汽車的發展趨勢主要是安全、舒適、環保三個大方向，汽車電子的技術發展趨勢也應符合這三個方向。例如，用以提高安全性的TPMS(胎壓監測系統)、LDWS(車道偏移報警系統)、360度環視系統在近些年越來越受到市場的歡迎;隨著人們在車內停留的時間越來越多，對車內的舒適度要求也越來越高，車載音響、車載DVD、記憶座椅、自動多溫區空調等系統正是為了提高乘客舒適度而設計;節能環保是近年來汽車發展的一大熱點，中國正大力推進的電動汽車正是出于節能環保的考慮。

　　不過，中國汽車市場和成熟國家相比還有一定差距。中國的低端市場還立足于滿足國民基本的代步需求，其主要市場訴求是價格和基本安全要求。而中高端市場則傾向于更深層次的用戶體驗、舒適性、方便及安全方面等。此外，技術成熟度方面還有很大提升空間。

　　富士通半導體高級產品工程師李丹表示，與發達國家相比，中國汽車電子市場有著更高的增長速度和潛力，但中國的汽車電子市場目前還處于比較初級的階段，中國本土的系統廠商比較擅長的領域主要集中在汽車音響、導航、集中式車身控制器、傳統儀表等應用，而對動力總成、安全系統等核心技術則少有涉獵。富士通非常重視中國汽車電子市場，并針對中國市場推出了一系列高性價比的產品和解決方案，例如：基于MB91590的單芯片帶可視倒車的TFT圖形儀表解決方案(圖1)，基于MB9G711的CD-Less車載音響，三維的360度環視系統等等。

　　圖1：以小體積，低價格實現擁有后視攝像頭的功能的儀表板系統。

　　目前，以安全帶、安全氣囊為主導的被動安全系統已經發展的比較成熟，但這種系統只能在事故發生后起到補救的作用，而主動安全則能在事故發生前對駕駛員發出警報，防患于未然。由此可見，主動安全系統可以更好的避免事故發生，這對乘客、乃至整個社會的交通安全都有十分重要的作用。被動安全系統的主導產品還是安全帶和安全氣囊，但近年來各種汽車主動安全系統方案大量出現，目前比較熱門的是TPMS、ESP(電子穩定程序)等系統，未來兩年可能360度環視系統、LDWS、城市安全系統等應用也會被廣泛關注。

　　在設計汽車安全系統的時候，系統廠商面對的挑戰是必須準確把握市場需求，并創造性的利用技術手段滿足需求。例如，目前市場上的環視系統多為二維的鳥瞰系統(俯視系統)，這樣的方案在某些時候會導致駕駛員對周圍環境產生誤判，富士通基于MB86R03的360度環視系統創造性的采用四個魚眼攝像頭拼接成一個三維視場，駕駛員可以看到接近真實的周圍環境，而不是二維的平面圖像，可以更好地輔助駕駛安全，因此更符合市場的要求。

　　PKE和NFC為汽車注入新活力

　　以前的汽車門禁系統采用嚴格設計的純機械結構，以達到防盜的目的。微電子技術和RF技術大幅提升了安全功能，并實現了激活安全警報、設置個性化駕駛偏好甚至自動關窗等新功能。

　　大多數汽車現在都有遙控車門開關(RKE)，越來越多的汽車開始采用無源遙控門禁(PKE)系統。當用戶按下遙控鑰匙上的按鈕時，RKE通過發送無線信號來控制車門和行李箱蓋。PKE可以視為高級RKE，這種開關使用戶拿著遙控鑰匙拉車門把手就能打開車門，而不需要按任何按鈕。作為一種更加安全和強大的提供車內PKE功能的技術，近場通信(NFC)正在迅速獲得汽車產業的關注，從而給用戶帶來一種更加方便和量身定制的用戶體驗。

　　無源遙控門禁系統使用戶無需按下任何按鈕即可打開車門或行李箱蓋。這些系統基于遙控鑰匙與汽車之間的低頻/射頻(LF/RF)通信鏈路(圖3)。安裝在車外后視鏡或車門把手內部的低頻天線會發起通信，并且可以在1.5至2米的范圍內感應多個遙控鑰匙。

　　圖3：PKE解決方案可以使用125kHz RFID收發器來驗證遙控鑰匙并通過UHF鏈路建立通信。

　　當駕駛員拉門把手時，無源門禁控制器會發送一個低頻口令來驗證駕駛員的遙控鑰匙。接著遙控鑰匙將RF響應發送給該控制器。如果遙控鑰匙識別成功，汽車會在幾毫秒之后自動打開。如果駕駛員在車內拿著鑰匙，帶PKE系統的汽車會松開防盜控制系統，并激活點火裝置，而不需要在點火裝置中插入鑰匙。

　　然后，駕駛員可以通過按下發動機按鈕或者扭動點火開關來啟動大多數帶PKE系統的汽車。此外，他們還可以通過按下其中一個車門把手上的按鈕、觸摸車門把手上的電容區或者只是走開就能鎖住汽車。鎖車方式取決于具體的車型。

　　在任何一種PKE系統中，遙控鑰匙都必須能夠在三個正交軸(x、y和z軸)上測量低頻信號強度，并通過射頻通道傳輸此信息。該信號強度信息也稱為接收信號強度指示(RSSI)，是通過連接至低頻接收器的天線線圈收集的。用作協議中的有效負載的任何數據，如喚醒數據模式(前同步碼，ID)被接收后傳送到遙控鑰匙MCU進行處理。低頻接收器包含專用控制邏輯，該邏輯能以極低的功耗檢查喚醒信號。備用模式支持在遙控鑰匙電池電量極低時使用PKE系統(通過低頻信號對設備供電)。然后通過調制汽車自身的低頻信號來傳輸器件的響應。在這種備用模式下使用時，遙控鑰匙設備必須放置在靠近車門天線的位置以方便進出，或者放置在儀表板上的特殊區域以啟動汽車。

　　NFC是一種短距離無線技術，這種技術大大方便了數據的安全交換。NFC正越來越多地用在安全交易領域，包括手機廠商用來創建“電子錢包”。NFC與嵌入式安全元件整合在一起可以為消費者提供與其移動裝置的更高級別的便利、可互操作性和安全。其工作頻率為13.56MHz，傳輸速率為106至424kbps，因此支持NFC的智能手機可以用于RKE功能(圖4)。

　　圖4：支持NFC功能的RKE系統有可能使帶NFC功能的智能手機能用于汽車門禁功能中。

　　NFC通信包含發起者和接受者。要在兩個NFC接口之間傳輸數據，由一個NFC接口激活其發射器，并充當NFC發起者。在天線中流動的高頻電流會形成一個磁場，該磁場在天線線圈周圍擴展，并穿過附近另一個NFC接口的天線線圈。然后另一個NFC接口的天線線圈中會產生一個電壓，該NFC接口通過其接收器來檢測該電壓。

　　如果NFC接口接收到NFC啟動器的信號和相應的命令，該NFC接口就會自動接受NFC接受者這一角色。為實現兩個NFC接口之間的數據傳輸，會對形成的交變磁場的幅度進行調制(采用幅移鍵控調制技術，即ASK)。傳輸方向經過逆轉后，將來自NFC目標的數據發送給NFC發起者。如果NFC接口靠近兼容的RFID閱讀器，NFC接口就會承擔NFC接受者的角色，通過負載調制將數據傳輸給閱讀器。此模式被稱為“仿卡模式”。

　　NFC接口還可以與兼容的無源轉發器通信。該接口可以向這些轉發器供電，這些轉發器可以通過負載調制將數據傳回至NFC接口。在這種情況下，NFC接口會接受射頻標識(RFID)閱讀器這一角色。

　　如果安裝的閱讀器可以從車外訪問(比如安裝在外后視鏡中)，NFC就可以用在汽車門禁系統中。在共同使用汽車的群體或者不同的人使用多輛汽車的情況下，這種技術特別有用。

　　針對RKE、PKE和NFC應用的IC現已開始供貨。比如，Melexis已經設計出MLX90132，并且經過了用于汽車系統的認證，這使其在零售、消費類和工業NFC應用中相當可靠和耐用(圖5)。這款13.56MHz完全集成式多協議RFID/NFC收發器IC支持18092、14443A和B、15693以及18000-3等ISO/IEC協議。

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　　圖5：Melexis MLX90132 NFC收發器包含125kHz RFID收發器和13.56MHz NFC收發器。

　　MLX90132可以處理106至848kHz的副載波頻率和高達848 kbps的傳輸速率。其數字部分可以使用高級位和幀解碼功能來處理從應用編程接口(API)至物理層(PHY)的低協議層。該IC嵌入了標記仿真功能，以實現NFC支持。增強型標記和磁場檢測功能大大降低了RFID閱讀器配置和NFC模式下的功耗。