汽车品牌的安全和绿色环保设计趋势.为降低能耗和减少温室气体的排放，对中国十大汽车品牌的绿色环保设计要求日益迫切。

为降低能耗和减少温室气体的排放，对中国十大汽车品牌的绿色环保设计要求日益迫切。除了利用许多传统技术使汽车更加符合环保要求外，各种汽车能源的替代形式，无论是替代燃料(如甲醇、乙醇等)汽车，还是混合动力(油电组合)汽车(HEV)或纯电动汽车(EV)，都已成为汽车厂家的最优先考虑设计项目。

本文重点关注汽车安全和绿色环保设计趋势，讨论实现这些功能的关键设计挑战，并分享领先汽车半导体厂商的独特观点及最新解决方案。

中国十大汽车品牌混合动力减能耗

长期来看，汽车设计的一个关键趋势是减少能源消耗和气体排放。从节能的角度来说，现在已有不同“绿色汽车”设计，其中一些设计能让消费者以更少的预算满足他们的需要。比如，启动/停止(Start-stop)功能便是一个价钱合理的节能功能。这种功能使内燃机在汽车遇上红灯或者堵车时便会自动暂停运作。整个启动/停止功能涉及的额外成本仅为300元美金，但能节省3%到10%的燃料，效果十分显著。如果汽车在交通非常拥挤的城市中行驶，甚至可以节省高达25%的燃料。

另一种情况是，汽车越轻，需要的燃料越少。如今一辆典型的汽车拥有多达100个电子控制模块(如ABS、ESP、自动车窗、为儿童准备的后座娱乐系统等等)，所有模块都通过铜线实现相互间的通信。如果采用FlexRay以及类似技术通过单个总线系统来运行，完全摒弃铜线，则能使车体重量大幅减轻。NXP的车载网络总线产品(包括CAN/LIN总线收发器)具有更低的功耗、更好的EMC和ESD性能，是满足这类应用需求的理想方案。

采用替代燃料的汽车和EV/HEV是汽车绿色设计的一个重要部分。与传统汽车相比，HEV的汽车动力传动系统需要更多的电气管理系统，带来了电源管理的新挑战。

解决这些设计难题需要轻量封装材料、创新的紧凑型散热方案、高效功率开关器件和控制技术，以及改进磁性材料在电感和变压器中的使用，使得这些器件更小、也更轻。飞兆半导体的模块和FAN***x系列器件，以及能够转换至汽车应用而有助于降低能耗的任何PWM控制器都被用来解决这些挑战。

由此可见，虽然当前HEV面临的主要设计挑战还在于电池本身的技术，包括目前最新款锂离子电在内的电池，都存在技术**和缺点，但领先汽车半导体厂商推出的最新电池管理和功率解决方案，正促进电池不断完善，以延长电池的寿命并降低成本、体积和重量。

中国十大汽车品牌可视安全监控系统

具有高动态范围的图像传感器，再加上功能强大的处理器、DSP、FPGA、图像传感器和复杂算法，正在开创汽车视觉系统的新时代车。比如，后视摄像系统上的警告符号通过变化大小和颜色来提醒司机注意检测最近物体。注意力告警系统可以使用装在司机门上和中央控制台上的红外摄像机来记录和分析司机的眼睛运动，并在司机的眼睛合上的时间超过正常眨眼的时间时发出听得见、看得到的告警。车道偏离告警系统使用摄像机来监视道路标志线之间的车辆位置。

对汽车安全应用中的图像传感器而言，其新兴开发领域正是这些基于视觉的系统。“但是，面向这些应用的图像传感器面临一些关键挑战，包括低光照条件下(小于1 lux)的低光敏感度(或响应度)、极小的封装尺寸以及色彩的宽动态范围。”OmniVision公司的高级产品市场经理Inayat Khajasha表示。

在这些主动安全系统中，除了摄像头外，还有一个主要的元件就是高速雷达。飞思卡尔半导体汽车电子工程经理康晓敦介绍道：“随着图像传感器技术，比如CCD技术的提高，可视系统在硬件方面已没有太多难度，主要是软件策略及算法方面还存在一些挑战。高速雷达就不同了，由于主动安全系统要求很高的速度(现在的标准是77GHz)，所以需要用先进的半导体技术来设计新的器件来满足要求。

汽车视觉系统需要采用数字信号处理单元将实时图像做畸变矫正处理。虽然是图像处理算法，但实时图像的高码率、各种镜头的曲率、不同的畸变情况都对算法和DSP的性能有较高要求。

此外，在设计驾驶辅助系统应用时，除了要考虑采用高集成度和低功耗的元器件时，还应当同时注重可靠性。“因为这类系统所做出的操作决定，关乎车内外人员的人身安全，所以随着汽车中使用的电子装置越来越多，厂商必须仔细挑选有助于开发出可靠解决方案的元器件。”Actel公司军用和航天产品市场总监Ken O’Neil表示

针对可靠性的关注，Actel提供ProASIC3可重编程FPGA系列。ProASIC3采用0.13?m节点工艺，是可达到135°C结温的FPGA器件。随着工艺尺度缩小，半导体芯片中的晶体管数目越来越多，阈值下的漏电流也越来越突出，因而热耗散也越来越大，而ProASIC3 FPGA则不存在这类问题，因而可用于极为关键的应用中，如温度和或可靠性考量均极为重要的各种引擎罩下应用。

NXP推出了未来钥匙的概念, 钥匙可以和手机或PDA进行无限连接, 使得更多应用成为可能，包括汽车状况的监测、寻车定位功能(包括被盗车辆的跟踪)、旅游规划等。此外，NXP提供新的HITAG3 以及aes128等新的安全算法, 使得汽车进入(钥匙及引擎防盗) 功能更加安全可靠

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