从ADAS到无人驾驶--汽车行业的不断发展之路

从本世纪初开始，电子元器件开始源源不断地融入汽车中，给汽车和半导体两个行业都带了巨大的影响。以ADI公司为例，其2013财年26亿美元的全球营收额中，18%来自汽车电子部门。在过去的几年里，汽车电子是公司里发展最快的一个部门，营收额从10%发展成现在的18%。

汽车与半导体的融合是消费者的需求、环保的压力、政府的法规和技术前进等多要素所推动的。ADI公司副总裁兼汽车电子事业部总经理Mark Gill将目前汽车行业所面临的挑战归结为六大类：1 欧美国家驾驶人员的老龄化，2 发展中国家新增的大量新手司机，3 日益增加的道路拥堵，4 提高汽车燃油经济性，5 开发自动刹车系统，6 减小便携设备对驾驶的不利影响。这些挑战需要半导体公司更多的参与，顺理成章的，市场机会也就蕴含在其中。对此，ADI将自己对汽车电子市场的愿景定义为：更安全、更绿色和更智能。

给汽车以安全的壁垒

安全性的概念已经深入消费者的心中，从广告中增多的汽车通过碰撞安全测试宣传就能看出。而汽车的安全，现在已经离不开半导体厂商的技术支撑了。Mark Gill提供了一个数据，在2013年，经由ADI的产品技术，大约已挽救了3000个生命。

作为专注于高性能信号处理的半导体公司，ADI的产品在汽车中应用很多，主要分为预测、预防和防护三大类。在基于视觉、雷达探测的高级驾驶员辅助系统，在防止侧滑，防止侧翻的ESC和Rollover系统上，在气囊感应系统上，都有各种ADI的产品。

由于ADI的产品线很宽广，在同厂商合作时，能根据各种需求，及时推出解决方案。针对某些特定应用，ADI还可以定制芯片（ASIC/ASSP）。有一款型号为BF609的产品，就是全球第一款专门为视觉ADAS定制和定义出来的芯片。它基于Blackfin处理器内核，使用双核定点DSP处理器和独特的流水线视觉处理器(PVP)。PVP是为前视ADAS专门定制的软硬件内核，专为加快图像处理算法和降低整体带宽要求而设计。BF609抗高温且功耗低，可以同时实时实现前向车辆碰撞警告、行人/物体探测、智大灯控制、交通信号识别、车道偏离警告/车道保持辅助五大功能。

当然，仅依靠一项技术的ADAS是不完美的，Mark Gill相信，“只有多种技术结合才能做到更加准确和可靠的防护”。比如雷达技术，可以完美弥补视觉探测的很多不足。ADI在24GHz、77GHz雷达上面都有很多的产品和方案，“它们已经得到了很多车厂的大量采用，同视觉ADAS系统相结合，最大限度地保护行人、乘客和驾驶员的安全”，Mark Gill表示。

针对国内对汽车安全的重视度提高，Mark Gill还特别强调，ADI愿意把基于长期和国际Tier 1供应商以及车厂合作积累的经验带到中国，和本土供应商和车厂一起，做更多的ADAS应用来服务中国的市场。

智能化带来更好的驾乘体验

在汽车的智能化方面，ADI主要提供针对车载信息娱乐系统的产品。其SharcDSP在目前车内的音频后处理方面是市场占有率是第一位的，还有很多视频的处理器或者接口，可以接驳汽车中的多种音视频信号。SharcDSP的强项是主动降噪技术（ANC）和声信号处理，它能收集车内的多种噪声信号，经算法处理后，由多音频通道反向发布，最大限度降低噪声。

ADI在近期还推出了汽车音频串行总线产品（A2B），用于简化车身信号线路。代表产品AD2410，可通过单根非屏蔽双绞线电缆传输音频和控制数据，以及时钟信号和供电信号。这项技术的最大益处是大幅减少了现有电缆线束的重量，从而提高车辆的燃油效率，同时实现高保真音频。与现有的数字总线架构不同，AD2410收发器无需使用昂贵的集成大容量存储器的微控制器，AD2410本身就可以做为主从收发器使用。

对于崭新的A2B技术，市场会接纳吗？对此，Mark Gill并不担心，“ADI不是拍脑袋空想出一个产品的，在早期研发的时候，已经和很多车厂进行了商议，而且A2B技术正是为了解决车厂的难点而开发的。在样片阶段，我们会和Tier1供应商、车厂一起，根据具体的要求进行修改，所以这个技术已经融入进新车的设计中了，在不远的将来，肯定会在市面上见到配置A2B产品的车辆。”

绿色环保，提高功效

混动/纯电动汽车是目前很热门的话题，而电池管理是其中的关键。无论是传统的12伏的铅酸电池还是最新的锂电池，都需要高精度、高可靠性、智能化的管理。ADI在很早的时候就开始着手，和全球领先的车厂一起进行了很多的调研。他们研发了用于自动启停的电池管理技术，解决了在暂时停车时关闭发动机已降低油耗，以及在电池电量较低时汽车不能熄火的问题，现在已在全球得到大量的应用。

在动力总成系统中，ADI还有一个强项是隔离。因为汽车电池是高压的，而控制的信号是弱电信号，中间就需要隔离，数字隔离iCoupler技术是这里的关键。它不但能实现信号的隔离，甚至能做到供电的隔离。Mark Gill就很有底气的表示，“可能在电池管理上，厂商不一定采用ADI的技术，但是在隔离上大多数都用ADI的技术。”

政府对汽车的燃油排放制定了一系列标准，要达到要求，就需要精准的感测。ADI为汽车的动力总成系统提供多种传感器，包括位置、压力、温度、电流等等，它们能在严酷的环境下提供准确的数据，使得对排放的控制更加准确。同时，汽车的助力转向系统也在由液压向电子方向发展。ADI也提供了很多解决方案，包括目前主推的AMR传感器。所有这些，都将推进整个行业更快地提升燃油经济性。

汽车行业近十多年发生了深刻的变化，Mark Gill回忆到，“在十多年前刚涉足汽车电子这个行业的时候，我的聚焦点只是音频功放，还有一些DSP类的产品”，而在过去的十多年里面，无论是新能源车也好，还是自动驾驶也好，整个行业正在发生翻天覆地的一些变化。“ADI非常高兴有这么多的一些技术，这么丰富的经验，这么强大的团队，能够在这样一场重大变革里面继续取得一些成绩，继续服务于这个市场”， Mark Gill表示，“在中国，ADI汽车电子也进行了强有力的部署，我们会深耕中国汽车电子市场，全力支持中国汽车工业的发展。”