當(dāng)下，汽車“新四化”已經(jīng)是老生常談的話題了。而隨著“新四化”浪潮持續(xù)加深，汽車市場對于半導(dǎo)體的需求變得越來越大，半導(dǎo)體在整車成本中的占比也是越來越高。有數(shù)據(jù)顯示，到2025年每輛智能汽車當(dāng)中的電子元器件成本占比將達(dá)到整車成本的40%，到2030年占比將進(jìn)一步提高到50%，這也使得越來越多的半導(dǎo)體廠商大舉殺入汽車電子市場。

作為業(yè)界主要的汽車半導(dǎo)體解決方案提供商，ADI很早就切入了汽車電子市場，憑借在模擬IC領(lǐng)域幾十年的積累，ADI的一系列產(chǎn)品完整覆蓋了汽車領(lǐng)域的幾大核心領(lǐng)域。近一年來，ADI更是動作不斷，頻頻傳出與各大知名車企的合作新聞，我們也能從中窺得汽車應(yīng)用創(chuàng)新上的一些新趨勢。

合理利用/消除噪聲，是提升駕乘體驗的新方向

前不久，現(xiàn)代汽車公司(HMC)宣布與ADI達(dá)成戰(zhàn)略合作，現(xiàn)代汽車公司計劃推出汽車行業(yè)首個采用ADI汽車音頻總線(A2B®)技術(shù)的全數(shù)字路噪降噪系統(tǒng)。

現(xiàn)代汽車公司的RANC系統(tǒng)能夠大幅降低車輛座艙內(nèi)的噪聲。該系統(tǒng)可以實時分析各種噪聲，并生成反相聲波。這種新技術(shù)可以處理多種不同的道路噪聲，如輪胎和車輪之間的共振聲，或者來自路面的轟隆聲等。目前，這樣的汽車路噪降噪系統(tǒng)的部署需要一種經(jīng)濟(jì)高效的低延遲網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠?qū)⑺璧妮斎雮鞲衅鞲咝нB接到中央處理器單元。與基于模擬技術(shù)的傳統(tǒng)路噪降噪系統(tǒng)方案相比，A2B技術(shù)確保低延遲特性使得現(xiàn)代汽車得以實施這種突破性的RANC技術(shù)，大幅降低車輛座艙內(nèi)的噪聲。

然而，有時候噪聲并不總是壞事，對于特別安靜的電動汽車尤其如此，為此ADI去年曾宣布提供基于DSP為電動和混合動力汽車產(chǎn)生內(nèi)外發(fā)動機聲音，通過采用ADSP-BF706數(shù)字信號處理器和電動汽車警示音系統(tǒng)(EVWSS)固件，幫助北美和全球其他地區(qū)的汽車制造商能夠滿足電動和混合動力汽車低速行駛時對外部發(fā)動機聲音的未來安全規(guī)范要求。

駕駛員安全監(jiān)測新方法，ToF提供創(chuàng)新硬核方案支持

ADI年初宣布與Jungo合作開發(fā)基于飛行時間(ToF)和2D紅外(IR)技術(shù)的攝像頭解決方案，以實現(xiàn)車內(nèi)駕駛員及座艙監(jiān)測。ADI的ToF技術(shù)和Jungo的CoDriver軟件相結(jié)合，通過觀察頭部、身體位置以及眼睛注視情況，監(jiān)測車內(nèi)人員的睡意和注意力分散程度。該解決方案還可以實現(xiàn)基于面部、身體和手勢的智能交互，提供各個車內(nèi)人員的人臉識別功能，從而實現(xiàn)個性化信息娛樂及服務(wù)以及拼車支付等功能。

ADI ToF系統(tǒng)級解決方案使用了分辨率為640 x 480的ToF圖像傳感器，其分辨率比市面上大部分其他ToF解決方案的分辨率高4倍。同時，這款系統(tǒng)級ToF解決方案與CMOS解決方案相比，在同樣的尺寸或同樣的成本下，可提供更高的系統(tǒng)性能。此外，得益于針對940nm發(fā)光波段而設(shè)計的CCD架構(gòu)，ADI ToF解決方案也可以更精確的捕捉運動環(huán)境中的畫面。此次合作可以說是為當(dāng)今手勢控制之外的創(chuàng)新型增強現(xiàn)實應(yīng)用打開了大門，將座艙監(jiān)測和基于ToF的駕駛員和乘客監(jiān)測提升到一個新的水平。

A2B扮演新時代汽車總線變革的實力擔(dān)當(dāng)

上文提到現(xiàn)代汽車公司基于ADI的A2B總線實現(xiàn)汽車路噪降噪應(yīng)用，其實作為降低傳輸延遲是A2B的一個特性而已，作為汽車總線，其他關(guān)鍵特性還包括：A2B技術(shù)可以減少高達(dá)75%的電纜重量、提高汽車的燃油效率、降低總系統(tǒng)成本。

汽車總線技術(shù)發(fā)展數(shù)十年，與其他汽車總線相比，A2B是標(biāo)準(zhǔn)的“10后”——2014年10月ADI推出了A2B的首款產(chǎn)品AD2410，接著很快連續(xù)幾次迭代，產(chǎn)品性能“連升三級”;2017年ADI宣布推出三款增強型A2B收發(fā)器，在前代產(chǎn)品引腳兼容的基礎(chǔ)上，大幅提高總線帶寬利用率;2018 ADI再次宣布推出三款A(yù)2B收發(fā)器，新的AD242x系列提供接口驅(qū)動能力的配置，從而開發(fā)人員可以讓系統(tǒng)性能適應(yīng)更高規(guī)格的汽車OEM EMC的規(guī)范要求。

值得一提的是，福特公司早在2016年投入生產(chǎn)的四個汽車平臺上就使用了A2B系列的首款產(chǎn)品，并將A2B作為其首要信息娛樂網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。而作為ADI A2B技術(shù)的早期實施者，松下汽車系統(tǒng)美國公司發(fā)現(xiàn)該技術(shù)可大大降低新一代信息娛樂系統(tǒng)的布線復(fù)雜度和相關(guān)成本以及重量，而這是松下OEM客戶的重點關(guān)注領(lǐng)域。

ADI公司宣布比亞迪采用 A2B總線技術(shù)以打造更節(jié)能環(huán)保的汽車平臺的新聞則是首個公開報道的國內(nèi)一線廠商使用該總線，比亞迪公司認(rèn)為A2B音頻總線使得比亞迪汽車能夠進(jìn)一步提升駕駛座艙信息娛樂系統(tǒng)的性能和體驗，降低設(shè)計復(fù)雜度和成本、提升燃油/電池效率，這符合比亞迪公司“用技術(shù)創(chuàng)新滿足人們對美好生活的向往”這一造車?yán)砟睢?

事實上，據(jù)ADI公開的信息，短短數(shù)年時間，A2B音頻總線已成功與全球 90% 的汽車制造商合作實現(xiàn)了創(chuàng)新的汽車信息娛樂體驗。

從挖掘續(xù)航潛能到全生命周期管理，新能源汽車BMS很關(guān)鍵

電動汽車的核心部件是電池和電機，想讓續(xù)航更遠(yuǎn)，電機傳動效率更高，就要做好電池管理和電機控制。而ADI在汽車領(lǐng)域的第一個業(yè)務(wù)核心就聚焦在電氣化上，ADI是全球最早研制車載BMS芯片的半導(dǎo)體公司之一，早在第一批搭載12V發(fā)動機啟停技術(shù)的車型上市時，ADI就為其提供了鉛酸蓄電池的BMS芯片，并成長為這一領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。而在去年底，克羅地亞電動超跑公司Rimac Automobili宣布了將ADI的精準(zhǔn)電池管理系統(tǒng)應(yīng)用于Rimac的BMS中。

精度是BMS的一個重要性能指標(biāo)，對于鋰離子電池至關(guān)重要。為了防止過度充電和放電，電池單元通常應(yīng)保持在滿容量的10%到90%之間。例如在85kWh的電池中，可用于正常行駛的容量僅為67.4 kWh。如果測量誤差為5%，為了繼續(xù)安全地進(jìn)行電池運行，必須將電池容量保持在15%至85%之間，總可用容量從80%減少到了70%。如果將精度提高到1%(例如對于磷酸鐵鋰電池來說，1 mV的測量誤差相當(dāng)于1%的充電狀態(tài)誤差)，那么電池現(xiàn)在可以在滿容量的11%到89%之間運行，增加了8%。使用相同的電池和精度更高的BMS，可以增加每次充電的汽車行駛里程。

特別值得一提的是，ADI還推出了一個創(chuàng)新的方案——無線BMS，這是業(yè)內(nèi)的一個創(chuàng)舉。除了相對有線BMS監(jiān)測的一是無線BMS可以作為一個平臺去收集電池數(shù)據(jù)，能夠用這些數(shù)據(jù)來通過機器學(xué)習(xí)和人工智能預(yù)測電池的性能和表現(xiàn)，使得相應(yīng)整車性能以及相應(yīng)電池的性能可以充分發(fā)揮出來。并以此來提供更多的智能服務(wù)，這樣能為整車廠和消費者帶來更多更好的服務(wù)。二是無線BMS建立電池從生產(chǎn)制造到倉儲運輸、到車內(nèi)電池維修維護(hù)、最后到回收整個生命周期的監(jiān)測和追蹤，采集的數(shù)據(jù)與人工智能算法融合，可以延長電池以及整個電動汽車的生命周期，提高電動汽車的殘值，確保電動汽車在二手車市場更有吸引力，以此來賦能電動汽車產(chǎn)業(yè)。

在今年年初，中國電動汽車百人會論壇召開期間，ADI與中國電動汽車百人會簽署戰(zhàn)略合作備忘錄，共同發(fā)起成立“電池全生命周期聯(lián)合創(chuàng)新中心”。該中心將著手于調(diào)研解決新能源車電池領(lǐng)域，如電池安全、電池估值和數(shù)據(jù)共享等一系列關(guān)鍵問題，并將吸納更多產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)加入形成跨行業(yè)、跨學(xué)科、跨部門的產(chǎn)業(yè)研究平臺。