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新闻总汇 N ews ■ 期彤 飞思卡尔积极应对汽车安全系统四大挑战 据统计，目前每年全球有120万人因交通事 故丧生。在汽车数量不断增加的情况下，如何提 高汽车的安全性，减少交通事故的发生是汽车行 业急需解决的重大课题。对于汽车电子厂商来说， 他们需要为汽车提供更具智能化、自动化的安全 系统，如用于改进操纵性并防侧翻的电子稳定性 控制系统、防冲撞监测系统、防碰撞预警系统、自 适应巡航控制系统、盲点探测系统、车道偏离预 警系统、车道保持辅助系统、交通标志识别系统、 自动停车系统等(见图1)。 随着设计的复杂、技术难度的增加，设计师 们面对着越来越多的挑战。飞思卡尔半导体全球 汽车电子战略市场经理Stephan Lehmann指出，目 前的汽车安全系统面临着四大挑战。首先，为了 图1汽车中的安全系统 使汽车具有自我感知能力，需要先进及丰富的传 感器技术；第二，由于汽车系统集成度及智能化的提 器件，这次用单芯片来实现，减少了器件数量，简化了 高，因此需要数量更多且性能更优的MCU，同时还不 设计，并缩小了面积。另外，与使用砷化镓工艺制造的 能增加能耗；第三，异常复杂的交互式系统需要新的设 毫米波雷达射频芯片相比，此次的芯片成本降低了3/ 计工具和设计方法；最后，构成安全系统的电子器件必 4。预计该芯片将在2010年前后推出的汽车上使用。除 须具有更高的可靠性标准。 了射频芯片之外，飞思卡尔还在开发将射频芯片与接 口芯片、微控制器封装在一起的毫米波雷达模块，以及 雷达传感器及TPMS系统 旨在实现模块小型化的小型天线。 如果将控制器比喻成汽车的大脑，那么传感器就 汽车胎压监测系统(TPMS)的发展很快，具有极大 是汽车的眼睛和耳朵，它能帮助汽车了解所处的周围 的市场发展潜力。美国新颁布的公路安全法规规定到 环境，从而帮助大脑做出正确的判断并发出指示。车载 2007年8月，所有载客小汽车及轻型卡车都必须安装 传感器的种类很多，包括压力传感器、温度传感器、运 一套胎压监测系统。飞思卡尔的TPMS芯片组单封装解 动传感器、位置传感器、光学传感器等，在汽车电子稳 决方案简化了用户的设计任务，减少了设计成本。该芯 定性控制系统、车道偏离警告系统、防碰撞系统和盲点 片组包括轮胎压力监控传感器(由压力传感器、温度传 探测系统等各方面得到了广泛应用。安全系统正在成 感器及接口电路组成)、微控制器、射频发射器及射频 为车载传感器的最大应用市场。 接收器等。借助该芯片组，系统能够识别轮胎(包括备 其中，由毫米波雷达和基于摄像技术的传感器组 用胎)，检测压力过大或不足的情况。该系统还能够补 成的汽车防碰撞系统将会大大提高汽车的安全性能。 偿货物重量的变化，监控轮胎温度。模块级的能量管理 飞思卡尔使用硅锗工艺制造出面向77GHz频带毫米波 可以延长电池的使用寿命，并在电池电量过低时发出 雷达的射频芯片，主要用于车间距的控制及检测。据 信号。 Stephan Lehmann介绍，之前的解决方案是3个独立的 126 2007.3 电子设计应用 新闻总汇 N ews 高能效的32位MCU 作为汽车的核心部件，每辆车 中MCU的数量在不断增加。同时， MCU的性能也需要继续增强，比如 需要增加SIMD/DSP性能，需要具有 更加智能化的架构以优化数据吞吐 及通讯等。Stephan Lehmann表示，多 核解决方案可以满足汽车应用对 MCU性能、能耗和安全功能的要求。 飞思卡尔32位双核汽车微控制器 M