智能汽车

未来交通的关键所在

更高的安全性、连接性和便利性

如今,汽车已经成为物联网的固定设备。然而,汽车娱乐系统不是唯一的“连接”组件,实际上,几乎所有汽车电子设备都是。这种连接不仅是自动驾驶功能的基础,而且对于创新服务(例如无线软件更新或基于位置的集成服务)也必不可少。 所有这些汽车连接的核心是远程信息处理控制单元(TCU),这是一种嵌入式硬件和软件系统。

解决方案提供

产品更快上市

英飞凌通过精确满足需求的产品和解决方案,助力智能汽车成为现实。英飞凌的产品系列将自动驾驶提升到更高水平,同时支持电气/电子(E/E)汽车架构,增强连接性、数字化和数据安全性。此外,英飞凌还提供其他解决方案,解决驾驶安全、数字驾驶舱、信息娱乐、舒适性和便利性以及照明技术等问题。同时,“即用型”半导体设计解决方案和参考设计(例如SEMPER SECURE™开发套件(S-SDK)或TriCore™开发工具系列)使汽车物联网应用更快速地实现。

 

英飞凌SEMPER SECURE™开发套件(S-SDK)

英飞凌TriCore™ 开发工具

感官

可用于关键安全应用的可靠的传感器解决方案

环境感知是“智能汽车”理念的基石。 作为XENSIV™传感器家族的一部分,英飞凌提供了一系列RASIC™ 77/79 GHz前端IC,专门用于基于雷达的驾驶员辅助系统,如自适应巡航控制和碰撞预警。基于3D飞行时间(ToF)技术的REAL3™汽车成像仪为汽车应用带来了最精确、最强大的深度传感功能——不仅用于避免碰撞,而且还用于舱内感知:REAL3™ 3D相机通过诸如乘员检测和智能安全气囊系统等用例来帮助提高被动安全性。

另外,传感器融合是获取详细环境图像的关键。用于自动驾驶的AURIX™域控制器通过将车内外的各种传感器融合在一起,生成了一个综合环境模型。AURIX™微控制器系列旨在满足最高的安全标准,可精确提供安全关键型自动驾驶所需的强大性能。

 

英飞凌XENSIV™ 传感器技术

 汽车用XENSIV™雷达传感器

英飞凌32位AURIX™ 微控制器

控制

适用于不同汽车应用的平台

这些智能和自动化应用需要一个强大的平台:具有嵌入式安全功能的32位TriCore™微控制器系列是理想解决方案。AURIX™ TriCore™将RISC处理器内核、微控制器和DSP整合到一个MCU中。英飞凌的创新增强了系统分区以更好地集成系统功能,从而降低了应用复杂性和空间需求,产生了高度优化的解决方案。

此外,英飞凌的TRAVEO™ II微控制器融合了专门针对车载电子设备的性能和安全性。凭借在单Arm® Cortex®-M4F内核和双Cortex®-M7F内核中内置的处理能力和网络连接功能,TRAVEO™II系列具有增强的性能。

最后,基于Arm® Cortex®-M的PSoC™ 4可编程片上系统架构将一流的PSoC™模拟和数字结构与业界领先的CapSense™电容式触摸技术相结合(该技术采用了Arm的高能效Cortex®-M0内核)。总之,这简化了车载人机界面的设计过程。

 

英飞凌基于TriCore™的32位AURIX™微控制器

英飞凌基于Arm®的32位Traveo™ II汽车微控制器

英飞凌基于Arm® Cortex®-M4 Cortex-M0+的32位PSoC™ 6

英飞凌基于Arm® Cortex®-M0的32位PSoC™ 4

启动

功能性安全的整体方法

任何可靠、高效的EPS系统的基础都是优化的、强大的微控制器和功率半导体的组合。作为一种关键安全应用,EPS必须使用可靠交互的组件进行设计。英飞凌可靠的电子产品是按照零缺陷汽车质量标准制造的,其结果显而易见地体现在我们半导体的可靠性和健壮性上。它们还结合了整体功能性安全方法,可产生符合ISO 26262标准规定要求的高可用性故障安全系统。

英飞凌还提供多种符合ISO 26262标准的栅极驱动器和开关,以及符合ISO 26262标准的PMIC和支持ISO 26262标准的开关,用于继电器和保险丝更换。

连接

网络网关

没有联网就不会有智能汽车:英飞凌提供的关键组件可在车辆和云之间建立链接,并将应用处理器与车载网络(IVN)连接起来。32位AURIX™ 微控制器充当IVN的网关。OPTIGA™ TPM对OEM后端服务器进行身份验证以实现安全的远程访问,而eUICC用于蜂窝网络身份验证或V2X。英飞凌SLI 97 SOLID FLASH™和 SLI 76系列安全控制器针对eCall等汽车应用程序进行了优化,其产品组合由Wi-Fi和蓝牙SOC以及USB-C控制器完美组合而成,以实现车载连接。

 

英飞凌OPTIGA™ TPM

针对汽车应用进行了优化的英飞凌SLI安全控制器

英飞凌通用串行总线(USB)

英飞凌无线连接

安全

防止网络攻击

英飞凌广博的汽车安全解决方案组合包括硬件组件(如带有嵌入式硬件安全模块的32位微控制器)、可信平台模块(TPM)以及带有相关软件包的安全元件。

例如,具有嵌入式硬件安全模块(HSM)的AURIX™ 32位微控制器系列通常是汽车安全应用的核心。在此情况下,用例范围包括从调谐保护和防盗器到安全的车载通信。英飞凌不仅提供各种可扩展的兼容AURIX™器件,而且还提供必要的软件包和支持服务。

对于关键数据和流程,OPTIGA™ TPM可确保提供强大的保护。TPM基于标准化的构建套件,是同时运行Windows和Linux(包括衍生产品)的平台的理想选择。使用OPTIGA™TPM插件板和AURIX™ TriBoard TC389可将安全性提升到最高级别。

SEMPER™ Secure NOR Flash以较低的总体拥有成本为汽车系统提供了安全性和可靠性。Semper Secure附带了我们的Semper解决方案开发套件(S-SDK),可简化系统集成并缩短产品上市时间。

 

英飞凌OPTIGA™ TPM

英飞凌基于TriCore™的32位AURIX™微控制器

SEMPER™ SECURE NOR闪存

应用实例

紧急呼叫

自动紧急呼叫挽救生命

像戴姆勒这样的领先汽车制造商已经在使用eSIM安全控制器来实现紧急呼叫功能。例如,梅赛德斯-奔驰的“ MercedesMe connect”系统提供了许多服务,如事故管理、故障和维护管理,远程车辆诊断以及为客户提供的远程服务和法律要求的紧急呼叫功能(“梅赛德斯-奔驰eCall”)。这些类型的远程信息处理服务的语音和数据连接依赖于车辆中的远程信息处理控制单元,该单元也称为连接模块。该模块的当前一代基于可接入2G、3G和4G移动通信网络的电信模块。车辆使用这些来建立连接并从互联网访问数据(例如交通状况更新,信息娱乐服务)。提供永久安装的eSIM芯片以识别网络中的车辆。

How an in-vehicle emergency call (eCall) works

Secured and reliable network authentication for cellular communication with SLI 97-based embedded SIM

自动驾驶

通过自动驾驶提高安全性

得益于基础设施和与其他车辆的互连,自动驾驶汽车可以更快地检测到前方的危险情况,并且可以更加有预测性地驾驶。满足3级自动化标准的第一代自动驾驶汽车现已投放市场。

 

为了以高度自动化的方式实现城市交通,车辆需要具备许多基本能力:它必须感知周围环境,利用通过这种方式获得的信息得出正确的结论并作出适当的反应。自动驾驶车辆配备了一系列用于环境识别的传感器,从超声波、雷达和激光雷达传感器到视频系统。这些传感器提供的信息(通过“传感器融合”结合起来)可提供精确、可靠且几乎包罗万象的周围环境图片。此外,还可使用其他车辆或道路基础设施本身提供的信息。为此,它通过多种通信渠道进行连接,从专用的汽车WLAN到5G移动通信网络。需要高性能的微控制器和处理器来处理传感器提供的大量数据。它们不仅需要尽可能实时地处理信息,还需要满足对安全性的最苛刻的标准和要求。毕竟,它们的决定对车辆的安全运行至关重要。

关注可靠性

关注可靠性

要使智能汽车成为现实,需要技术和信任。所有级别的自动驾驶,尤其是更高级别的自动驾驶,如3、4、5级,都需要驾驶员和乘客的信任。可靠的电子产品是成功将技术与信任相结合的关键。 那么,英飞凌可靠的电子产品与众不同之处是什么呢?

网络安全

随着车辆连接性和系统复杂性的增加,要传输和处理的数据量呈指数级增长。

例如,用于支付停车费或通行费的集成支付方式要求可靠的交易数据流。然而,通过与云的连接从外部访问车辆也大大增加了黑客攻击的风险。因此,汽车制造商需要确保信息得到安全处理,并保护其免受第三方访问和操纵。 同时,需要为驾驶员实现数据保护。

通过将带有集成硬件安全模块的硬件组件(如微控制器)、SIM卡和带有适当软件包的专用安全控制器组合在一起,可以调整所需的保护机制和相关成本,并将其精确地匹配智能汽车中特定应用的安全要求。

Smart mobility with proven security solutions

监测生命体征

智能传感器可监测驾驶员的健康状况

现代汽车的感官不仅朝向外部,还同时关注驾驶员。 Caaresys的VitalCaare解决方案就是这样的一个例子:该系统监测乘客的生命体征,包括他们的呼吸频率、心律以及后者的变化性。通过这种方式可以监测驾驶员的状态(例如压力或疲劳),并相应地警告驾驶员。该系统采用24 GHz雷达技术,可以安装在车内任何位置,包括在座椅、仪表板、车顶控制台、车顶衬里和后视镜上。

信息娱乐

多元车载娱乐

 

汽车信息娱乐系统本身已成为多元体验。对于当今的客户而言,在选择购买哪款新车时,触摸屏、精确的语音识别和强大的手势识别等智能用户界面都是决定性因素。如今,不间断连接是绝对必不可少的,这可以通过车辆中的无线连接(移动通信、Wi-Fi和蓝牙)实现。

越来越多的消费类设备(如智能手机、平板电脑和笔记本电脑)支持USB-C和USB-PD(“ PD”代表“供电”),这意味着对汽车中这些连接的需求也在增长。USB-C标准于2014年秋季获得批准,由于其小巧的体积、易于使用的连接线和电缆的集成,可使用多种数据传输协议,获得了立竿见影的成功。此外,就供电而言,它可实现高达100 W的充电过程,与早期标准的7.5 W额定功率相比有很大的改进。因此,可以将具有用于DisplayPort视频的USB-C接口的后座娱乐系统与一个或多个屏幕连接以显示视频,从而可以从智能手机、平板电脑和笔记本电脑流式传输内容。