔效应锁存器--- MLX92223,其完全兼容行业标准的电子控制单元 (ECU),无需另外使用任何外部组件。

随着汽车制造商愈加青睐使用电动座椅调节机构,精确检测座椅位置的重要性与日俱增。MLX92223 集成了霍尔效应锁存器与 ECU 相连接所需的常用外接无源组件。达到这种集成度后,PCB 中无需安装任何传感器,实现了一种更加小型化的解决方案,即使在空间受限的情况下,OEM 也能集成锁存器和模块,进一步提升客户的舒适度和安全性。

Melexis 采用的磁传感器技术具有先进的偏移消除功能,其温度系数可通过编程设定,因此 MLX92223 可补偿磁铁随温度变化的特性。电源端电阻的集成意味着 OEM 无需连接常用的外部串联电阻,集成的去耦电容可提供 MLX92223 更好的 EMC 和 ESD 性能。此外,MLX92223 集成内部稳压电路和灌电流的输出。芯片的其他特性包括反向电压保护,热保护,当芯片结温超过阈值,会限制输出电流。

谈及新产品的发布,产品线经理 Dieter Verstreken 表示:“MLX92223 专为应用座椅位置传感器的汽车制造商服务,符合驾乘人员对安全性和舒适度的要求。根据对座椅位置的检测反馈,电子控制单元 (ECU) 对部署安全气囊或张紧安全带等安全功能进行有效调节。MLX92223 实现对座椅位置检测传感器方案的革新,这款产品同样适用于其他消费类和工业应用。”

MLX92223 采用 TO-92-3L 封装,工作温度范围为 -40°C 至 +150°C。

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  • 提供先进的通信连接和数据安全功能,支持汽车向服务型系统架构转型
  • 首款Arm® Cortex®-R52汽车微控制器,片上集成非易失性存储器,提供实时多核处理性能;ISO26262 ASIL-D认证保障和安全管理程序,为汽车工业带来新的功能安全参考标准
  • 28nm FD-SOI 配合高效嵌入式相变存储器,将性能和可靠性最大化,同时将功耗最小化

意法半导体推出全新的恒星(Stellar)系列汽车微控制器(MCU),让汽车电子系统和高级域控制器变得更安全、更智能。恒星系列MCU支持基于各种“域控制器”(动力域、底盘域、ADAS先进驾驶辅助系统等)的下一代汽车架构。通过整合传感器数据的同时降低线束连接复杂性和电子元件重量,这些域控制器有助于汽车系统架构向面向软件和数据的架构转型。

恒星系列MCU是汽车微控制器技术的一项突破。集28nm FD-SOI制造工艺、片上相变存储器(PCM)、先进封装和Arm Cortex-R52多核处理器等诸多优势于一身,恒星系列的工作频率高达600MHz,PCM容量超过40MB,同时还实现功耗最小化,即使在恶劣的高温环境下也能保持极低的功耗。恒星系列MCU产于意法半导体自营的12''Crolles工厂。

恒星MCU的主要目标应用包括混动智能控制、基于车载充电器的汽车全面电动化、电池管理系统和DC-DC控制器,以及智能网关、ADAS和增强型车辆稳定性控制系统。

意法半导体恒星MCU的首批样片现已上市,主要特性包括时钟频率400MHz的6核Arm Cortex-R52处理器、16MB PCM、8MB RAM,全部采用BGA516封装。目前主要客户正在路测基于恒星MCU的控制单元。

意法半导体汽车与分立器件产品部总裁Marco Monti表示:“恒星MCU为支持数据服务的新型域控制器提供所需的安全性和实时性能,域控制器行业规模将在2030[1]年达到1.4万亿美元,恒星MCU支持新的以软件为中心的系统架构,能够将域控制器应用变成新的收入来源。域系统架构将多个控制单元的功能集成在更大的域控制器内,能够远程安装新功能,而不会影响汽车的行驶安全性和数据安全性。”

Arm汽车和嵌入式业务部汽车产品副总裁Lakshmi Mandyam表示:“如果我们将自动驾驶和智能动力控制变为现实,下一代汽车平台需要满足汽车电子系统严格的实时性能和安全要求,Cortex-R52的能效、功能安全特性和高性能与ST的优化多核SoC架构的强大组合,能够满足这些汽车平台的需求。”

恒星MCU样片的技术特性

恒星系列基于意法半导体在高性能汽车MCU上的多年沉淀和成功记录,将与取得市场成功的SPC58系列相辅相成,用于管理下一代汽车电子系统。新系列采用意法半导体独有的创新技术,具有下一代汽车平台所需的实时性能和安全性,同时兼备车辆设计人员实现轻量化和经济性所需的低功耗。

首款恒星系列汽车MCU的样片整合六个Arm Cortex-R52内核与嵌入式非易失性存储器,适用于快速的确定性实时计算,没有非集成式存储器的延迟等待现象。

通过在Cortex-R52内核增加锁步功能,恒星系列达到了汽车行业ISO26262 ASIL-D安全认证的苛刻要求。为了进一步增强功能安全性和可靠性,恒星 MCU还安装了一个软件隔离及内存保护管理程序。

在提高Cortex-R52多核处理器性能的同时,恒星系列还集成三个内置浮点单元和支持DSP扩展指令集的Arm Cortex-M4内核,以提供应用专用加速功能。

恒星系列还采用意法半导体先进的符合AEC-Q100 Grade 0标准的嵌入式相变存储器(PCM)。16MB PCM存储器安全、稳健,即使在工作温度高达165°C时,仍然保证读写性能和数据保存期限,并支持软件空中下载技术,以便管理多个固件映像。连接方便的eMMC和HyperBus™ 接口可以连接外部存储器。

恒星系列采用最先进的支持EVITA[2] FULL的硬件安全模块(HSM),运行速度超过200MHz,可最大限度地提高数据吞吐量。

恒星系列的HSM硬件安全模块配合覆盖多个汽车接口(包括以太网、CAN-FD和LIN)的多总线路由,可满足OEM厂商对时间敏感型汽车网络的安全性和连接性能的日益增长的需求。

意法半导体现有的合作伙伴和正在申请加入ST合作伙伴计划的企业支持恒星系列产品,推出了相关的开发工具((Arm, Green Hills, HighTec, Wind River)、调试工具(iSYSTEM, Lauterbach, PLS)和软件(Elektrobit, ETAS, Vector)。

详情联系当地意法半导体销售办事处。

[1] McKinsey, Center for future mobility - January 2019

[2] EVITA: E-safety vehicle intrusion protected applications. A project co-funded by the European Union to establish an architecture for automotive on-board networks capable of protecting security-relevant components and sensitive data. EVITA:电子安全车辆入侵保护应用,是欧盟共同资助的一个旨在构建一个能够保护安全相关组件和敏感数据的汽车车载网络架构的技术研发项目。

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NNG集团旗下高端汽车网络安全解决方案提供商Arilou信息安全技术公司与横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商意法半导体 (STMicroelectronics,简称ST;纽约证券交易所代码:STM)展开合作,在意法半导体的SPC58 Chorus系列32位汽车微控制器(MCU)上集成Arilou的入侵检测和防御系统(IDPS)软件解决方案。合作双方将在1月8日-10日拉斯维加斯CES 2019国际消费电子展上联合举行一场专场展会,展示他们的合作成果。

该项目的目标是开发一个高集成度的汽车网络安全解决方案,应对新出现的通过车身和网关通信总线入侵汽车网络的安全威胁,为车队管理者和消费者提供强大的安全保障。

Arilou首席执行官兼创始人Ziv Levi表示:“这个开发项目让人们了解到我们为汽车工业的特定设备和应用量身定制的软件解决方案。作为汽车网络安全技术的先驱,通过与ST合作此项目,让我们成功地跻身于汽车全方位保护技术先进行列。”

先进安全解决方案需要多层防御保护方法,软硬件都能监视数据流,发现通信异常事件。意法半导体的SPC58 Chorus系列汽车微控制器的嵌入式安全引擎与Arilou IDPS软件的流量异常检测功能堪称完美组合,相得益彰,是当前市场上最先进的汽车网络安全解决方案。

意法半导体汽车战略和微控制器业务部主管Luca Rodeschini表示:“确保网联汽车安全的是一个多层项目,作为世界领先的汽车数据处理解决方案供应商,ST正努力加强在系统监测、入侵检测和防御方面的投入,并将继续加大投入力度。ST的产品、技术和市场领导地位离不开我们与Arilou等安全专家的合作,我们将预测并迎接所面临的网络安全挑战。”

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  • 安全和保障功能整合了设备认证,多层的安全保障
  • 多区域冗余、高时效网络功能及 AUTOSAR 设备支持
  • 为边缘计算和网络诊断集成了 AWS
  • 可连接消费类设备并快速充电的先进信息娱乐系统解决方案

Molex 宣布其获奖的 10 Gbps 汽车以太网络平台推出下一代版本,在自动驾驶汽车的设计开发过程中可为 OEM 提供大力支持。该解决方案可提供一个完整的车辆连接生态系统,在多种硬件、软件和互连布线系统之间实现无缝的多区域集成,可以灵活的整合传统的汽车协议,并为将来的升级提供可扩展性。

Molex 业务发展总监 Dave Atkinson 表示:“通过与我们的 OEM 客户开展紧密的合作,我们将对安全、保障、可靠、互联的车辆平台的需求,转化成了车轮上的高性能计算网络。在将信号完整性、网络流量优先级划分、系统可扩展性以及安全性之类的功能整合到一起后,我们已经确保自身的解决方案可以良好满足对更高的车载处理能力的需求,与此同时还可以协助汽车制造商重新定义自动驾驶汽车技术可以实现的成果。”

Molex 在 ADAS、信息娱乐系统及连接上的增强功能

Molex 大力开展内部创新,并且与汽车行业一流的技术服务和解决方案的提供商合作,包括埃森哲、Allgo、亚马逊网络服务 (AWS)、Aquantia、黑莓(QNX 和Certicom)、博通、Cypress、Excelfore、莱尔德 CVS、Microchip、德州仪器和罗森伯格在内,与其进行不断协作并开展新的合作,持续致力于大力投入到互连移动生态系统当中。

安全与保障

Molex 的多层安全方法包括增强的Hypervisor管理程序功能,可使平台同时运行多个虚拟机与应用,为汽车制造商带来更高的灵活性,同时还提供功能强大的加密和认证技术,增加网络的层次结构与安全性。安全性上的增强功能包括新的多区域、故障后保全以及冗余功能。

信息娱乐系统连接解决方案

Molex USB集线器和媒体模块支持有线和无线的设备到车辆连接需求。Molex媒体模块提供可扩展的电源传输解决方案,以配合日益普及的USB-C型接口。这个先进的设计通过USB和以太网来实现级联USB集线器,以优化从汽车前部到后部连接的多个设备。

高速网络连接

Molex 的 HSAutoGig 高速以太网解决方案设计可提高车辆的自动驾驶能力,提供超过 20 Gbps 的一流数据速度,采用了无缝连接起智能传感器系统和以太网络平台所必要的高度可靠接口。高速 HFMä FAKRA Mini 同轴电缆解决方案设计可达到 20 GHz 的速度,为自动驾驶汽车和互连车辆技术提供支持。

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近日,四维图新旗下全资子公司AutoChips杰发科技对外发布消息称,国内首款通过AEC-Q100 Grade 1, 工作温度-40℃~125℃的车规级MCU(车身控制芯片)在客户端量产,并获得首批订单。

四维图新副总裁、AutoChips杰发科技副总经理万铁军指出,“车规级MCU芯片因研发周期长、设计门槛高、资金投入大,使得国内厂商对车规级芯片产品望而却步。AutoChips杰发科技在经过了三年的设计、研发和测试,终于让车规级MCU产品市场看见来自我们中国芯片企业的产品。”

在汽车领域,MCU的应用范围非常广,从车载信息娱乐产品,到雨刷、车窗、电动座椅等车身控制,每一个车辆功能的实现背后都需要复杂的芯片组支撑。在一辆车装备的所有半导体器件中,MCU大概占三成,平均下来每辆车要使用70颗以上的MCU芯片,这一数字在高端豪华车上还要高出一倍多。然而车规级MCU芯片对功能、可靠性、工作温度等指标的要求非常严苛,仅次于航空航天、兵器、军用特种车辆、舰船领域的军工级芯片,超高的技术门槛使得起步较晚的国产MCU芯片大幅落后于国外大厂。

AutoChips杰发科技 MCU芯片规格

据统计,2017年全球MCU市场规模约为170亿美元,汽车电子类芯片占比17%,行业应用广泛;预计未来5年复合增长率为7.2%。得益于物联网、汽车电子等应用驱动,MCU在中国市场增速高于全球市场平均增速,国内MCU市场未来五年复合增长率达11.7%,至2020年市场空间将突破500亿人民币。

如今,伴随AutoChips杰发科技车规级MCU芯片量产,其芯片业务涵盖了车载信息娱乐芯片(IVI)、车载功率电子芯片(AMP)、车身控制芯片(MCU)。未来,胎压监测芯片(TPMS)、智能座舱以及ADAS芯片等多产品也将陆续投入市场,继续为国内汽车电子产业输入强动能。

“核心技术”之痛仍然横亘在国人面前,如今,车规级MCU芯片量产上市,让中国在车规级MCU技术上实现了零的突破,打破了国际巨头的技术垄断。但正如万铁军所言,这只是国内MCU芯片的第一步,实现真正的‘中国芯’,我们还有很长的路要走。

来源:中国新闻网

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新的控制器支持厚盖板玻璃和多指触摸,满足汽车功能安全要求

随着汽车触摸屏显示器尺寸增大,驾驶员希望在操作时获得像手机一样的触摸体验。然而,汽车屏幕需要通过严格的头部碰撞和振动测试,因此具有较厚的盖板玻璃,这可能影响触摸屏的性能。由于屏幕尺寸增大,触摸屏更可能受到其他频率的干扰,例如调幅收音机和车辆门禁系统。所有这些因素成了设计现代汽车电容式触摸系统时面临的主要问题。为了解决这些问题,Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)推出全新的单芯片maXTouch触摸屏控制器系列产品。

采用近3000个触摸传感节点的MXT2912TD-A和支持超过2000个节点的MXT2113TD-A可以为客户带来梦寐以求的汽车触摸屏用户体验。这些新器件基于被全球制造商广泛采用的Microchip maXTouch触摸屏技术打造而成。Microchip最新的解决方案提供优异的信噪比性能,可以满足厚玻璃盖板要求,即使戴手套操作或在屏幕潮湿的情况下也能实现多指触摸。

随着汽车制造商使用触摸屏代替仪表盘上的机械开关以得到更美观的内饰设计,操作的安全性和可靠性变得更加重要。MXT2912TD和MXT2113TD器件结合自诊断和传感器诊断功能,可以持续监控触摸系统的完整性。这些智能诊断功能满足《ISO 26262乘用车功能安全规范》规定的“汽车安全完整性等级”(ASIL)分级指标。

新器件采用的技术实现了利用自电容和互电容检测方式的自适应触摸检测,因此可以识别所有触摸动作,并避免误触摸检测。它们还利用Microchip新的信号整形专利技术,显著降低信号发射,帮助使用maXTouch控制器的大尺寸屏幕满足CISPR-25 5级汽车电磁干扰要求。新的触摸屏控制器还满足3级(-40到+85°C)和2级(-40到+105°C)汽车级温度范围,并已通过AEC-Q100认证。

随着新型maXTouch触摸屏控制器上市,Microchip助客户实现全面可扩展性,提供业内唯一的完整且不断壮大的汽车级多尺寸触摸屏控制器产品组合。设计人员可以在同一开发环境下设计从小型平板设备到大型显示器等多种应用,享有相同的主机软件界面和卓越的用户体验,最终缩短设计周期,同时降低系统和开发成本。

Microchip人机界面业务部副总裁Fanie Duvenhage表示:“Microchip在汽车行业从业多年,实力雄厚。客户服务不只是提供集成电路,而是通过复杂的触摸系统供应链与客户建立合作伙伴关系,因此我们提供的显示屏、传感器和所有通信服务都能达到客户预期。新器件正是基于这些成就,顺应了目前汽车屏幕尺寸增大和手指分离度降低的趋势。”

开发工具

全球八个专业的应用和传感器设计中心帮助Microchip客户和合作伙伴加快采用maXTouch技术的设计上市。Microchip的maXTouch技术专家已经与所有主流传感器、显示屏和触摸模块制造商建立合作。

新的maXTouch触摸屏控制器系列中的每款产品均有配套的评估工具包,包括采用maXTouch触摸屏控制器的印刷电路板(PCB)、安装在透明玻璃盖板上的触摸传感器、连接传感器显示屏所需的平面印刷电路(FPC)、通过USB连接工具包和主机所需的转换器PCB,以及电缆、软件和文档。所有器件还兼容maXTouch Studio,这一完整的软件开发环境可为评估maXTouch触摸屏控制器提供支持。

供货

MXT2912TD-A和MXT2113TD-A器件现已提供样片和投入量产,分别采用LQFP176和LQFP144封装,并提供按需定价服务。欲了解更多信息,请联系Microchip销售代表或全球授权分销商,也可访问Microchip官网。欲购买文中提及产品,可登录Microchip purchasing portal( http://www.microchipdirect.com/ )在线商店或联系Microchip授权分销伙伴。

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