专家解读：汽车安全电子存在的隐患

王学明

什么是最具潜力的汽车安全技术？哪些是当前最热门的汽车安全解决方案？新型汽车安全系统在提高安全性的同时，给半导体厂商带来了哪些新挑战？新型方案是否会增加ECU的开发复杂度？与汽车相关的安全产品究竟需要符合哪些法规要求？中国在汽车领域的法规现状如何？中国的汽车电子市场有哪些与众不同的特点？未来的汽车电子产业，还将给我们带来哪些惊喜？围绕上述问题，本期《汽车电子》增刊提供了一个畅所欲言的平台，来自于汽车领域众多知名公司的诸位专家们，也将在这里各抒己见，碰撞智慧的火花。

　　飞思卡尔全球汽车营销经理Marc Osajda：汽车电子业务一直是飞思卡尔的战略重点。我们在汽车半导体领域已经具有30多年的经验，飞思卡尔的微控制器、嵌入式处理器、模拟和传感器等产品在汽车动力总成、车身电子、底盘和汽车安全、驾驶员信息系统等领域得到了广泛的应用，一直以来都有好的市场表现，也获得了很高的市场声誉和地位。未来的汽车电子业务，飞思卡尔将在安全系统(安全气囊、稳定性控制和线控安全(Safe-by-wire)等、车身控制系统(开关控制、电动车窗控制、车门控制、前照灯控制)、防盗系统(遥控门锁、入侵警报、无源遥控开锁)、动力传动系统(发动机控制、动力传动系统)、底盘控制系统(制动、循迹防滑控制系统、转向控制、悬架系统)和汽车信息系统(娱乐、服务、移动通信、信息处理和GPS导航系统等)六大领域提供多种解决方案。

　　飞思卡尔提供的MEMS加速度和压力传感器广泛应用于车辆动力、底盘和安全系统，如引擎控制、安全气囊、车辆稳定性控制和胎压监控系统(TPMS)。就生产MEMS传感器而言，飞思卡尔在下列方面拥有核心竞争力：ASIC与传感单元设计、封装、软件、仿真和测试等方面。与其他传感器类型相比，MEMS传感器在设计上的挑战包括：提高灵敏度、改善温度偏移系数(TCO)、降低功耗、加强介质强健性和兼容性以及器件可靠性等。市场不断地要求经济且高效的解决方案，而飞思卡尔准备迎接这一挑战。

　　未来MEMS传感器的发展趋势仍然是减小体积，增强可靠性和提高灵敏度。主、被动安全系统的融合带来了新的挑战，可以通过例如把不同传感器集成到单个封装中(如陀螺仪加低加速度传感器)来解决这些问题。这是称为“传感器融合”或“系统级封装”的一个新时代，飞思卡尔领先使用了全面集成的TPMS系统级封装，包括4个晶片：压力传感器、加速度传感器、一个8位微控制器(MCU)和RF发射器。所有新技术的开发都有飞思卡尔零缺陷工艺做后盾，而且飞思卡尔是汽车电子设备委员会(AEC)成员，确保达到所有安全关键应用的质量和可靠性要求。

　　另外，汽车安全系统智能化和自动化的不断提高对微控制器MCU运算性能提出了更高要求，飞思卡尔Power Architecture MPC564xL是最新推出的双核安全微控制器，包含两个PowerPC e200Z4内核，在120Mhz主频下可以提供高达600 DMIPS的运算能力(双核)，同时也满足IEC 61508 SIL-3安全认证规范。

　　2015年中国汽车市场安全气囊的普及率将超过90%，它一定会成为最广泛使用的安全技术。安全气囊技术日益达到一个非常成熟的水平，而性价比极高的半导体解决方案可以支持这种经过实践验证的安全特性在中国大众市场得到大面积部署。安全气囊是经过验证的最有效的被动安全特性之一，可减少撞车情况下的人员伤亡。此外，我们还看到了防抱死制动系统(ABS)进行大量部署，电子稳定控制(ESC)在增长。这两个系统有助于防止在紧急情况，如意外路滑情况下的转弯或制动所导致的事故。从长远来看，最有发展前途的安全技术应当是能够完全避免任何事故发生的安全技术：如结合不同传感器，如雷达和摄像头的先进驾驶辅助系统(ADAS)。尽管这些系统仍然非常昂贵，但已经开始部署在高端车辆中。我们的目标是将来每一辆车都安装得起它们。我们的愿望是，通过创新且经济上能支付的半导体解决方案实现零伤亡。

　　作为汽车半导体技术的领先企业之一，飞思卡尔半导体提供微控制器、传感器和模拟解决方案，用于动力总成和混合应用、底盘和安全应用、车身舒适度应用以及驾驶员信息和信息娱乐应用。

　　微电子机械传感器(MEMS)和模拟系统基础芯片(SBC)正在逐渐完善飞思卡尔安全解决方案。飞思卡尔是iSuppli调查显示的安全气囊加速计领域领先企业，我们最近宣布推出了多个新产品，以满足安全气囊解决方案的严苛需求。这些产品包括基于MEMS的MMA5xxxW卫星碰撞加速度计，业内首款以QFN封装形式(为了减少占地空间)提供的PSI5 X或Z轴卫星惯性传感器，、针对安全气囊ECU的基于MEMS的MMA68xxQ双轴碰撞传感器以及MC33789安全气囊系统基础芯片(SBC)。

　　具体到安全应用，我们则针对安全气囊、助力转向和ABS/ESP应用提供一整套Power Architecture微控制器。飞思卡尔Power Architecture MPC564xL是新推出的控制器系列，专门优化电子助力转向、车辆稳定控制及驾驶员辅助等安全应用。它将行业领先的功能性安全架构与新的性能水平和灵活性相结合。双核MPC564xL Power Architecture MCU系列包含两个“通道”，其中每个通道都包括一个内核、总线、中断控制器、内存控制器和其他内核相关的模块。双核MCU针对安全关键应用，取代当前采用的双MCU方法，以更具经济效益的价位提供汽车安全。

　　飞思卡尔半导体不断进行创新，以便为客户提供最前沿的技术。我们目前正在开发针对高级驾驶员辅助(ADAS)应用的MCU，以及针对盲点监测(BSP)或自适应巡航控制的RF雷达解决方案。新的MEMS传感器也将对我们的加速传感器产品予以有力补充。