ADI在汽车电子领域的技术发展

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  随着电子信息技术向传统汽车产业的延伸,全球掀起了汽车智能化的大潮,汽车电子正从汽车的附属部分逐渐变成汽车技术创新的主导领域。我们采访了ADI大中华区汽车电子商务经理李防震,与读者分享ADI在汽车电子技术的定位及未来技术发展。
   ADI在汽车电子技术跨足那几个应用领域?每个领域的代表产品的功能及市场?
  汽车电子一般分为,汽车影音多媒体,动力总成,安全模块以及车身电子四个部分,ADI的产品目前主要集中在前三部分。
  在影音多媒体中,ADI主要的产品是音频DSP(sharc/Blackfin/sigmaDSP)、音频的ADC/DAC以及视频的DAC/ADC,在高端的车载影音系统中,ADI的音频DSP有超过50%的市场份额。此外,ADI的陀螺仪可以用于高端的精确导航,如在高架或者隧道中都可以准确的定位和导航。
  在动力总成中包含了很多的ECU,主要是实现信号的采集、放大、转换、隔离等等,所有这些都和ADI的产品特别匹配(ADI产品主要分为数据转换器、放大器和线性产品、射频产品、电源、MEMs和传感器以及处理器和DSP),举例来说,ADI的电流运放(AD8210)是一款单电源差分放大器,非常适合放大大共模电压中的微弱差分电压。它的输入共模电压范围是-2V~+65 V,电源电压典型值为5V,工作温度范围是-40℃~+125℃,在整个温度范围内具有出色的交流和直流性能,使得测量环路中的误差最小,其最大失调漂移与增益漂移分别为8uV/℃与20ppm/℃。这已经广泛用于柴油电喷,引擎控制,悬挂系统等等。
  在安全模块应用中,ADI是安全气囊领域的开拓者,至今已经交付了超过5亿个MEMs传感器,拥有近20年的碰撞传感器设计经验以及相关知识积累和技术。ADI可以提供全系列汽车级MEMs产品从10w-g到high g以及陀螺仪,如10w g(ADXLl03/203)分别是完整的高精度、低功耗、单轴/双轴加速度计,提供经过信号调理的电压输出,所有功能均集成于一个单芯片Ic中。这些器件的满量程加速度测量范围为±1.7g,既可以测量动态加速度(例如振动),也可以测量静态加速度(例如重力),可以用于电子稳定控制系统。High(ADXLl85等等)可以支持到480g,所以可以用于安全气囊的碰撞检测。此外,在现在比较热门的主动安全(ADAS)应用中,ADI现在可以提供基于视觉和雷达技术的高级辅助驾驶方案,考虑到国内公司开发实力较弱,ADI成立了专门的软件队伍,而且也和国内著名的院校一起合作开发,可以为客户提供底层算法,这就可以大大缩短客户产品开发周期,减少客户的软件工作量,
  这套方案的核心就是DSP(BF56x/BF60x),而且ADI的DSP是真正为这一应用而设计,它从最初的设计到最后生产测试,所有都严格遵循汽车级别的流程。
  在新能源汽车中,ADI推出了锂电池监控和保护系统产品,AD7280/8280为集成式解决方案,可监控六个电池单元的电压和温度输入。该器件由电池组供电,可以针对过压、过温或欠压这三种状况中的任何一种提供共享式或单独式报警。此外还包括了其他主要的元器件:例如隔离等等。这一套锂电池监控和保护系统解决方案可以应用于能源、工业和汽车应用的锂电池监控和保护系统。此外,在电机控制系统中,ADI的DSP(BF50x)系列产品和旋变(AD2S120X)是专门为这个应用而设计。
  
  ADI的哪些独特技术及经验帮助了汽车产业
  
  在安全方面,ADI可以提供全系列汽车级MEMs产品从low-g到high-g以及陀螺仪,由于MEMs产品在安全气囊和Esc(EsP)上的广泛应用,使汽车的安全性得到进一步提高,如汽车发生碰撞以后因为有了安全气囊使乘客和司机得到了一定的保护。在高级辅助驾驶系统(ADAS)应用中,因为这是ADI重点关注的应用之一,所以ADI对这一应用投入很大。ADI专门设计了针对这一应用的DsP系列产品(BF56x/BF60x),同时,为了更好的支持客户,也成立了软件开发团队,随着ADAS的普及,技术的不断完善,汽车的安全性会进一步提高,驾驶的方便性也会不断提高。
  其次,在新能源汽车中,ADI推出了锂电池监控和保护系统产品,AD7280/8280为集成式解决方案,可监控六个电池单元的电压和温度输入。该器件由电池组供电,可以针对过压、过温或欠压这三种状况中的任何一种提供共享式或单独式报警。此外还包括了其他主要的元器件:例如隔离等等。这一套锂电池监控和保护系统解决方案可以应用于能源、工业和汽车应用的锂电池监控和保护系统。
  最后,随着消费者生活的水平不断提高,消费者对汽车影音系统要求也越来越高,ADI的Sharc/Blackfin/sigmaDSP可以满足这一点,让消费者在车里如在家里那样享受家庭影院的效果。追求绿色环保的今天,ADI在汽车电子技术做了那些准备?
  针对绿色环保,目前ADI主要关注的是新能源汽车,ADI推出了应用于能源、工业和汽车应用的锂电池监控和保护系统(AD7280A/AD8280,可监控六个电池单元的电压和温度输入。该器件由电池组供电,可以针对过压、过温或欠压这三种状况中的任何一种提供共享式或单独式报警,不仅确保使用者的安全,改善电池性能并延长续航时间,还能监控和平衡每个电池单元。同时,ADI的锂电池监控和保护系统可以使电源系统设计师能替换昂贵的分立器件方案,降低功耗并减小系统空问,帮助客户解决与电池监控和安全性有关的各种设计挑战。在这个系统中,隔离芯片也是亮点之一,ADI的iCoupler数字隔离器己被三菱汽车采用,开发用于下一代“i-MiEV”全电动汽车的安全可靠和高效的锂离子电池供电系统。
  此外,ADI推出用于12V铅酸电池的第三代智能电池监测系统(ADuC703x),目前ADI的市场份额超过95%,该系统采用高性能ARM内核,用于蓄电池电压,电流以及温度的测量被广泛用于汽车的起停系统,这一系统可以降低差不多可以降低发动机8%左右的油耗,并降低CO2的排放。
  
  ADI认为未来的汽车电子市场的走向?
  
  随着石油危机和环境污染日趋严重,发展新能源汽车是世界汽车产业的发展趋势之一,另外,随着人们的生活水平不断提高,这就会带来汽车的普及率的不断提高,消费者不单只是把车看作代步工具,从而对车提出更高的要求,如安全,舒适,智能等等。综合这一点,ADI认为,未来的汽车电子市场发展趋势是绿色、安全、舒适性以及智能化,根据这一趋势结合ADI的技术优势,并制定了相应的策略。
  在绿色应用方面会主推ADI的锂电池管理系统(AD7280A/8280),这款全新的监控器为设计师提供了他们开发完整电池监控和保护系统前端所需的最终解决方案。
  在安全方面ADI会推广新一代的MEMS产片应用在电子稳定、安全气囊等应用,ADI拥有近20年的碰撞传感器设计经验以及相关知识积累和技术。另外在基于雷达和视觉技术的主动安全(ADAS高级辅助驾驶系统)应用中,针对目前大部分客户软件开发实力比较弱,ADI在印度组建软件团队,做底层算法的开发,在这一系统中,ADI提供完整的方案,这其中包含DSP,视频编解码和模拟前端等等芯片。
  在舒适性ADI会继续推广Sharc/Blackfin在高端音频系统的应用,而且在这一领域,ADI有绝对的领先优势,在全球高端的汽车影音系统中,ADI有超过50%的市场份额。谈到DSP的开发,很多人认为软件的工作量会很大,考虑到这一点,ADI专门开发针对DSP的软件开发环境,所有的软件编程都是通过图形化处理,简单来说,只要用鼠标拖动ADI软件里的功能模块,最后就会生成你所要的软件代码,这大大节省了软件工程人员的工作量。
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