汽車電子系統的案例
ICinsights：汽車電子產業前景一片光明
知名分析機構日前發布報告顯示，盡管自動駕駛汽車遭遇了一些引人注目的挫折，但汽車電子系統項目增長狀況仍然很好，它仍然是半導體增長的溫床。
據他們預測，預計2018年汽車電子系統的銷售額將增長7.0％，2019年將增長6.3％，這是六大半導體種類在這個期間增長最快的一個類別。如下圖所示，2018年汽車相關電子系統的銷售額預計將從2017年的1420億美元增加至1520億美元，預2019年將增至1620億美元。此外，根據IC Insights的最新調查結果，汽車電子系統從2017年到2021年的年復合增長率（CAGR）預計將為6.4％，再次超過所有其他主要系統類別。
總體而言，汽車電子業務預計將占2018年全球電子系統市場總額1.62萬億美元的9.4％（下圖），比2017年的9.1％略有增長。多年來，汽車部門僅逐步增加，這種增長態勢預計將持續到2021年，屆時汽車電子貢獻的營收預計占全球電子系統銷售額的9.9％。雖然2018年占電子系統市場份額的比例很小（僅比政府/軍事類別大），但預計到2021年，汽車將成為增長最快的部分。
ICinsights表示，專注于自動駕駛（自動）車輛，ADAS，車輛到車輛（V2V）通信，車載安全，便利性和環境特征以及對電動車輛的持續興趣的技術特征繼續提升汽車電子系統市場的市場影響力。盡管這些領域今年發生了一些涉及自動駕駛汽車的公開事故，但這些事故原因至少部分歸咎于技術錯誤，那就意味著對整個行業的未來沒有太大影響。
中型和入門級車型以及售后市場產品的新進展更為明顯，他們近年來的進步也提升了汽車系統的增長。
展開 汽車電子全球格局剖析，國內的機會在哪里？
汽車電子，是電子信息技術與汽車傳統技術的結合應用，可以分為車體汽車電子控制系統和車載汽車電子系統。目前，電子技術已被廣泛應用于汽車發動機控制、底盤控制、車身控制、故障診斷以及音響、通訊、導航等方面，顯著提高了車輛的綜合性能，使汽車從代步工具成為同時具有交通、娛樂、辦公和通訊多種功能的綜合平臺。
汽車電子主要構成示意圖
上世紀 60 年代以來，汽車控制系統就開始從機械控制轉向電子化的過程。先后經過獨立控制、集中控制和整車控制 3 個階段的發展，目前電子設備已經成為汽車整車控制系統最重要的組成部分，成本占比不斷提升，一些豪華車型的電子產品已占整車成本 50%以上。可以說汽車電子產品已深入現代汽車控制各個子系統。與此同時，車載電子系統也快速發展，汽車音響，車載通訊等系統滲透率持續提高。我們認為，隨著人工智能，移動互聯網的發展， 汽車電子兩大分支（車體電控系統及車載電子系統）將進一步向智能化、電子化、聯網化方向發展，帶來汽車電子發展的全新紀元。
汽車車體電控技術發展階段
汽車電子的分類
按照對汽車行駛性能作用的影響劃分，我們可以把汽車電子產品歸納為兩大類： 車體電子控制系統和車載電子系統。
車體電子控制系統： 與車上機械系統配合使用，即“機電結合”的汽車電子裝臵，主要應用在發動機及底盤；包括動力控制系統、安全控制系統以及車身電子系統。例如電子燃油噴射系統、制動防抱死控制、防化控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動變速器、電子轉向系統等。
車載電子系統： 指在汽車環境下能夠獨立使用的電子裝臵，它和汽車本身的行駛性能并無直接關系。主要包括了汽車信息系統（如行車電腦）、衛星導航系統、汽車音響及影音娛樂系統、車載通訊系統等。
展開 汽車電子電動化與智能化的技術發展新需求和趨勢
2、獨立模塊電子控制（20世紀70年代初至80年代中期）：這一階段為了解決汽車的安全、燃油經濟性和污染等問題，出現了以微型計算機和集成電路為基礎的專用獨立汽車電子系統，例如電子控制汽油噴射系統、制動防抱死（ABS）系統等。這些獨立系統解決了機械結構無法應對的復雜控制問題，有效提高了車輛的可靠性、節能性和環保性。
3、分布式電子控制（20世紀80年代中期至90年代中期）：隨著大規模集成電路技術的發展、計算控制技術的突破、通信技術的發展，使得汽車電子技術可完成多種功能的綜合系統成為這一階段汽車電子產品的典型代表，例如集發動機控制與自動變速器控制為一體的動力傳動系統控制系統等。在這一階段，通過汽車電子技術，汽車已經從純粹的機械產品轉變成為了一個具有機電一體化顯著特征的工業產品。
按照對汽車行駛性能作用的影響劃分，可以把汽車電子產品歸納為兩類：一類是汽車電子控制裝置，汽車電子控制裝置要和車上機械系統耦合在一起工作，即所謂“機電結合”的汽車電子裝置，它們主要包括發動機、傳動、底盤、車身電子控制等。典型系統如電子燃油噴射系統（Electronic Control Fuel Injection System，EFI）、制動防抱死控制（Anti-lock Brake System，ABS）、加速防滑控制（Acceleration Skid Control System，ASR）、牽引力控制系統（Traction Control System，TCS）、電子控制懸架（Eletronic Control Suspension System，ECS）、電子控制自動變速器（Automatic Transimission，AT）、電子動力轉向（Electronic Power Steering，EPS）等。這一類電子系統的關鍵詞是“控制”。
展開 汽車電子控制系統及其發展趨勢
電動汽車的ECU控制與傳統相比有以下不同：
1、去除了發動機控制，添加進了電機及其控制系統
2、電池及其管理系統
3、車載充電機
4、車身低速總線控制系統
5、車載記錄儀及運行分析系統
6、故障診斷及安全管理系統
7、車輛安全運行監控系統
8、車倆動力綜合控制系統
9、應用于AMT的TCU控制
五、未來ECU的發展
過去十多年的汽車智能化和信息化發展產生了一個顯著結果就是ECU芯片使用量越來越多。從傳統的引擎控制系統、安全氣囊、防抱死系統、電動助力轉向、車身電子穩定系統；再到智能儀表、娛樂影音系統、輔助駕駛系統；還有電動汽車上的電驅控制、電池管理系統、車載充電系統，以及蓬勃發展的車載網關、T-BOX和自動駕駛系統等等。
傳統的汽車電子電氣架構都是分布式的，汽車里的各個ECU都是通過CAN和LIN總線連接在一起，現代汽車里的ECU總數已經迅速增加到了幾十個甚至上百個之多，整個系統復雜度越來越大，幾近上限。
展開 
DSP和FPGA在汽車電子中的廣泛應用
1 引言 20世紀末，全球范圍內興起的信息革命浪潮，為汽車工業的突破性發展提供了千載難逢的機遇，信息技術的廣泛應用是解決汽車帶來的諸如交通擁擠、交通安全、環境污染、能源枯竭等問題的最佳途徑。同時，隨著汽車電子技術的發展，電子組件所占整車成本的比例也逐步上升。據統計資料表明，目前，在歐美國家生產的汽車上，電子組件已占到汽車總成本的20%～30%，并且，車用電子組件還以每年8.8%的速度快速增長，特別是數字信號處理器芯片(DSP)的用量更是將以每年25%的速度增長。估計到2005年，汽車電子組件的市場規模，將達到170億美元。由此可見，電子化、集成化、數字化、信息化、網絡化、智能化、小型化和個性化已經成為并且還將繼續是汽車工業發展的重要趨勢。本文僅集中探討汽車電子中基于DSP和FPGA的數字化應用技術。
DSP和FPGA技術在許多領域均有廣泛的應用，在汽車電子領域也有它廣泛的應用舞臺。由于具有極強的實時性，使其對話音進行實時處理成為可能;由于它是通過面向芯片結構指令的軟件編程來實現其功能的，因而僅修改軟件而不需改硬件平臺就可以改進系統原有設計方案或原有功能，具有極大的靈活性;又由于DSP和FPGA芯片并非專門為某種功能設計的，因而使用范圍廣、產量大、價格可以降到很低。所以，DSP和FPGA在汽車電子系統中大量應用，將會極大地促進汽車電子技術的發展。
2 DSP和FPGA在汽車電子中的應用比較
DSP作為可編程超大規模集成電路(VLSI)器件，是通過可下載的軟件或固件來實現擴展算法和數字信號處理功能的，其最典型的用途是實現FIR濾波器和FFT算法。在硬件上，DSP最基本的構造單元是被稱為MAC的乘加器，它通常被集成在數據信道中，這使得指令周期時間可以跟硬件的算術周期時間相同。
展開 獨占50%以上汽車CIS市場，安森美強攻汽車電子
“尤其是在廠商極其關注的SiC和GaN功率器件上，安森美是全球市場現有兩家同時提供SiC和GaN產品供應商的其中一家，公司也推出了一些汽車專用的SiC二極管，并已量產。”，Lance Williams強調。他進一步指出，對于如氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)這類寬禁帶方案，安森美半導體不僅專注于多代的技術，更以所需的認證為重點，以確保成功應用于所期的市場。
其實以上兩項只是英飛凌在汽車電子業務方面的冰山一角。
Lance Williams告訴記者，自2010年以來，安森美的戰略一直聚焦于汽車功能電子化、視覺和自動駕駛、LED照明、車身和舒適、車載網絡和電源管理等重點領域。他們無論內部還是外部的投資，都集中在汽車系統上，包括了先進的混合信號、模擬和電源技術，以及業界最廣泛的封裝陣容等方面。他強調，除了工藝、產品和封裝技術，安森美還通過提供開發硬件、固件和軟件支持，大大簡便客戶的設計流程。這些動作也幫做安森美在汽車電子領域積累了良好的口碑，這部分業務也貢獻了公司三分一的營收。
在問到對汽車電子未來的看法的時候，Lance William表示，在汽車歷史上，從未有過如此多觸手可及的改變。由內燃機轉向汽車功能電子化、拯救生命的主動安全系統、輔助駕駛和終極的自動駕駛、全球CO2減排、48 V電氣化結構，乃至新進入汽車行業的國家的增長，都是對于汽車業及其供應商群和消費者令人振奮的時刻。
“安森美半導體對汽車業的未來發展感到興奮”，Lance William說。
來源：半導體行業觀察 李壽鵬
展開 一文了解汽車電子被動元件AEC-Q200認證
汽車電子化率的超高速增長不斷提升拉動了被動元件的需求，而每臺汽車所需要被動元件往往超過數萬只，這些被動元件雖小，但是全部都與汽車駕駛的生命安全息息相關。為了達到對質量要求的提升，就得靠嚴格管控程序來把關，AEC針對被動元件所設計出的標準為AEC-Q200,其規范了被動零件所必須達成的產品質量與可靠度。今天由華碧實驗室整理了相關AEC-Q200認證的解讀和測試。
AEC-Q200是針對汽車上應用的被動元器件的產品標準。標準規定了車內各組分環境下被動元器件的使用溫度范圍，并且對各類元器件的測試項目作了嚴格的區分，利于車企供應商根據器件的類型和用途展開認證試驗，便于主機廠對供應商產品類型進行歸類選型。
汽車電子的過電壓保護存在更為嚴苛的電路條件，因此一般要求制造商通過ISO/TS16949的質量體系認證，相關的分立器件要求通過AECQ101認證，被動元件要求通過AECQ200認證，是非常嚴苛的認證規范。一般來說12V的汽車電子系統使用5- 6KW28V的TVS(瞬態抑制二極管)，24V的汽車電子系統使用36V的TVS即可。
什么類型的應用需要AEC-Q200完全合格？
當我們說“汽車工業”時，我們的意思是什么類型的應用實際上需要汽車合格零件？
對于這個問題，標準本身應該始終是您的第一個關注點，但我們在這里提供了一個摘要，試圖幫助您解釋一些復雜的問題。
AEC-Q200 Rev. D 將行業不同部分所需的認證級別分為五個等級，編號為 0 – 4。等級 0 是最嚴格的，需要在 -50 至 +150°C 溫度范圍內進行測試。分級到此級別的組件可用于整個汽車行業的任何應用，無論在車輛內的位置如何。
展開 汽車電子行業的功能安全標準ISO26262
1 功能安全標準介紹
隨著汽車工業的發展和人們對駕駛舒適性日益提高的要求，電子系統在汽車中的應用日趨廣泛。從2005年至2010年，全球車用半導體市場以約每年8%的速度增長，到2015年達到300億美元，預計2015年至2020年之間的年增長率約為6%，高于半導體行業預計的3%至4%的增幅。這將使汽車半導體的年銷售額在390億-420億美元之間。與此同時，汽車電子系統的功能安全變得越來越重要。尤其是在出現"豐田剎車門"事件之后，以及2015年黑客遠程入侵并控制Jeep自由光事件后，汽車電子系統的功能安全更是吸引了國際和國內社會的廣泛關注。
事實上，汽車安全一直都是汽車技術發展趨勢之一，對汽車電子系統功能安全標準的討論也一直在業界中進行，下面列出了汽車電子行業中幾個常見的安全法規或標準：
美國聯邦機動車安全標準FMVSS
FMVSS是FederalMotorVehicleSafetyStandard的簡稱，它由美國運輸部國家高速公路安全管理局頒布，是美國的汽車安全技術法規。對于美國境內銷售車輛，要求進行強制性認證。它由一系列與機動車安全相關的法規組成，比如針對變速器換擋桿順序的FMVSS102，針對加速器控制系統的FMVSS124，針對電子穩定控制系統的FMVSS126等等。法規針對機動車某個跟安全相關的零部件或設備定義了要求。比如FMVSS124中要求電子節氣門必須要有兩個動力源能夠使節氣門回到怠速位置，以保證在某一動力源失效時的安全，并且還對響應時間做出了規定[2]：對重量小于或等于4536kg的車輛要求節氣門在1s內能從任何位置回到怠速位置，如果測試環境是在低溫狀態（-18攝氏度到-40攝氏度），則響應時間要求可以延長至3s。
展開 PPEC32F334RBT7——汽車電子開發的得力助手
隨著汽車電子技術的飛速發展，車載電源系統、電池管理系統等對電源控制的要求日益嚴苛。傳統的開發方式已經難以滿足快速迭代的汽車電子市場，這時候就需要一款能提升開發效率、降低開發難度的神器。
森木磊石推出的 PPEC32F334RBT7，就是專門為解決汽車電子電源開發痛點而生。這款基于 ARM Cortex-M4 內核的 MCU，主頻高達 120MHz，能夠快速響應汽車電子系統中的各種電源控制需求，無論是車載 OBC/DC-DC 轉換器還是電池管理系統，都能確保電源控制的精準與高效，可完全替代STM320F28035功能。
在封裝上，它采用 LQFP64 封裝，尺寸僅為 10*10mm，高集成度設計使得它在汽車緊湊的空間內也能輕松安裝，同時兼容主流 ARM 芯片引腳布局，方便工程師在現有汽車電子設計基礎上進行快速適配和升級，無需大動干戈重新設計硬件，節省了大量時間和成本。
配套的 PPEC Workbench 圖形化免代碼開發平臺更是為汽車電子開發者帶來了福音。可視化芯片配置和圖形化邏輯編程，讓開發過程變得簡單直觀，即使是非專業的編程人員也能快速上手。而且平臺提供了汽車電子相關的工程模板，涵蓋移相全橋拓撲、LLC諧振拓撲、雙向有源全橋拓撲、三相逆變(整流)拓撲、LC串聯諧振拓撲、單相逆變(整流)拓撲、Buck/Boost拓撲、Vienna整流拓撲等。開發者可以基于這些模板，快速配置核心參數，完成 PPEC 工程開發，大大提高了開發效率，讓汽車電子產品能夠更快地推向市場。
有了 PPEC32F334RBT7，汽車電子電源開發不再是難題，讓你輕松應對各種復雜的開發任務，在汽車電子領域大展拳腳。
展開 大會進行中：西門子汽車性能工程線上研討會，想要的都有：NVH、結構輕量化、整車系統、平臺架構、汽車性能、電子系統...
順境看戰略，逆境看韌性，身處汽車產業中的各企業是否已做好適當的戰略和計劃，以屹立于當下，繁榮于未來？
一輛典型的汽車大約會有50000個機械和法規的要求，若結合電子電氣和軟件等方面，將產生450000個要求。這也就意味著，在汽車設計、制造、銷售、產業鏈越來越依靠科技的未來，誰占領了科技的制高點，誰便將是未來汽車市場的贏家。
同時，汽車產業新四化已經到來，電動化與智能化日益深入，傳統車企面臨近在咫尺的生態重構，如何建立新一代全新的開發模式是整個行業面臨的考驗。
為讓汽車企業能不斷提高足夠先進的理念、產品，以及有足夠的支撐力量來完成變革，西門子數字化工業軟件將在明日開啟線上研討會“數字創新產品——汽車性能工程數字化雙胞胎線上研討會”，為行業難題帶來答案。
展開 慧通測控汽車開關耐久測試系統：筑牢汽車電子零部件的品質防線
在汽車智能化、電子化快速發展的當下，車內各類開關作為駕乘者與車輛交互的核心部件，其耐用性、穩定性直接關乎行車體驗與安全。慧通測控深耕智能測試解決方案領域，推出專業的汽車開關耐久測試系統，針對車內車窗開關、組合開關、收音機調節開關等各類開關部件，打造全維度、高精度的測試方案，為汽車電子零部件的品質把控提供硬核技術支撐。
設備用于車內各種開關測試，包括車窗開關、組合開關、收音機調節開關等，3 個工位的安裝空間，PC 控制可讀取和顯示測試數據，輸出測試報表；可模擬高低溫環境，連接電子負載或實際負載測試。
這款汽車開關耐久測試系統在設計與配置上充分貼合車企及零部件廠商的實際測試需求，設備預留 3 個工位安裝空間，可同時開展多款樣品測試，大幅提升測試效率。系統采用 PC+PLC 聯合控制模式，不僅能實時讀取、精準顯示各類測試數據，還可自動輸出標準化測試報表，實現測試數據的可追溯、可分析，為產品優化升級提供詳實的數據支撐。同時，設備支持高低溫環境模擬，工作溫度覆蓋 - 40-85°C，可搭配溫箱還原車輛在不同地域、氣候下的使用場景，且待測開關可靈活連接電子負載或實車負載，讓測試結果更貼合實際使用工況。
通過更換不同治具測試頭，配合三軸的移動，可實現不同類型的開關測試，測力 傳感器實時監測按壓力，設定限制范圍，超限可報警停止測試，避免損壞樣品。
在核心測試功能上，該系統展現出極強的適配性與專業性。通過更換不同治具測試頭，配合三軸伺服機械手插補聯動，再搭配氣缸及各類定制化治具，能夠實現按壓、勾拉、推壓、旋擰等多種動作，完美適配車窗開關的按壓勾拉、組合開關的多檔位調節、多功能方向盤按鍵的觸發等不同類型開關的測試需求。
展開 
轉中國汽車電子市場與半導體技術創新趨勢分析
馬熙飛聲稱，依賴Altium Designer，全球領先的汽車電子設計團隊的設計工程師反饋他們生成BOM表的時間從一周縮短到30分鐘以內，而經過優化的元器件數量也下降到了過去的50%。
演講嘉賓：英飛凌的陳毅豪
汽車系統的有效控制依賴前端的精準傳感。英飛凌的陳毅豪介紹說，在汽車電子系統里面，使用了各種各樣的汽車傳感器。比如汽車油門、制動閥位置測定所需的感應，海拔/大氣壓感應而進行的智能調節功能，凸輪位置所需的感測等都需要各種各樣的智能傳感器。而對于混合動力汽車，電池管理的傳感如果使用傳統的電阻性感應方式會加重設備的發熱，這對系統整體的可靠性又大會降低。而先進的電池管理使用電流式的電磁感應，這些用于混合動力汽車電池管理的電流傳感器的電流范圍為1A/200A/1500A，信號更新頻率<1KHz,基于溫度變化的1A范圍的漂移錯誤<1mA。
演講嘉賓：飛思卡爾的宣曉鳴
飛思卡爾的宣曉鳴強調，汽車領域的創新有90%依賴于汽車電子。他表示，2010年汽車電子成本將上升到整車成本的35%。而對于未來的的汽車電子趨勢，他認為來自于是個方面，分別是：綠色汽車、安全、連接/信息娛樂以及更物廉價美的汽車需求。比如，BRIC金磚四國2009年的汽車銷售量達到了3,000萬臺。飛思卡爾的PowerPC依靠其可靠性在汽車電子領域的應用由來已久，其MPC5xxx系列Telematics、安全等領域都在國際一級汽車零部件供應商那里得到了廣泛的應用，比如OnStar。在Infotainment領域，飛思卡爾則有基于ARM內核的i.MX系統處理器，例如著名的福特汽車的SYNC系統就是采樣飛思卡爾的i.MX AP。
汽車電子專家論壇吸引了大量的聽眾，現場座無虛席。
《電子工程專輯》總分析師-Yorbe Zhang將三星Netbook頒給現場抽獎的幸運兒
展開 【技研】汽車電子防抱死制動系統
【技研】汽車電子防抱死制動系統
汽車電子測試項目管理系統-TPA
概述
INTEWORK-TPA(Test Project Administrator, 以下簡稱TPA) 是一款集成的測試項目管理工具，它可以管理測試過程中的數據，包括需求、用例、樣件、計劃、報告和缺陷等；傳統的管理方式一般基于多個軟件，多是基于對過程的管理，缺少嚴謹的管理思想和過程的跟蹤，作為測試項目管理的一體化解決方案，TPA 更關注于測試項目流程的管理，在一套系統中對各個過程做到有效地跟蹤和覆蓋。
產品介紹
? 測試需求管理
TPA 的項目管理是以需求為核心，支持查看基于需求的統計信息，例如需求覆蓋情況、對應用例的執行情況及對應用例測試產生的缺陷等統計信息。
? 支持第三方工具測試需求的導入
? 支持測試需求和測試用例、計劃、缺陷、報告關聯
? 強大的數據統計功能
? 測試計劃管理
每個測試計劃可以指定開始、結束時間、負責人和所需執行的測試用例等信息。同時提供統計功能，項目管理者可以直觀查看項目計劃執行的狀態，幫助用戶減少繁瑣的統計工作，把更多的精力投入到項目管理中。
? 支持測試用例開發計劃和測試用例執行計劃的建立
? 支持對不同類型測試計劃完成情況的追蹤
? 支持將自動測試計劃導入 TAE 執行
? 支持手動測試計劃導出
? 測試用例管理
通過新建不同層級的包或直接繼承需求管理模塊中的層級結構來分層管理測試用例，這個模塊中的樹形結構、用例信息可以直接導入TAE 軟件用于后續測試序列的搭建。
展開 電子沖壓件在汽車ABS系統不可或缺
電子沖壓件在汽車ABs系統是不可或缺的存在，為什么這么說呢？看下汽車ABS系統的的組成就能知道了。
汽車ABS系統主要由傳感器、電子控制裝置和執行器三個部分組成。我們泊頭東一金屬制品有限公司就為汽車制動企業供應abs系統所用電子沖壓件。
ABS是汽車制動防抱死系統的簡稱，ABS系統也叫電控防抱死系統，ABS的作用是防止車輛在緊急制動時車輪不轉而抱死，為什么要防止車輪抱死？因為在正常情況下車輪與地面是滾動摩擦，在滾動狀態下，我們可以控制車輛的方向。但如果制動時車輪抱死，那么車輪就由滾動摩擦變成了滑動摩擦，這樣我們就會失去對車輛方向的控制，如果前方有任何障礙物我們就無法逃脫。ABS的作用是讓汽車在遇到緊急停車時，達到最短的制動距離，而且整個過程不會出現滑動摩擦，保證汽車更加穩定。
ABS系統的原理是利用四個車輪的速度傳感器來感應車輪，而很多已經被制動的車輪抱死轉動，傳感器就會給計算機發出信號，計算機就可以對鎖定的車輪減少制動力，恢復車輪轉動，制動力又會恢復車輪的轉動，車輪就會再次鎖定。在循環的影響下，車輪會在點剎狀態下制動，這種點剎每秒可以達到13次以上，這樣就可以用最大的制動力來制動，而且不會出現車輪抱死、側翻、失控的問題，所以現在ABS已經成為汽車的標準被動安全配置。
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