未來新能源汽車市場的關(guān)鍵技術(shù)ADAS與BMS

　　被動和主動安全系統(tǒng)與汽車中的其它電子系統(tǒng)開始融合，汽車正變得越來越自主、越智能。借助雷達(dá)、視覺檢測等高級駕駛員輔助系統(tǒng)的應(yīng)用，反應(yīng)速度遠(yuǎn)比駕駛員更快的電子系統(tǒng)將能接管控制權(quán)，降低事故的發(fā)生頻率和嚴(yán)重程度，并大幅提升駕駛體驗(yàn)。

　　汽車相關(guān)話題近年來總能在全球媒體占據(jù)很大的版面。一則，在經(jīng)濟(jì)不景氣的當(dāng)下，全球汽車市場面臨著不斷的震蕩；二則，全球?qū)π履茉雌嚰挠杼嗟钠谕?，新能源汽車的話題總是能吸引廣泛的關(guān)注。而對于汽車生產(chǎn)和制造的大國中國來說，還有汽車高速增長帶來的社會話題——汽車產(chǎn)業(yè)高速增長帶來的經(jīng)濟(jì)紅利，以及因此帶來的城市擁堵、環(huán)境污染以及交通安全，等等。

　　新技術(shù)在汽車上的應(yīng)用正在成為解決這些問題的關(guān)鍵。傳統(tǒng)汽車制造商希望利用創(chuàng)新的技術(shù)來在日趨激烈的市場競爭中搶占先機(jī)，甚至連“外行”的谷歌也悄無聲息地開展了數(shù)十萬公里的無人駕駛汽車的實(shí)驗(yàn)。新能源汽車被視為解決汽車高速增長帶來的環(huán)境問題和石油消耗困境的靈丹妙藥，而電池管理和電機(jī)驅(qū)動技術(shù)已經(jīng)成為了決戰(zhàn)未來新能源汽車市場的關(guān)鍵。此外，用戶需求和政府法規(guī)也正在推動汽車在2012年具備更高的安全性和更豐富的智能性。

　　設(shè)計(jì)更安全、更智能的汽車

　　日前發(fā)布的中國國家《道路運(yùn)輸業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要》規(guī)定：“十二五”期間，危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛，國際道路運(yùn)輸車輛，三類以上的班線和旅游客運(yùn)車輛，以及應(yīng)急保障車隊(duì)車輛的衛(wèi)星定位系統(tǒng)的安裝率達(dá)到100％。業(yè)內(nèi)專家指出，汽車安全電子有望成為汽車安全設(shè)施的“標(biāo)配”。而國內(nèi)某知名媒體的一份調(diào)查報(bào)告也顯示：八成受訪者將安全性作為購車的首要標(biāo)準(zhǔn)。毫無疑問，在交通事故頻發(fā)的今天，汽車安全是汽車消費(fèi)的關(guān)注焦點(diǎn)。同時(shí)，汽車作為一種給人們生活帶來極大便利的交通工具，其本身的駕駛便利性也是汽車市場競爭的熱點(diǎn)之一。除了前文所述谷歌的自動駕駛汽車，目前部分高檔汽車已經(jīng)具備了自動泊車功能，而通用汽車前不久則更是宣布，他們正在開發(fā)一種新技術(shù)，采用這種技術(shù)的汽車將自動尋找空車位并全自動地完成泊車過程。汽車智能化已然是當(dāng)今汽車發(fā)展的重要趨勢。

　　基于視覺的高級駕駛員輔助系統(tǒng)可以從多方面大大提高行車安全性和汽車智能特性。通過安裝后視/前視/側(cè)視攝像頭和視覺處理，電子控制單元（ECU）可以實(shí)現(xiàn)多種功能來幫助駕駛員提前防范風(fēng)險(xiǎn)。受歡迎的應(yīng)用包括：車道偏離告警、遠(yuǎn)光近光調(diào)整、交通標(biāo)志識別、停車輔助、后視/環(huán)視和防撞等（見圖）。業(yè)界市場調(diào)查機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示：目前有70%的汽車具備后視功能，30%的高檔汽車具備前視功能，并且到2015年這一比例預(yù)計(jì)將會達(dá)到60%。

　　圖1：高級駕駛輔助系統(tǒng)在汽車主動安全中有廣泛應(yīng)用

　　在被動安全方面，包含正面氣囊的輔助防護(hù)安全系統(tǒng)（SRS）已經(jīng)成為很多中檔轎車的標(biāo)準(zhǔn)配置。隨著側(cè)面安全氣囊、簾式安全氣囊等氣囊數(shù)的增多，SRS正在向更先進(jìn)的氣囊系統(tǒng)發(fā)展。未來的趨勢是低檔轎車中將兩個(gè)正面氣囊作為標(biāo)準(zhǔn)配置，而中高檔轎車中則將出現(xiàn)六個(gè)或更多氣囊，同時(shí)，安全氣囊還將趨向于向智能化和集成化兩個(gè)方面發(fā)展。

　　來自iSuppli公司的汽車研究專題報(bào)告顯示：2011年高級駕駛輔助系統(tǒng)市場將達(dá)到16.5億美元的營收，比2010年的10.5億美元大增57%，2012年該增長率則將上升到63%。作為全球汽車電子技術(shù)的領(lǐng)先提供商，ADI公司的觀察是：目前全球主要的汽車供應(yīng)商和OEM廠商都在利用ADI公司的領(lǐng)先高性能信號處理技術(shù)，在汽車上實(shí)施并部署各種基于雷達(dá)和視覺的高級駕駛員輔助系統(tǒng)。

　　這些能為汽車帶來極大安全提升的技術(shù)正在從高端車的“專利”向中、低端車普及，而更低成本的電子器件解決方案將大大縮短這一過程。例如：ADI在2011年年中推出的高集成度AD8283汽車?yán)走_(dá)模擬前端芯片就是這樣一款產(chǎn)品，它在單塊芯片中包含了接收路徑信號調(diào)理和數(shù)據(jù)采集電路，讓雷達(dá)系統(tǒng)可以接收更多數(shù)量的發(fā)射信號并進(jìn)行解碼，更重要的是，該芯片使汽車廠商能以低廉的成本實(shí)現(xiàn)以前在高端車中實(shí)現(xiàn)的車載雷達(dá)系統(tǒng)。ADI公司的匯聚式處理器Blackfin能夠提供成熟可靠的高性能視頻處理解決方案，適用于從單功能到多功能的各種系統(tǒng)。ADI新一代處理器中集成的視覺預(yù)處理器能夠顯著地減輕處理器的負(fù)擔(dān)，從而降低對處理器的性能要求，并進(jìn)一步降低系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成本。此外，ADI優(yōu)化的編譯器和“圖像工具箱”算法庫能夠最大程度地提高效率和MIPS，基于軟件的結(jié)構(gòu)有助于用戶快速推出與眾不同的終端產(chǎn)品。同時(shí)，ADI豐富的產(chǎn)品線還提供了視頻解碼器/編碼器、視頻多路復(fù)用器/開關(guān)和視頻放大器，能夠?yàn)榭蛻籼峁┫到y(tǒng)的解決方案。

　　不斷進(jìn)步的半導(dǎo)體技術(shù)為廠商提供了更多的領(lǐng)先選擇，例如：在被動安全和主動安全設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛的MEMS產(chǎn)品上，ADI下一代MEMS產(chǎn)品的集成度將會更高（例如：把陀螺儀和低g加速度傳感器集成到一起，等等）。高集成MEMS（加速度傳感器和陀螺儀集成在一起的ADXRS8XX，低g值和高g值的加速度傳感器集成在一起的ADXL2XX）已經(jīng)在研發(fā)中。