自动驾驭轿车、内嵌安全功用、平板显现器(FPD)链路、发动机启停体系以及更多规划主意在不远的将来都将被轿车所选用,这些功用将进一步增强人们的驾驭和文娱体会,并逾越亨利福特最初最疯狂的愿望。
不久前,我遇到两位睿智和赋有远见的TI公司轿车部分职工,与他们就快速增长的轿车电子范畴的未来进行了评论。全球轿车通讯部分的Sonya Terry把我介绍给了轿车解决方案营销司理Fern Yoon,咱们之间进行了极富信息量和创造性的谈判。FPD链路是咱们就近期开展评论的中心论题。
为什么是FPD链路?
这种链路能够完成整个车辆内的高速视频、音频和数据传输,如图1所示。
图1:FPD链路在新的轿车电子架构中有着极好的远景。
显现接口和摄像机接口的电源和数据都能从选用FPD链路技能的一对双绞线上收获颇丰,见图2。
图2:运用FPD链路技能很简单完成显现接口和摄像机接口。
FPD链路的演进
FPD技能现已从FPD-Link I经过FPD-Link II开展到现在的FPD-Link III,见图3。
图3:FPD-Link技能的演进。
FPD-Link I最早带来的是“由多变少”;也便是说运用8根线完成3根或4根数据线+1个时钟。电缆长度大约为3米,并能经过较早/传统的布线体系改进EMI功用。
FPD-Link II带来了“多合一”;现在它支撑2根信号线加上操控线,速度可达1.8Gbps。电缆长度延长到10米,而分量更轻。这种电缆没有地电流,契合AEC-Q100和ISO 10605等规范。
咱们现在用的是最新的FPD-Link III,能够“在一根线上完成更多功用”;只需两根线就能支撑高达3Gbps的速度,并且内嵌操控信道。高带宽数字内容维护(HDCP)是一个可选功用,自适应量化则进一步增强了高速数据才能,它经过改进“眼图”补偿电缆类型、长度、老化和环境条件,并增加了电力传送的附加优点。相同,这种技能满意AEC-Q100和ISO 10605等规范。
因而FPD-Link III能够在一对双绞线或一根同轴电缆上完成视频双向操控(选用I2C操控器接口)和电力传送功用。FPD-Link III支撑多种接口选项,如RGB、YUV、OpenLDI(FPD-Link)、MIPI CSI-2和HDMI。
图4:存在多种体系接口选项时,FPD-Link III解决方案能够悉数搞定。
显现接口
FPD-Link III有一个选用TI DS90UH/B927/928的720p显现解决方案,如图5所示。
图5:FPD-Link II能够供给很低的EMI和相似平板电脑的体会。
图6:FPD-Link III能够在操控外表盘上供给接近于平板电脑的轿车显现作用。
百万像素的摄像机
还有一种针对百万像素辅佐驾驭摄像机运用开发的FPD-Link III SERDES芯片组,见图7和图8所示。
图7:经过运用SERDES芯片组,无需粗笨的电缆就能将驾驭辅佐摄像机布放到许多区域,然后大大削减所需的铜线数量。
选用什么样的传输协议?信息将经过各种规范传送给CPU,见图8。
图8:在图中所示的高档驾驭辅佐体系(ADAS)中,双向操控电缆运用SERDES规划DS90UB914A-Q1的确能够简化电缆传输。
Fern Yoon告知咱们,咱们应该留心IEEE鄙人一代以太网方面的作业,下一步或许便是简化轿车电缆协议。
自动驾驭轿车是开展的终极产品。
带摄像机输入和其它输入的传感器交融盒2。
随后的评论使咱们深信,未来轿车中将只要一个传感器交融盒中心用于检测和操控。
图9:自动驾驭轿车的检测和操控体系中数据流程的功用性介绍。(图片来自参考文献2)
电机和扭矩传感器1
Fern Yoon还和咱们评论了向轿车机械部分(如电动机和扭矩传感器)终究发送指令的重要性。
图10:在未来的自动驾驭轿车中,传感器处理将在整个轿车外设中产生,以便将信号和指令发送给轿车的机械部件(图片来自参考文献2)。
无线是数据传输中的终极过程
咱们评论了无线将成为轿车电子演进中的终极过程这个现实——没有线总比有些线要好。无线运用终究将消除电缆,下降轿车的分量和本钱。低能耗蓝牙(BLE)现已在这个方向上迈出了重要的一步。
电动轿车上的48V电路板
咱们最终的评论集中于电动轿车的电力动力、LiFeP04电池(一般串联16节电池,总的标称电压为51.2V,平衡电压为3.6V),以及在未来的电池办理电路板上更好地平衡大容量电池中的大电流。TI公司的电池办理小组(其间许多规划师来自于新罕布什尔州曼彻斯特市的1999 Unitrode and Benchmarq收买团队)当然在电池维护和平衡立异方面具有丰厚的经历和成绩记载。我以为这个团队在不远的将来将供给更多新的和令人兴奋的解决方案。