近兩年,智能汽車領域的圈地戰爭異常激烈,無人駕駛,就離不開無線連接技術。針對汽車無線連接技術的應用與測試,既有谷歌的自動駕駛原型車,又有特斯拉自動駕駛輔助系統,蘋果也憑著車載系統Carplay擠進藍海。相比于巨頭的游戲,零部件制造,以及經濟車型方面,更值得關注的,可能是國內的汽車產業鏈。
2018年,先進汽車電子大行其道的背后,不可或缺的是汽車測試測量的保駕護航。從燃油車到新能源車無處不見其身影,且其重要性也變得越來越高。
由于汽車電子領域的安全控制系統對汽車行車安全性至關重要,因此安全控制系統領域的電子穩定控制系統、胎壓監測系統TPMS等高端配置有望成為乘用車標配。
而在高端配置向低端產品滲透的過程中,未來15年內整個行業將圍繞自動駕駛汽車技術進行構建,2018年無人駕駛汽車傳感器創新技術又有哪些展望?
如何打造先進的汽車電子產品,高可靠性、高性能電子元器件,測試測量的作用更為凸顯。
安全剛需引發高端配置向下滲透
根據國務院提出的中國智能汽車發展目標,在2030年,智能汽車,包括高級輔助駕駛系統(ADAS)和全自動駕駛市場,將達到75%的市場滲透率,而全球預計市場滲透預計為65%,2022年將達到1602億美元。
從用途來看,汽車電子可以分為四大類:動力控制系統、安全控制系統、通訊娛樂系統與車身電子系統。其中,安全控制系統又分為主動安全與被動安全,胎壓監測系統TPMS與安全氣囊Airbag正是對應這兩類的典型應用。安全控制系統要求必須實時和持續地存儲當前狀態信息進行實時監控、記錄、分析或處理,具備非易失性、高速寫入以及超高讀寫耐久性的FRAM存儲器很好的滿足了市場的嚴苛規范需求。
電子產品在汽車中的普及,導致電子元器件的性能受到整車廠商的關注,更高性能的器件獲得青睞。
據介紹,此前因超高的存儲性能指標而在水電氣表、RFID、醫療電子等應用中走俏的FRAM,隨著指標進一步提升推出車規級產品后再次在汽車應用領域“攻城略地”大受歡迎,包括在TPMS輪胎、氣囊、信息娛樂系統、ADAS、電池管理系統(BMS)等全面獲得普及。

圖1:富士通在ELEXCON高性能FRAM產品
以TPMS應用為例。一方面,輪胎內置的電池在出廠后是難以更換的,因此FRAM低功耗的特點能發揮優勢;另一方面,為了確保足夠的安全性,胎壓數據必須頻繁地寫入與記錄,按一秒鐘寫入一次計算,使用10年則累計寫入3.2億次。而FRAM的高讀寫耐久性使之支持寫入次數達10萬億次,性能遠高于價格親民的EEPROM,成為安全控制系統的非易失性存儲器首選。

圖2:富士通FRAM產品在Airbag中廣泛采用
汽車儀表“大”勢所趨:數字化與功能中樞并行
調查指出,預計到2020年汽車儀表市場規模達95億美元。經過多年發展,虛擬儀表已經用屏幕取代了傳統的指針、數字等現有儀表盤上最具代表性的部分,其優點是可以靈活定義儀器系統,以滿足不同的要求,并且功能更加強大,更容易跟網絡、外設及其他應用相連接,有望成為數字化座艙的中樞節點。同時,虛擬儀表已經從高端車型普及到平民車型,標志著市場開始進入成熟期。
虛擬儀表的大勢所趨更在于屏幕尺寸的不斷突破。根據151款主流汽車儀表尺寸的數據統計,10”~12”的全液晶儀表占有31%的份額,可見大屏虛擬儀表的市場吸引力。更有甚者如一貫被貼上“變革者”標簽的特斯拉,在Model 3系列車型中更是取消了儀表盤和中控按鍵,所有行車信息、空調系統和娛樂功能都通過15”觸控屏顯示和操作。

圖3:富士通推出3D全虛擬儀表解決方案
此外,伴隨自動駕駛與新能源車的崛起,虛擬儀表正進一步成為座艙功能的中樞。如上述提及的特斯拉Model 3案例,所有行車信息都在虛擬儀表屏上顯示,更不用說ADAS功能的相關接口和聯網功能的以太網、WiFi、藍牙等接口匯總其中。這是傳統座艙方案難以觸及的領域。
在虛擬儀表的基礎上,360度3D全景系統方案將輔助駕駛功能結合:采用3D建模和獨特圖形合成算法,圍繞車身四周可構建多個虛擬三維立體視角,結合車身CAN總線做到自動視角動畫的縮放和切換。通過攝像頭和傳感器的結合,方案實現了圖像識別輔助和接近目標檢測,應用領域主要有360度三維立體全景輔助、可視停車輔助、駕駛盲區監控、安全開車門以及車行駛方向周圍的障礙物和行人的識別。

圖4:富士通高可靠性繼電器在汽車電子應用中
毫無疑問,汽車已然成為一個龐大的移動電子系統,強大安全的控制系統與安全性、可靠性往往是消費者關注的重點。
探尋汽車產業創新奧秘,共尋電子測試新契機
中國汽車工業是世界上最大的汽車市場,汽車智能化、車聯網、新能源等被業界認為是新興產業彎道超車的途徑之一,對智能網聯電動汽車共性關鍵技術創新、生產線測試等技術提出了更高的要求。
探尋智能網聯汽車產業創新奧秘,共尋電子測試創新發展新契機。為了促進汽車制造行業更好的發展,“IMCA2018中國智能汽車測試測量技術大會暨中國汽車質量與測試展”將于 2018 年 4月 26 日,在廣東潭洲國際會展中心隆重舉行。
大會將特邀來自全球汽車業和學術界的資深專家,并發表涵蓋汽車產業V2X創新與智能交通系統領域的最新研究成果,以服務智能汽車、V2X網聯通訊、新能源汽車等關鍵技術的測試的系統集成解決方案。
同時,將聚集知名車企、汽車產業鏈供應商、互聯網解決方案提供商、渠道銷售商、以及知名研究機構參加盛會,與測試測量行業建立一個產業融合技術交流合作的絕佳商業機會。