Loại Xe Nào Có Thể Làm Chúng Ta Cảm Thấy An Toàn?

Hiện tại, ngành công nghiệp ô tô của Trung Quốc đang bước vào kỷ nguyên “hiện đại hóa mới”, tiêu biểu là ADAS & Autonomous, kết nối, điện khí hóa và các dịch vụ dùng chung.Theo IHS Markit, tổng số hệ thống điện tử trên ô tô sẽ đạt 180 tỷ đô la vào năm 2023, với một chiếc ô tô trung bình sử dụng chất bán dẫn trị giá hơn 500 đô la, với mức tăng lớn nhất đến từ ADAS, Hệ thống truyền lực và Thông tin giải trí.Trong số đó, ADAS đứng đầu với mức tăng trưởng 23,6%.

Một phần lý do cho sự phát triển nhanh chóng của ADAS là do các nhà sản xuất ô tô đang nỗ lực để làm cho ô tô an toàn hơn, không ngừng phát triển công nghệ mới để giúp giảm thiểu tai nạn trên đường và đảm bảo an toàn cho các kết nối bên trong của họ.Trong vài năm qua, hệ thống an toàn chủ động ADAS trên xe đã có một bước nhảy vọt về chất nhờ các công nghệ như cảm biến điện tử chính xác cao (laser, radar và camera), hệ thống đa lõi trên chip (SoC) tốc độ cao hỗ trợ nhân tạo trí thông minh và mạng nội bộ tốc độ cao.

Mặt khác, các cơ quan quản lý vận tải trên khắp thế giới, bao gồm cả Trung Quốc, đã tăng cường các tiêu chuẩn đánh giá trong các quy định và yêu cầu về an toàn của riêng họ, mà tất cả các phương tiện phải tuân thủ.Tất cả những điều này cho thấy rõ ràng rằng Trung Quốc đang ngày càng coi trọng chức năng an toàn tích cực của ADAS.

“Bước nhảy vọt về chất” được thúc đẩy bởi khả năng xử lý phần cứng và phần mềm phức tạp, đang thúc đẩy nhanh chóng thiết kế kỹ thuật bảo vệ sự cố trở thành một trong những tiêu chuẩn quan trọng nhất trong ngành công nghiệp ô tô ngày nay.Các nhà cung cấp chất bán dẫn cho ô tô như Microchip đã cam kết cung cấp nhiều giải pháp MCU (Máy vi tính chip đơn) và mạng ô tô để đáp ứng các yêu cầu về an toàn chức năng ô tô tiêu chuẩn isO-26262.Việc ứng dụng máy ảnh quay lén và camera quay vòng trong hai phân khúc thị trường phản ánh xu hướng trên.

Làm cho "nhịp tim" của lidar mạnh mẽ hơn

Với sự cải tiến không ngừng của trí thông minh và yêu cầu giám sát Góc 360 độ không người lái, số lượng cảm biến trên ô tô ngày càng nhiều hơn.Theo dự đoán của Yole Developpement, cảm biến dành cho xe tự lái sẽ tiếp tục phát triển nhanh chóng với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) 51% trong vòng 15 năm tới.Hiện tại, có ba loại cảm biến chính xung quanh sự phát triển của lái xe tự động: camera trực quan, radar sóng milimet và lidar.Ba công nghệ này có những ưu điểm riêng và khó thay thế nhau.

Độ tin cậy từ lâu đã trở thành trọng tâm của các nhà sản xuất ô tô và các nhà cung cấp hệ thống điện tử.So với radar sóng milimet và camera, lidar, có các đặc điểm như độ phân giải cao, khoảng cách xa và góc quan sát rộng, và thậm chí có thể xác định hiệu quả các vật thể phi kim loại như đá trên mặt đường từ xa, rất cần thiết cho lái xe tự động , đặc biệt là số tự động l3-L5 số tự động.Đối với lidar phụ thuộc vào thời gian chính xác, bộ tạo dao động MEMS cung cấp "nhịp tim" mạnh mẽ hơn.

So với bộ dao động thạch anh truyền thống, khả năng chống rung của bộ dao động MEMS đã được cải thiện gấp 5 lần, độ tin cậy được cải thiện gấp 20 lần và khả năng chống va đập được cải thiện gấp 500 lần.Một ưu điểm nổi bật khác của bộ tạo dao động MEMS là nó có thể duy trì ổn định tần số ở nhiệt độ cực cao.Ngoài ra, bộ dao động MEMS nhỏ và bền.

DSA11x1 và DSA11x5 mới ra mắt gần đây của Microchip là bộ tạo dao động MEMS cấp ô tô và bộ tạo xung nhịp đáp ứng tiêu chuẩn AEC-Q100 với độ ổn định tần số tuyệt vời (thấp nhất là ± 20 PPM) trong phạm vi nhiệt độ từ -40 ° C đến + 125 ° C, đáp ứng yêu cầu ứng dụng của nhiệt độ điện tử ô tô cấp 1.

Các bộ dao động MEMS này có pha jther nhỏ hơn 1 ps (giá trị điển hình), hoạt động ở dải tần từ 2,3 MHz đến 170 MHz và có sẵn ở ba kích thước tiêu chuẩn công nghiệp là 2,5 mm x 2,0 mm, 3,2 mm x 2,5 mm , và 5,0mm x 3,2mm với độ dày 0,85 mm.

Bộ tạo dao động MEMS đầu ra kép đầu tiên của ngành, DSA2311, nằm trong số các bộ tạo dao động MEMS mới ra mắt phù hợp với AEC-Q100 Lớp 1. Bộ dao động được đóng gói trong gói 2,5mm x 2,0mm, thay thế hai bộ dao động tinh thể trên mạch bảng hoặc các bộ dao động khác.Hai đầu ra CMOS đồng bộ của thiết bị có dải tần từ 2,3 MHz đến 170 MHz.Điều này không chỉ có thể tiết kiệm không gian PCB mà còn giảm chi phí mua sắm, tồn kho và lắp đặt, và cuối cùng là cải thiện khả năng tích hợp sản phẩm.

Tương lai của kết nối xe hơi

Hệ thống camera quan sát đường vòng là thành phần quan trọng trong nhiều ứng dụng ADAS hiện tại, bao gồm cảnh báo chệch làn đường, hỗ trợ đỗ xe, giám sát điểm mù, phát hiện người đi bộ và điều khiển hành trình thích ứng, có thể cung cấp tầm nhìn bao quát xung quanh xe, cải thiện sự an toàn của hành khách và hiện thực hóa tính năng lái xe tự động.

Một trong những thành phần quan trọng của hệ thống camera lặp hiệu quả là khả năng kết nối tốc độ cao.Microchip cung cấp các thiết bị Ethernet cho ô tô và bộ điều khiển INICnet ™ có thể được sử dụng để truyền video, dữ liệu và tin nhắn qua nhiều dạng phương tiện khác nhau.

Theo McKinsey, Ethernet ô tô sẽ sớm "vươn lên trở thành xương sống của ô tô".Công nghệ INICnet độc đáo của Microchip đơn giản hóa các mạng thông tin giải trí trên ô tô bằng cách hỗ trợ Ethernet, âm thanh, video và điều khiển qua một cáp duy nhất.

Công nghệ INICnet có thể cùng tồn tại với Ethernet ô tô để kết nối liền mạch giao tiếp dữ liệu miền giữa các phương tiện dựa trên Giao thức Internet (IP), đồng thời cung cấp khả năng truyền tải hiệu quả dữ liệu âm thanh kỹ thuật số và video nén dựa trên công nghệ ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM).Và có 50 Mbps và 150 Mbps hai mức tốc độ khác nhau, hiệu quả băng thông lên đến 95%.Cả hai tùy chọn đều hỗ trợ vòng hoặc chuỗi Daisy, với 50 Mbps được triển khai qua cặp xoắn không được che chắn và 150 Mbps qua cáp đồng trục.INICnet sẽ trở thành một tiêu chuẩn ISO mở vào năm 2021.

Đối với các kênh Ethernet với công nghệ INICnet, mô hình ISO / OSI chỉ bao gồm hai lớp đầu tiên của mô hình, vì vậy nó có thể được trừu tượng hóa hoàn toàn khỏi các lớp cao hơn để thực hiện các lệnh gọi mã giao tiếp mạng chung như ổ cắm sau khi cập nhật trình điều khiển.Hiện tại, Trình điều khiển kênh Ethernet cho INICnet có hỗ trợ nguồn mở cho các hệ thống Linux®, Android ™ và QNX để kênh Ethernet cho công nghệ INICnet có thể được tích hợp vào các HỆ THỐNG hiện có dựa trên giao tiếp IP một cách hoàn toàn minh bạch.Bằng cách này, kỹ sư phát triển không phải lo lắng về công nghệ mạng cơ bản.

Yan Goh, Giám đốc tiếp thị sản phẩm cấp cao khu vực Châu Á Thái Bình Dương của Microchip Automotive Products, cho biết: "Trao đổi với các nhà sản xuất ô tô và nhà cung cấp linh kiện sớm trong chu kỳ phát triển sản phẩm là rất quan trọng đối với các công nghệ kết nối mới. Điều này sẽ đảm bảo tính tương thích của sản phẩm và tuân thủ các tiêu chuẩn ô tô nghiêm ngặt, cho phép khách hàng để áp dụng hiệu quả các sản phẩm mới của chúng tôi vào thiết kế của chúng. Microchip cam kết cung cấp các giải pháp mạng ô tô hiệu quả, ổn định và an toàn để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về truyền dữ liệu trong thiết bị điện tử ô tô.

phần kết luận

Lái xe tự hành là một thị trường mới nổi, bao gồm nhiều người chơi mới từ ngành công nghiệp ô tô phi truyền thống.Do thiếu các yêu cầu đồng thuận của ngành và sự phát triển không ngừng của công nghệ, chúng tôi sẽ phải đối mặt với một loạt thách thức.Điều này sẽ đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ giữa các nhà cung cấp chất bán dẫn với các nhà sản xuất ô tô và các nhà cung cấp phụ tùng để đáp ứng những nhu cầu đang thay đổi này.

Đồng thời, coi chức năng bảo mật và an ninh mạng là xu hướng quan trọng nhất của cả hai, vì trong MCU cấp ô tô và nhà sản xuất bộ điều khiển tín hiệu kỹ thuật số (DSC) có lịch sử lâu đời, các năng lực cốt lõi của Vi mạch có thể cung cấp giải pháp hệ thống tổng thể, bao gồm MCU, DSC, FPGA, sản phẩm mô phỏng, giải pháp kết nối và mạng, sản phẩm lưu trữ, giải pháp giao diện người-máy và sản phẩm bảo mật, cùng dịch vụ và hỗ trợ đẳng cấp thế giới, chất lượng và độ tin cậy tuyệt vời, cùng khả năng phân phối hàng đầu .