互连移动是未来趋势，车载网络三大创新

面对市场在信息传播，安全性等方面持续增长的需求，以及面临全球能源短缺的巨大挑战，互连移动和节能减排被认为是推动未来汽车电子发展的两大关键创新因素。

互连移动可看作是汽车网络的外部连接应用，汽车网络主要包括车内的车载网络（如Lin, CAN, FlexRay和以太网等），以及与外部无线连接的互连网络（如NFC、蜂窝通信、802.11p等）。

通过互连移动网络能为汽车提供的新服务（图片来源：NXP）

从图中应用可以看到，通过蜂窝通信，802.11P,NFC等技术实现互连移动，可为汽车提供智能交通管理，紧急呼叫，道路缴费，智能车钥匙等功能，有效方便车主选择最佳出行路线，丰富车内娱乐体验，同时也能保障汽车安全性。

虽然未来汽车互连移动是大势所趋，但关乎汽车安全的内部车载网络创新更不容忽视。

车载网络三大创新之处

随着市场对安全、节能、信息娱乐表现出新的需求，驱动车载网络节点数攀升，预计到2016年平均达到30个节点/车。恩智浦半导体汽车网络产品线全球市场及业务发展总监李晓鹤先生介绍：“部分中国整车厂对汽车性能要求也有大幅提升，从之前平均5-6节点/车，提高到平均10个节点/车，甚至有些达到15个/车”。同时他认为，2008年-2016年，全球车载网络节点预计将翻两番，而在中国，这个数据会翻三番。

不断增加的网络节点对车载网络提出新的挑战，推动车载网络向更高性能，更高带宽的传输网络演进，从车身控制的LIN网络，到CAN网络，再到安全性相关的线控FlexRay网络，以及未来更高带宽的以太网。如何利用这些车载网络满足市场对节能、安全、信息娱乐方面的需求，恩智浦半导体李晓鹤先生认为应从车载网络性能、系统优化、行业标准化三个方面来入手。

第一，网络性能，如何实现更快捷、更高带宽、更灵活、更安全、保密的网络系统。

目前车内高功率负载不断增加，车内机械功能逐步实现电气化，如空调，电供暖系统、电动转向、电动涡轮增压等，标准的12V车载网络已达到极限。现在汽车制造商已开始采用新的48V网络，而非直接加大12V系统电缆的直径。

为什么选择48V，因为系统成本与最大功率比之间的最佳平衡点就是48V，超过60V直流就必须采用人体保护措施。同时，汽车整车厂商希望48V系统能够优化再生制动能量回收、替换电动转向系统的液压系统以及改善空调系统，从而降低二氧化碳排放。此外48V供电系统还可以降低高功率执行器的重量和体积，大大提升汽车安全性和灵活性。

提到汽车安全性，很多人联想到汽车制动、引擎控制、主干控制，目前高端车厂采用线控替代传统机械制动，就是FlexRay网络。FlexRay除了高带宽外，更重要的优势是它的安全性，能够提供安全预测，而且拥有容错机制，当一条通路受阻，立马被隔离，切换到另一条通路。尤其是当未来实现半无人驾驶、无人驾驶，线控FlexRay网络的作用将至关重要。

正是基于这些考虑，恩智浦半导体近日推出了全新48V FlexRay系列收发器，新型48V FlexRay产品完善了原有的48V CAN收发器系列。去年在德国路德维希堡举行的国际汽车电子大会上，德国汽车制造业五巨头——宝马、奥迪、戴姆勒、保时捷以及大众公司，共同宣布他们一致采用该收发器。

这款新型收发器在待机和休眠模式下功耗极低，在降低二氧化碳排放的同时还具有出色的ESD保护功能。虽然其他公司仍在设计中采用低压CMOS工艺，而恩智浦的ABCD3/9技术能够以高密度数字逻辑电路提供远超60V的高压性能。该系列包含TJA1081B、 TJA1083 、TJA10853。TJA1081B于今年第二季度上市，其它两款也将于今年发布。

第二、系统优化，如何实现节能，提高能源利用效率，功能精简优化，提高空间利用效率。

就目前车内网络来说，一般有多个单元同时连接在内部总线上，一旦有报文，所有单元全部唤醒，这些单元每个都要耗费电流，但事实上，很多单元其实不会用到，缺乏有效的网络管理而白费电。李晓鹤认为：“如果增加一个有效的局域网络(Partial Network)对这些单元进行有效管理，通过车厂出厂安装软件，根据需要设置哪些单元需要工作，哪些不用。这样，局域网络成了能效管理系统的一部分，而不仅仅是单纯的通信传输。尤其是电动车，它的用电机制跟传统汽油汽车不太一样，更加需要注重高效节能。”

恩智浦半导体最新发布的帮助电子控制单元实现更小尺寸、更轻重量与更低成本的LIN 2.2 收发器TJA1027模块就是通过系统优化实现。

该产品有助于减小车内电子控制单元（ECU）体积，降低重量与成本。TJA1027不仅是车身控制和网关模块等应用领域的理想之选（特别是因节点较多而导致电路板空间有限的场合），且同样适用于电动车窗升降器或HVAC（供暖、通风和空调）系统等从属应用领域。

第三、行业标准化，如何提供符合行业标准，简便，易用的解决方案。

一个行业最关键的往往是行业标准的制订和生态系统的构建，并非只是技术上的问题。电动汽车除了电池技术的阻碍，更多相关标准的出台也会加速整个行业的推进。最近成立的OPEN联盟（One-Pair Ether-Net），也是致力于规范制订和技术合作，以促进基于以太网的汽车互连的广泛采用。

关于车联网和电动汽车

继物联网大热以后，车联网的概念也被人提出，目前国内推行的车联网与恩智浦所理解的车联网有哪些不同呢。李晓鹤表示：“目前国内车联网应用主要是基于车载娱乐系统的延伸，增加无线接口，用于下载娱乐服务和歌曲，汽车定位等。”他认为，“车载娱乐平台未来不论是通过3G联网，还是手机或其它无线连接，但有些与安全性相关的前装服务是NXP看好的，如诊断、安全呼叫、汽车定位等”。当然，上文中提到的互连移动应用也应该是未来车联网发展的方向。 [!--empirenews.page--]

李晓鹤还与我们分享了他个人对电动汽车的看法，目前大家都纠结于如何降低电池成本，提高续航里程，但是据研究机构报道，就算到2020年，电池成本也很难达到合理水平。那么这是不是意味着电动汽车很难普及呢，李晓鹤认为：“这其实是使用观念的问题，人们总认为电动汽车是传统汽车的替代，以相同的使用方式去替代传统汽车。但是从技术角度来讲，这有些不通，电池都有充电循环次数极限，如何最大限度利用能源，那就是一有空就充电，而不是等到没电再充。所以电动汽车要普及，不是替代传统汽车，而是与汽油汽车实现无缝拼接：市区内提供电动车租车系统，长距离可选用汽油车”。也许这才是电动车能尽快普及的方案之一，大家如何看这个方案呢？