具有高動態范圍的圖像傳感器，再加上功能強大的處理器、DSP、FPGA、圖像傳感器和復雜算法，正在開創汽車視覺系統的新時代車。比如，后視攝像系統上的警告符號通過變化大小和顏色來提醒司機注意檢測最近物體。注意力告警系統可以使用裝在司機門上和中央控制臺上的紅外攝像機來記錄和分析司機的眼睛運動，并在司機的眼睛合上的時間超過正常眨眼的時間時發出聽得見、看得到的告警。車道偏離告警系統使用攝像機來監視道路標志線之間的車輛位置。

　　對汽車安全應用中的圖像傳感器而言，其新興開發領域正是這些基于視覺的系統。“但是，面向這些應用的圖像傳感器面臨一些關鍵挑戰，包括低光照條件下(小于1lux)的低光敏感度(或響應度)、極小的封裝尺寸以及色彩的寬動態范圍。”OmniVision公司的高級產品市場經理InayatKhajasha表示。

　　OmniVision是為基于視覺的汽車系統提供圖像傳感器的領先供應商，提供廣泛的汽車傳感器產品系列，包括CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器。該公司的OV7960可解決以上挑戰，該產品的低光敏感度大于12V/lux-sec，采用最小的AutoVisionCSP(aCSPTM)封裝，體積比競爭的CMOS器件小50%。此外，OmniVision公司是目前唯一能為新興應用，比如360度全景應用提供100萬像素傳感器(OV9715)的公司。這種傳感器能實現180度失真校正的圖像，而不損失任何圖像質量。

　　在這些主動安全系統中，除了攝像頭外，還有一個主要的元件就是高速雷達。飛思卡爾半導體汽車電子工程經理康曉敦介紹道：“隨著圖像傳感器技術，比如CCD技術的提高，可視系統在硬件方面已沒有太多難度，主要是軟件策略及算法方面還存在一些挑戰。高速雷達就不同了，由于主動安全系統要求很高的速度(現在的標準是77GHz)，所以需要用先進的半導體技術來設計新的器件來滿足要求。”

　　飛思卡爾正在采用硅鍺(SiGe)技術來設計77GHz毫米波雷達的射頻(RF)芯片，主要面向車間距控制系統及預防碰撞安全系統等的車間距檢測用途。與使用砷化鎵(GaAs)技術的毫米波雷達射頻芯片相比，這種芯片的成本預計要低50%。

　　汽車視覺系統需要采用數字信號處理單元將實時圖像做畸變矯正處理。雖然是圖像處理算法，但實時圖像的高碼率、各種鏡頭的曲率、不同的畸變情況都對算法和DSP的性能有較高要求。

　　“汽車設計的要求是高性能、低功耗、有競爭力的成本和高度互聯的器件。我們專門針對汽車市場推出了多個SHARC和Blackfin處理器產品。在這些系列中擁有多個引腳兼容器件，因此客戶能夠將一種設計拓展成幾個實現方案。”ADI技術市場經理詹柯表示。

　　Blackfin架構的目標應用是基于視覺的ADAS，SHARC架構的目標應用是基于雷達的領域。此外，ADI公司提供汽車安全系統中所用的運動感應微機電系統(MEMS)慣性加速度計和陀螺儀。在今年早些時候，ADI還與英飛凌公司合作研發下一代汽車安全氣囊系統。

　　此外，在設計駕駛輔助系統應用時，除了要考慮采用高集成度和低功耗的元器件時，還應當同時注重可靠性。“因為這類系統所做出的操作決定，關乎車內外人員的人身安全，所以隨著汽車中使用的電子裝置越來越多，廠商必須仔細挑選有助于開發出可靠解決方案的元器件。”Actel公司軍用和航天產品市場總監KenO’Neil表示。

　　針對可靠性的關注，Actel提供ProASIC3可重編程FPGA系列。ProASIC3采用0.13?m節點工藝，是可達到135°C結溫的FPGA器件。隨著工藝尺度縮小，半導體芯片中的晶體管數目越來越多，閾值下的漏電流也越來越突出，因而熱耗散也越來越大，而ProASIC3FPGA則不存在這類問題，因而可用于極為關鍵的應用中，如溫度和或可靠性考量均極為重要的各種引擎罩下應用。

　　另一個汽車安全應用是防盜裝置。防盜裝置也將引入視覺系統，這也是面向汽車安全應用的圖像傳感器的另一個新開發領域。InayatKhajasha對此場景進行了簡單描述：如果一個未經授權的人試圖開車，防盜裝置將采集圖像甚至是視頻，并將這些信息發送給中心監控站。此外，如果有人破車而入，防盜裝置還將提醒車主。

　　不過，被動無鑰門禁(PKE)/遙控無鑰門禁(RKE)加發動機防盜鎖止系統(Immobilizer)和發動機控制單元通訊來實現防盜控制仍然是主流設計。更高級的設計則采用增加gps和無線通訊(如3G)信號來實現車輛被盜后的報警及被盜車輛的跟蹤等。康曉敦表示：“所有這些設計均需要有很好的RF設計及無線通訊設計，這應該是此類應用設計中的挑戰之一。”

　　恩智浦半導體(下文簡稱NXP)汽車電子事業部的大中華區銷售經理、汽車安全與舒適市場經理張建臣認為，防盜設計的另一個趨勢是將汽車引擎防盜系統和遙控鑰匙功能升級到PKE(無鑰匙系統),從而給駕乘者帶來更加方便和舒適的體驗;或者用將引擎防盜與遙控鑰匙功能集成在一起的方案來替代分立方案以節省成本和鑰匙的體積。

　　NXP推出了未來鑰匙的概念,鑰匙可以和手機或PDA進行無限連接,使得更多應用成為可能，包括汽車狀況的監測、尋車定位功能(包括被盜車輛的跟蹤)、旅游規劃等。此外，NXP提供新的HITAG3以及aes128等新的安全算法,使得汽車進入(鑰匙及引擎防盜)功能更加安全可靠。

　　由此可見，雖然當前HEV面臨的主要設計挑戰還在于電池本身的技術，包括目前最新款鋰離子電在內的電池，都存在技術限制和缺點，但領先汽車半導體廠商推出的最新電池管理和功率解決方案，正促進電池不斷完善，以延長電池的壽命并降低成本、體積和重量。

　　電子發燒友網編輯論道：

　　當然汽車電子發展趨勢還有很多，比如說：物聯網在汽車電子應用、電動汽車的設計、智能汽車、無人駕駛汽車、一站式體驗消費等等。只是，通過上文的分析以及討論，不難看出“汽車安全”和“綠色環保”的設計乃是未來中國汽車電子行業發展的必然趨勢，也是中國各汽車生產廠商必須優先考慮的兩大問題。