本文試圖從Analog Devices官網中的汽車解決方案視角帶讀者構建起汽車電子的總體架構圖，為國內熱愛和從事汽車電子行業的伙伴們貢獻一份力量。

一 、汽車電子架構總覽

整個汽車電子包括四個部分：車身電子（Body Electronics）、座艙與信息娛樂系統（Cabin Experience and Infotainment）、電氣化與動力系統（Electrification and Powertrain）、智能駕駛與安全（ADAS, Autonomous Driving and Safety）。以下分別介紹這四個部分。

二、車身電子

亞德諾半導體（Analog Devices）在車身電子部分給出的解決方案是：將以太網連接一直延伸到邊緣節點，從而無需橋接功能，提供了一個完全優化的汽車以太網架構。

主要產品及解決方案

• 10BASE-T1S Ethernet to Edge Bus（E2BTM）：通過去除邊緣節點上的軟件增強軟件定義汽車，ADI 提供驅動程序、評估套件、設計工具和開發工具，助力客戶將該解決方案無縫集成到下一代汽車平臺。
• 10BASE-T1S MAC-PHY Solutions：是集成了媒體訪問控制器（MAC）的高性能以太網物理層（PHY）產品，ADI 提供相關工具支持其集成到下一代汽車平臺。

區域架構支持

汽車以太網連接為下一代區域架構奠定基礎，基于位置連接邊緣傳感器和執行器，消除網關、簡化線束，減輕車輛重量以提高燃油效率。將以太網連接擴展到邊緣能滿足區域架構對更大帶寬、更低系統復雜性和更高可擴展性的需求，ADI 的優化解決方案還支持實時功能升級和無線遠程診斷（OTA）等連接功能。

三、座艙與信息娛樂系統

亞德諾半導體（Analog Devices）針對汽車座艙的創新技術，帶來了更具沉浸感、個性化且更安全的出行體驗。我們的解決方案利用電源管理集成電路、高性能數字信號處理器、豐富的汽車連接與網絡產品組合、音視頻轉換器、傳感技術以及特定應用的軟件和開發工具。這一系列產品支持大型高清顯示屏、先進的音頻和聲學功能、駕駛安全系統等。

官網在座艙方面針對6種不同場景總共給了6種解決方案，見下圖。本部分只介紹這6種場景對應的系統架構，相關解決方案感興趣的請自行閱讀官網說明。能力有限沒法解讀架構內容，下文直接貼對應的架構圖。

3.1?后排座椅娛樂和儀表盤顯示

3.2?車載主機和駕駛艙電子控制單元

SOC可以看作是車機部分；

Audio Sub-System 可以看作是外置功放；

3.3?高端音頻放大器

這個圖是功放架構圖

3.4?遠程信息處理、緊急呼叫和網絡

3.5?語音與聲學信號處理

3.6?汽車顯示

亞德諾半導體（Analog Devices）提供先進的汽車顯示解決方案，助力您打造創新且具成本效益的顯示系統。我們的直接驅動和矩陣驅動解決方案具備ASIL-B功能及全面診斷功能，可打造更安全、更可靠的系統。

架構圖暫無

四、電氣化與動力系統

4.1?汽車電池管理系統

電池管理系統（BMS）密切監測和管理多節電池組的充電狀態和健康狀態。對于電動汽車中的大型高壓電池組而言，精確監測每個單體電池以及電池組的整體參數，對于實現最大可用容量、確保電動汽車安全可靠運行至關重要。BMS的質量直接影響電動汽車每次充電后的行駛里程。我們的解決方案能夠最大限度地提升電池的使用壽命價值，有助于降低電動汽車的擁有成本。

亞德諾半導體（Analog Devices）為有線和無線電池管理系統（BMS）提供完整的系統級解決方案，以及用于設計和開發的軟件和工具。

4.2?電動汽車動力總成

我們的電動動力總成解決方案由三個主要系統組成：牽引逆變器（或電驅動）、車載充電系統（OBC）和直流-直流轉換器。通過采用新型寬帶隙器件，如碳化硅（SiC）功率開關，ADI公司的解決方案正在助力實現更高續航里程的電動汽車，并支持汽車原始設備制造商（OEM）以具有競爭力的成本結構滿足市場需求。

逆變器與電機

高壓到低壓，直流到直流轉換

車載充電

五、智能駕駛與安全

5.1?高級駕駛輔助系統（ADAS）攝像頭

先進駕駛輔助系統（ADAS）攝像頭將有關車輛周圍環境的重要信息傳輸到ADAS處理器，以便在必要時通知并啟動車輛安全系統。亞德諾半導體（Analog Devices）的高性能電源以及高帶寬、低延遲連接解決方案，確保我們的高級駕駛輔助系統（ADAS）攝像頭能夠提供值得您信賴的性能和精度。

5.2?先進駕駛輔助系統（ADAS）傳感器融合電子控制單元

電子控制單元（ECU），也稱為電子控制模塊（ECM），是汽車內的一個嵌入式系統，用于控制一個或多個電氣系統，充當汽車傳感器融合域控制器的“大腦”。該模塊將現實世界中的傳感器輸入轉化為行動，向駕駛員發出警報或協助緩解潛在的不安全情況。亞德諾半導體（Analog Devices）提供可靠的模擬集成電路，使汽車電子控制模塊能夠達到所需的汽車安全完整性等級，最高可達ASIL-D級。

5.3?駕駛員與乘客監測系統（DMS，OMS）

駕駛員監控系統（DMS）和乘員監控系統（OMS），也被稱為座艙監測系統，對于減少駕駛分心和提高車內安全性至關重要。DMS/OMS利用傳感器分析駕駛員的警覺程度，必要時向駕駛員發出警告，并采取制動或其他自動駕駛車輛轉向措施。

座艙監測設計可分為三個關鍵子系統：處理系統、攝像頭/傳感器系統以及發射器系統。該系統將紅外二維全局快門傳感器與紅外LED/垂直腔面發射激光器（VCSEL）相結合，以捕捉可見光光譜之外的高質量圖像。軟件算法層將所有硬件輸入整合在一起，以確定駕駛員和乘客的各種狀態，如疲勞和分心。ADI公司提供所有這些安全解決方案，高度集成且經過優化，可簡化您的設計需求。

六、參考網址

1、Mixed-signal and digital signal processing ICs | Analog Devices

2、Automotive Ethernet Connectivity | Analog Devices

3、Cabin Experience and Infotainment Solutions | Analog Devices

4、Electrification and Powertrain Solutions | Analog Devices

5、Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) and Safety Solutions | Analog Devices