【導讀】如今的汽車(chē)搭載創(chuàng )新技術(shù)，并使用成百上千個(gè)半導體提升智能化、電氣化和安全水平。從空調座椅到定制燈光效果，半導體芯片能改善舒適程度；在某些車(chē)輛中，還可以通過(guò)多個(gè)觸摸屏或智能手機應用支持這些功能。
區域架構設計趨勢如何改善汽車(chē)通信
電子產(chǎn)品正在不斷改進(jìn)我們與汽車(chē)的互動(dòng)方式。隨著(zhù)集成導航或免提通話(huà)不再是令人興奮的新功能，我們已經(jīng)取得了長(cháng)足的進(jìn)步。
如今的汽車(chē)搭載創(chuàng )新技術(shù)，并使用成百上千個(gè)半導體提升智能化、電氣化和安全水平。從空調座椅到定制燈光效果，半導體芯片能改善舒適程度；在某些車(chē)輛中，還可以通過(guò)多個(gè)觸摸屏或智能手機應用支持這些功能。
現在是軟件定義車(chē)輛的時(shí)代，這也是汽車(chē)市場(chǎng)的一大趨勢，汽車(chē)制造商可以借此提升服務(wù)水平、個(gè)性化和便利性。
當然，安全仍然最為重要，近 93% 的新車(chē)至少有一項高級駕駛輔助系統 (ADAS) 功能[1]。據估計，ADAS 可避免多達 160 萬(wàn)起車(chē)禍（每年）和高達 367 億美元的損失[2]。如果沒(méi)有半導體在 ADAS 和連接性方面為汽車(chē)帶來(lái)的進(jìn)步，這些數字是不可能實(shí)現的。
利用 TI 連接技術(shù)實(shí)現快速、準確和可靠的車(chē)輛組網(wǎng)。
區域架構是汽車(chē)領(lǐng)域的另一個(gè)趨勢，有助于實(shí)現軟件定義車(chē)輛。和按照電子控制單元 (ECU) 在車(chē)輛中的功能進(jìn)行分組的域架構相比，區域架構按照它們在車(chē)輛中的位置進(jìn)行分組。這些基于位置的 ECU（也稱(chēng)為區域控制模塊）利用現有和新的網(wǎng)絡(luò )接口，旨在實(shí)現車(chē)輛硬件和軟件架構的集中化。
“德州儀器有能力滿(mǎn)足汽車(chē)行業(yè)架構轉變所帶來(lái)的所有主要通信需求?！钡轮輧x器接口業(yè)務(wù)部副總裁Tsedeniya Abraham 表示，“我們可以幫助設計人員管理和簡(jiǎn)化區域架構所需的數據類(lèi)型組合?！?/p>
利用協(xié)議減少布線(xiàn)
隨著(zhù)車(chē)輛中傳感器和執行器數量的增加，車(chē)內需要傳輸的數據量也在增加。每個(gè) ECU 都需要與傳感器、執行器和其他 ECU 通信，以準確執行運動(dòng)和安全功能。以往，這需要許多笨重的配線(xiàn)電纜在整個(gè)車(chē)輛內傳輸電力和數據。幸運的是，區域架構減少了布線(xiàn)、重量和成本，從而更好地優(yōu)化軟件定義車(chē)輛。以太網(wǎng)、控制器局域網(wǎng) (CAN) 和本地互連網(wǎng)絡(luò ) (LIN) 等常見(jiàn)的通信協(xié)議對于整理日益增長(cháng)的數據量仍然至關(guān)重要。
例如，可以通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現超高速和超低延遲的安全關(guān)鍵型通信，以規避事故。CAN 或 LIN 等協(xié)議具有成本效益，非常適合其他帶寬較低的連接，如車(chē)窗升降、座椅溫度調節或動(dòng)力轉向。
“區域控制模塊之間的以太網(wǎng)是高速數據傳輸的理想選擇，而 CAN 或 LIN 則是每個(gè)區域內最后一英里通信的高效快速選擇?！盩sedeniya 表示。
FPD-Link? 協(xié)議可通過(guò)單條電纜提供 13.5Gbps 的速率，因而能滿(mǎn)足要求苛刻的視頻傳輸要求。這足以應對車(chē)輛中的柱間高分辨率顯示屏。
考慮到安全性，德州儀器的 FPD-Link 串行器/解串器 (SerDes) 的速度快到足以傳輸未壓縮的攝像頭數據，隨著(zhù)車(chē)輛整合更多的 ADAS 功能，這是一個(gè)重要優(yōu)勢。
未經(jīng)壓縮的數據對于減少視覺(jué)偽影至關(guān)重要，否則會(huì )干擾系統處理圖像和對圖像做出反應的能力。FPD-Link 還是雙向的，因此即使在接收圖像時(shí)，系統仍然可以控制攝像頭。
展望未來(lái)
鑒于需要集成各種協(xié)議，因此制造商轉而采用我們公司品類(lèi)豐富的汽車(chē)通信器件系列來(lái)應對向區域架構的轉變。
無(wú)線(xiàn)技術(shù)同樣令人興奮。德州儀器汽車(chē)系統工程與營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)部總監 Fern Yoon 表示：“一些消費者無(wú)需將汽車(chē)開(kāi)到修理廠(chǎng)，就能夠通過(guò)無(wú)線(xiàn)更新獲得新的性能或便利性功能，甚至遵守召回規定?！?/p>
憑借支持軟件定義車(chē)輛愿景的區域架構，汽車(chē)制造商正在重新定義下一階段的駕駛員個(gè)性化、安全性和便利性。
Tsedeniya 表示：“德州儀器將繼續投資，以順應當今和未來(lái)的汽車(chē)架構發(fā)展趨勢?！?/p>
參考資料：
[1] AAA. January 2019. “ADVANCED DRIVER ASSISTANCE TECHNOLOGY NAMES.” Accessed March 25, 2024.
[2] Khana, Abdullah, Corey D. Harper, Chris T. Hendrick, Constantine Samaras. Net-societal and net-private benefits of some existing vehicle crash avoidance technologies. Published in Accident Analysis & Prevention 125 (April 2019): pp. 207-216.
（來(lái)源：德州儀器）
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