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強攻儀表控制和圖形顯示 富士通深耕車用匯流
 

【CTIMES/SmartAuto 鍾榮峰 報導】   2010年04月13日 星期二

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台北車電展正進入高潮階段。儀表板控制和各類車用匯流排仍是車汽車電子廠商的展示重點之一,其中富士通微電子(Fujitsu Microelectronics)以IDB-1394和FlexRay車用匯流控制、GPU圖形處理和32位元控制器作為三大展示主軸,分別推出各項令人矚目的解決方案。

富士通微電子應用技術副理李瑞棋指出,車用儀表控制結合圖形顯示方案隨時可進入量產階段,能因應各車廠客製化的儀表顯示設計需求。
富士通微電子應用技術副理李瑞棋指出,車用儀表控制結合圖形顯示方案隨時可進入量產階段,能因應各車廠客製化的儀表顯示設計需求。

在車用匯流控制部分,富士通微電子台灣分公司應用技術副理李瑞棋表示,在主動式安全整車設計概念下,車身周邊的安全偵測和訊息回饋就相當重要,車用控制系統除了傳遞資料數據之外,還要建立可彼此交換訊息的匯流設計,匯流傳遞訊息的速度也要加快,因此FlexRay車用控制網路的特性便凸顯出來。

一般常用的CAN或是LIN車用匯流排,傳輸速度只有1Mbps,但FlexRay可達10Mbps;再者,FlexRay也有備援(redundant)設計,藉由兩條channel設計避免資料傳輸中斷的風險,因此匯流傳輸安全性可大幅提高;另一方面,FlexRay採用時間驅動方式,規劃更穩定且彈性。不過FlexRay目前仍尚無法全面取代CAN/LIN,系統軟體設計成本仍較高,且需經過更多車廠實車進行的安全性測試後才能進一步廣為採用。

因此現在FlexRay車用匯流控制應用並未與安全性有直接關連,主要是以懸吊系統軟硬度控制和手煞車線傳系統等為首,動力控制系統仍是以CAN/LIN為主,短期內FlexRay應會與CAN/LIN同時並存。李瑞棋表示,富士通微電子在FlexRay主要以gateway方式與CAN並存,設計訊息交換架構。底層採用32位元MCU搭配BSP開發平台,軟體驅動設計則和日德第三方廠商合作。目前相關FlexRay解決方案已和日本和德國整車車廠以及Tier1零配件大廠密切合作,富士通微電子則主要把FlexRay應用在ECU、油門、煞車、排檔等系統上。

另一方面,富士通微電子也開發IDB-1394標準,其目的在於針對車內多媒體娛樂裝置(infotainment)多重輸出顯示應用,這個部分配線設計需要更為精簡而集中。IDB-1394便能針對DVD、導航圖示以及數位電視等車用多媒體娛樂系統,於車內同步播映放送時在配線匯流排上的設計需求。現在IDB-1394傳輸容量可達400Mbps,比歐規常使用的MOST更具競爭力,未來更可達到800Mbps,足以因應藍光DVD和數位電視在車用娛樂系統的應用情境,藉由IDB-1394,駕駛座和後座乘客可前後同步體驗各自不同喜好的視訊內容。

至於在圖形顯示處理器上,富士通微電子則展示新款圖形顯示處理器,外掛CPU採用第四代GDC核心,90奈米製程可降低功耗,具備4個影像輸入設計和2個顯示控制器以及3D引擎功能,能夠顯示不同尺寸和解析度的影像,主要可應用在車用數位儀表螢幕和中控台,並把所有按鍵式顯示操控功能用一顆GDC整合起來。富士通微電子是採用GDC放在儀表板的設計架構,值得注意的是,儀表板顯示方式採用指針式數位儀表而非圖像式儀表。不過針傳統的機械類比指針式儀表結合數位資訊顯示,富士通也推出相關圖形顯示處理方案,時速、轉速、油壓訊息仍以機械指針顯示,其他安全監控狀態則可以後端ECU傳送數位圖像訊息。

在32位元控制器部分,富士通進一步展示動力方向盤和汽車空調的車規控制器方案,沿用以往在變頻冷氣和變頻冰箱的馬達控制器技術,也可應用在電動車馬達控制部分。這款控制器是採用富士通新一代的FR81S控制器RISC核心,整合浮點運算器。李瑞棋指出,除了既有32位元MCU的RISC架構外,富士通也會在日後的MCU產品線上導入ARM核心,也會朝向多核心架構發展。值得注意的是,富士通在未來的車用MCU架構上,則會進一步採用ARM Cortex-R4F架構,以雙核心為基礎,極有可能應用在電動車領域的馬達控制和電池監控應用。

關鍵字: 32位元MCU  IDB-1394  Fujitsu  FlexRay  微控制器  影像處理器 
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