從汽車產(chǎn)業(yè)到汽車社會,,汽車已成為一種現(xiàn)代生活方式的代表,,特別是隨著經(jīng)濟的發(fā)展,汽車越來越普及,,人們的需求也越來越多樣化,,從而刺激了汽車供應商開發(fā)功能更齊全、文化內(nèi)涵更豐富,、品牌特征更鮮明的汽車產(chǎn)品,。具體到車身電子領域,就是在對汽車增強功能,、提高系統(tǒng)可靠性需求以保證“安全性”的前提下,,完善駕車“舒適性”。
為了順應這一趨勢,,從半導體角度,,半導體廠商不僅提供高質(zhì)量的硅,還就其產(chǎn)品開發(fā)出真正的系統(tǒng)級解決方案,。世平集團針對汽車車身電子市場,,整合公司優(yōu)勢產(chǎn)線,重磅推出多套完整的應用解決方案以供客戶參考評估,,另外,,世平集團的技術團隊還可以提供優(yōu)質(zhì)的技術支持服務可輔助客戶快速的開發(fā)產(chǎn)品并導入市場。
世平集團針對汽車車身電子應用,,適時推出如下應用解決方案:
1. 基于TI PGA450 輔助倒車感應系統(tǒng)應用
2. 基于TI Hercules AFS (自適應前照燈系統(tǒng)) 應用
3. 基于ADI + Freescale 雨量傳感控制應用
4. 基于NXP + Freescale + TI + Atmel 的Keyless Entry(無鑰匙進入)應用
一,、 基于TI PGA450 輔助倒車感應系統(tǒng)應用
TI 的PGA450 是一款全面集成型可編程的驅(qū)動超聲傳感器(ultrasonic transducer),滿足汽車停車車距,、盲點檢測以及類似對象檢測應用需求,。該款PGA450-Q1利用高度可配置的突發(fā)信號生成器(burst generator)、低噪聲放大器以及12 位逐次逼近寄存器(SAR) 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 處理回聲信號,計算傳感器與對象之間的距離,。此外,,PGA450-Q1 還集成LIN 2.1 通信物理層,可為實施任何所需通信協(xié)議提供高度的靈活性,。
(1)TI PGA450 應用特點:
- 高集成度設計
- 高精度模擬輸入
- 數(shù)字信號處理
- 設計調(diào)試便捷
- PC 端 GUI 軟件
(2) 輔助倒車感應系統(tǒng)工作原理:
汽車進入倒車狀態(tài)(倒車燈亮), 系統(tǒng)首先進入自檢狀態(tài),,通過蜂鳴器發(fā)出不同的聲音來檢測傳感器狀態(tài),傳感器在控制器的控制下發(fā)射超聲波信號,,當遇到障礙時,,產(chǎn)生回波信號,傳感器接受到回波信號后,,經(jīng)控制器進行數(shù)據(jù)處理,,并判斷出障礙物的位置,顯示距離并發(fā)出其它警示信號,,從而達到安全泊車的目的,。
欲了解更多產(chǎn)品訊息,請參考世平集團基于TI PGA450 輔助倒車感應系統(tǒng)方案,。
二,、 基于TI Hercules AFS(自適應前照燈系統(tǒng))應用
道路并非平直不變,AFS(Adaptive Front Lighting System)—— 自適應前照燈系統(tǒng),,將燈光能正確照射在前面即將通過的彎路上,。參考方向盤與車速傳感器等傳來的動態(tài)行車信息,控制頭燈轉(zhuǎn)向的電動馬達,,調(diào)整光線與方向盤轉(zhuǎn)向相同的照射方向,,達到燈隨路轉(zhuǎn)的境界,協(xié)助駕駛者看清行駛路徑與狀況,。
(1)TI Hercules 平臺介紹
TI 推出針對工控及交通應用的新型Hercules 安全微控制器平臺,,該安全微控制器可搭配業(yè)界首款功能安全電機驅(qū)動器聯(lián)袂形成“安全電機控制芯片組”,可最大限度地提升故障檢測和緩解能力,,同時將軟件開銷降到最低,。完整的應用解決方案能幫客戶更輕松地獲取面向安全關鍵型汽車及交通運輸電機控制應用的ISO 26262 與IEC 61508 認證,并加快產(chǎn)品上市進程,。
(2)AFS (自適應前照燈系統(tǒng)) 原理
AFS 是一個由傳感器組,、傳輸通路、處理器和執(zhí)行機構組成的系統(tǒng),。由于需要對車輛的多種行駛狀態(tài)做出綜合判斷,,客觀上決定了AFS 是一個多輸入多輸出的系統(tǒng)。
AFS 的執(zhí)行機構是由一系列的馬達和光學機構組成的,。一般有投射式前照燈,,對前燈垂直角度進行調(diào)整的調(diào)高馬達,對前燈水平角度進行調(diào)整的旋轉(zhuǎn)馬達,對基本光型進行調(diào)整的可移動光柵,,此外還有一些附加燈如角燈等等,。
基于此,AFS 自適應轉(zhuǎn)向大燈系統(tǒng)的基本構成包括:
- 兩臺步進電機,,分別控制大燈在水平和垂直方向的轉(zhuǎn)動,;
- 步進電機的驅(qū)動及轉(zhuǎn)換器件;
- 電子控制單元( ECU ):
- 安裝大燈的結構件,;
- 傳遞控制信號以及采集傳感器數(shù)據(jù)的LIN 總線,,及將傳感器數(shù)據(jù)傳遞給其它控制單元的CAN 總線。
欲了解更多產(chǎn)品訊息,,請參考世平集團基于TI Hercules AFS(自適應前照燈系統(tǒng))方案。
三,、 基于ADI + Freescale 雨量傳感控制應用
雨量傳感控制系統(tǒng)是采用ADI 的一款高分辨率,、Σ-Δ電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器(CDC)—— AD7746 的單芯片解決方案。該芯片擁有兩個電容輸入通道,,每個通道均可以配置為單端輸入或者差分輸入方式,,從而可直接與單一或差分浮動式傳感器連接進行測量。另該芯片有一個雙線式I²C 兼容串行接口,,可將測量到的容值變化量傳輸給MCU,,MCU 通過接收到的不同數(shù)據(jù)變化量控制馬達驅(qū)動雨刮器,從而成功實現(xiàn)智能雨刮系統(tǒng)的功能,。
(1)ADI AD7746 應用特點
- 高分辨率(24 位無失碼,、最高21 位有效分辨率)
- 高精度(±4Ff 工廠校準)
- 雙通道電容輸入通道,可與單一或差分浮動式傳感器接口
- 內(nèi)置片內(nèi)溫度傳感器,,其分辨率為0.1℃,,精度為±2℃
- 工作溫度范圍:–40°C~+125°C
- PC 端GUI 軟件
- 可做環(huán)境補償算法
(2) 電容式雨量傳感控制原理
電容式雨量傳感器的原理是根據(jù)雨量變化引起電容的介電常數(shù)發(fā)生變化,從而引起電容容值的變化,,這樣就建立起雨量變化與電容變化之間的對應關系,,通過測量電容的變化,就可以知道雨量的大小,。電容的大小與極板間距離d,、極板面積s、極板間的介電常數(shù) ε,、有關,,C= εr*ε0 *s/d
當電容的極板面積和極板間的距離一定時,電容大小與極板間的介電常數(shù)一一對應,。
工作原理示意圖:
欲了解更多產(chǎn)品訊息,,請參考世平集團基于ADI + Freescale 雨量傳感控制方案。
四、 基于NXP + Freescale + TI + Atmel 的Keyless Entry (無鑰匙進入) 應用
無鑰匙門禁系統(tǒng)是指車主在整個駕車過程中都完全不需要使用鑰匙,,只需要隨身攜帶,。 當車主進入車子附近的有效范圍時,車子會自動檢測鑰匙并進行身份識別,,如成功會相應的打開車門或后備箱,;當車主進入車內(nèi),只需要按引擎啟動按鈕,,車子會自動檢測鑰匙的位置,,判斷鑰匙是否在車內(nèi),是否在主駕位置,,如成功則發(fā)動引擎,。
NXP無鑰匙門禁系統(tǒng),徹底改變了汽車安防應用領域的發(fā)展前景,,給用戶帶來了全新舒適與便利的體驗,。世平集團結合了NXP、Freescale,、TI,、Atmel 的高品質(zhì)芯片開發(fā)出性能穩(wěn)定的解決方案,以供客戶評估選擇,。
(1)NXP 無鑰匙門禁系統(tǒng)應用解決方案特點
- 性能穩(wěn)定,,技術成熟(幾乎全球每一個主流車廠都有應用NXP 的無鑰匙產(chǎn)品)
- 加密功能強大,安全性高
- 檢測距離2.5M, 車內(nèi)外檢測精度高,,可達2CM
- 超低功耗,,一顆2032 的3V 鋰電池可用3 年
(2)PKE 協(xié)議流程
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