新能源汽車(chē)設計的核心技術(shù)

　　視頻技術(shù)提升用戶(hù)體驗和安全特性

　　知名調研機構iSuppli指出，一線(xiàn)供應商在為汽車(chē)開(kāi)發(fā)系統時(shí)，必須滿(mǎn)足三大關(guān)鍵條件，其中之一是必須支持視頻顯示和反饋。事實(shí)上，近年來(lái)汽車(chē)電子領(lǐng)域最具吸引力且成長(cháng)最快的部分為基于顯示終端的車(chē)載信息娛樂(lè )系統以及虛擬儀表系統。這些電子系統需要高性能的視頻圖像處理能力，要求高速進(jìn)行大量實(shí)時(shí)成像數據的復雜處理。“富士通非常重視這塊業(yè)務(wù)市場(chǎng)，目前富士通占有該領(lǐng)域全球領(lǐng)先的市場(chǎng)份額。”王鈺指出。

　　在本屆汽車(chē)電子峰會(huì )上，富士通公司重點(diǎn)展示了基于領(lǐng)先視頻處理技術(shù)的三維全景系統，吸引了與會(huì )專(zhuān)業(yè)人士的極大興趣。這種基于MB86R11“Emerald-L”2D/3D圖像SoC的全景視頻系統支持前后左右四個(gè)攝像頭進(jìn)行汽車(chē)周邊環(huán)境的實(shí)時(shí)全景視頻監測。據悉，MB86R11采用了獨特的視頻處理算法，四個(gè)攝像頭采集的圖像通過(guò)芯片進(jìn)行視頻捕捉、3D繪圖后，呈現給駕駛員的是LCD上清楚顯示的車(chē)周全景圖像，實(shí)現身臨其境的視覺(jué)效果，使駕駛員在停車(chē)、行車(chē)、轉彎等條件下都能準確進(jìn)行周邊行車(chē)條件的判斷。由于芯片本身集成了高性能的圖形處理和中央處理器、存儲器控制器，通過(guò)硬件的方式實(shí)現實(shí)時(shí)的四路視頻信息處理，避免了一般視頻處理芯片進(jìn)行大量實(shí)時(shí)視頻信息處理時(shí)的性能瓶頸。

　　圖3：汽車(chē)中視頻、圖像顯示應用。

　　全景視頻監控是先進(jìn)的視頻處理技術(shù)的一種應用之一，MB86R11還可以支持汽車(chē)數字儀表板和導航系統的圖像顯示，以及在中高端汽車(chē)中將大量采用的基于圖形芯片的虛擬儀表技術(shù)。除MB86R11以外，富士通去年還推出了采用MB91590系列主芯片設計的圖形化汽車(chē)儀表參考方案，支持GDC強大圖形功能和倒車(chē)輔助影像顯示，同期還針對采用段型液晶顯示的儀表板推出了兩款MB91570系列產(chǎn)品。

　　事實(shí)上，基于MB86R11實(shí)現的全景視頻功能不僅僅可以給汽車(chē)駕駛帶來(lái)360度的無(wú)障礙視覺(jué)效果，強大的視頻處理能力還可以實(shí)現更多的安全功能。“該方案可以結合智能視頻識別技術(shù)，實(shí)現包括路基識別、分界線(xiàn)識別、各種安全標示識別等主動(dòng)安全功能。”王鈺表示。此外，處理能力超強的視頻芯片還可以進(jìn)行更多的安全應用功能擴展，例如基于指紋識別的防盜功能、影像倒車(chē)輔助功能以及行車(chē)記錄儀，等等。據悉，目前該芯片的汽車(chē)全景視覺(jué)應用已經(jīng)可提供完整的參考設計，并實(shí)現了包括主動(dòng)安全功能在內的多種功能開(kāi)發(fā)。緊密合作解決廠(chǎng)商技術(shù)困惑

　　常規汽車(chē)電子成本比重為17%，混合動(dòng)力電子成本在40%左右，而純電動(dòng)汽車(chē)的電子元器件占整車(chē)的成本將增加到60%，電子電路對于整車(chē)功能、性能和成本的影響將起決定性作用。“新能源車(chē)的電控技術(shù)更復雜，整車(chē)廠(chǎng)必須進(jìn)行復雜的功能邏輯開(kāi)發(fā)、算法研究和基于模型的仿真測試，這些對于我們來(lái)說(shuō)都面臨挑戰，希望方案提供商給予更多的技術(shù)支持。”會(huì )場(chǎng)一位來(lái)自國內某知名汽車(chē)廠(chǎng)商的技術(shù)研發(fā)負責人坦率提出了自己困惑。

　　事實(shí)上，為順利地將半導體方案運用于產(chǎn)品設計中，半導體公司一般都會(huì )提供個(gè)各種支持工具。例如，針對車(chē)載視頻功能開(kāi)發(fā)，富士通公司可以向工程師提供初學(xué)者套件、樣本程序及方便設計者通過(guò)可視化測試顯示屏設計的圖形設計工具，并提供圖形庫。“不僅功能和邏輯設計很關(guān)鍵，整車(chē)廠(chǎng)商還必須進(jìn)行大量的現場(chǎng)測試，這也是非常重要的工作。我們給客戶(hù)提供成熟的參考設計方案并支持基于參考設計的應用開(kāi)發(fā)的同時(shí)，還基于現場(chǎng)支持的豐富經(jīng)驗，對客戶(hù)測試中的問(wèn)題給予指導，這對于廠(chǎng)商加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、提高產(chǎn)品性能非常關(guān)鍵。”王鈺指出，“特別是新能源汽車(chē)的核心電機控制方面，我們擁有一支非常強大的中國本土研發(fā)團隊專(zhuān)門(mén)針對電機控制和驅動(dòng)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，豐富的應用開(kāi)發(fā)經(jīng)驗讓我們的產(chǎn)品方案更適合中國本土客戶(hù)。”

　　如何降低新能源汽車(chē)成本成為汽車(chē)行業(yè)人士關(guān)注的共同話(huà)題，而作為占據純電動(dòng)車(chē)成本60%以上的半導體器件非常關(guān)鍵。“我們已經(jīng)推出和即將推出的多款方案特別注意了低成本設計，例如我們即將推出的高壓MCU產(chǎn)品將集成高壓輸出，可以直接輸出40V、60V或80V高壓，使包括門(mén)窗、雨刮等電機控制的方案設計更加簡(jiǎn)單化、低成本。”王鈺表示。除了高壓MCU，富士通還通過(guò)在產(chǎn)品中實(shí)現更多的功能集成來(lái)降低成本，例如在最新的電機控制MCU中就集成了傳感器接口和控制功能，將模擬電路技術(shù)與Flash MCU集成，在高壓MCU中將集成電池管理功能，等等。