汽车电子系统管理论文

2022-04-17 版权声明 我要投稿

今天,汽车电子领域在好几个方面呈现出持续增长的势头;其中包括汽车型款的推陈出新、车型的平均寿命逐渐缩短,以及换车的原因并非出于性能下降,而是因为消费者的喜好。下面是小编整理的《汽车电子系统管理论文 (精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

汽车电子系统管理论文 篇1:

电源测试需要整体方案

艾德克斯电子(I T E C H Electronics)股份有限公司资深顾问刘轩诚博士:在围绕着电源测试的众多相关领域,整体测试方案的需求日益明朗化。硬件的配置已经不能够满足现代化的测试需求,忙碌的工程师需要测试软件的配合,才能更加出色的完成任务。比如在自动化的生产线上,很难想象没有整体方案的配合,工程师需要不断的走到每一台仪器的面前去分别操作,这会是多么可怕。艾德克斯拥有60多年的测试测量背景,是领先的电源、电子负载以及相关整体测试方案的供应商,为电源、汽车电子、电池、新能源等领域的测试提供最佳的解决方案。以电源测试来说,IT9500电源自动测试系统以5U的超小体积和包含18个大项的电源测试项目成为超越传统的测试解决方案,是工程师电源测试的首选,工程师只需要通过电脑上的软件进行勾选和填写,就可以实现对整个测试过程的监控,无需操作人员具有任何编程基础。在目前大力推进的电动汽车方面,艾德克斯IT9600电池测试系统可以应对动力电池测试的挑战,汽车的动力电池电流可达400~500A,塔吊、吊车上的充电电池可能高达1000~2000A,艾德克斯IT9600电池测试系统可以满足这种大电流的测试需求,还能够实时监控测试中每一个单体电池的温度和内阻变化,做整体、全面的测试。很多汽车电子工程师正在使用艾德克斯的汽车电子测试方案,并且获得了很大的帮助,我们把符合DIN40839和ISO16750-2标准的汽车电子功率网用电压曲线内置在IT6500宽范围直流电源里,工程师直接把曲线调用出来即可,无需自己再手动编辑。艾德克斯注重测试方案的整体性和性价比,力求让工程师每一天的工作更加轻松、顺利、高效。

参考文献:

[1]李健.智能电源管理.电子产品世界,2013(2):10

[2]李健.节能:有条件的自我救赎.电子产品世界,2012(2):13

[3]Prakash P,Shin K.高能效系统的功耗优化技术.电子产品世界,2013(9):57

[4]Haug B.通过数字电源系统管理来控制您的电源.电子产品世界,2013(11):19

[5]颜重光.非隔离恒流驱动电源已成主流.电子产品世界,2013(11):22

汽车电子系统管理论文 篇2:

FPGA给汽车电子带来新机遇

今天,汽车电子领域在好几个方面呈现出持续增长的势头;其中包括汽车型款的推陈出新、车型的平均寿命逐渐缩短,以及换车的原因并非出于性能下降,而是因为消费者的喜好。

其它促进汽车电子发展的原因还有,技术:随着半导体技术进步,元件的成本得以下降;市场竞争:汽车制造商越来越多地将电子器件作为其竞争的优势或武器;性能:电子产品可用来优化汽油消耗和提高引擎性能;法规要求:法例规定在点火器和引擎控制系统中使用的电子器件必须有助于减少排放;安全性:安全功能如气囊、ABS系统及应急呼叫系统等现已成为开拓市场的工具。

技术选择

汽车工程师传统以来一直依赖于微控制器 (MCU) 和定制 ASIC产品来实现和控制汽车上的电子系统,以及扩展每一代汽车电子的功能。但随着部件数目越来越多、产品快速推出市场的压力越来越大,以及对性能的要求越来越高,迫使工程师需要找寻另外的技术,如低成本、低功耗及高可靠性的FPGA。

与MCU相比,FPGA为汽车设计人员提供更高的性能和更多的功能 (如I/O、可编程逻辑等)。类似地,与ASIC产品相比,FPGA提供更低的成本和更高的灵活性。与ASIC不同,一旦完成了详细的资格认证程序,FPGA还能用于多种程序或项目中,协助设计人员争取与汽车资格认证相关最多的时间和资源运用。基于这些及其它各种原因,Gartner Dataquest市场研究公司的分析专家认为FPGA将是汽车电子产业中增长最快的半导体环节,到2007年的年复合增长率超过70%。

设计人员已意识到采用指定的FPGA比ASIC享有更正面的优势。例如,使用FPGA的设计人员可以在设计完成后进行更改。事实上,已经投入使用的产品也可以进行升级,并且不会导致严重的资格认证问题。在产品开发周期压力越来越大的市场环境下,厂家都不愿意冒风险,因此FPGA是很理想的解决方案。

Actel 的目标解决方案

Actel FPGA背后获公认的技术能够针对世界上最恶劣的环境,实现要求最严格的高可靠性应用。作为军品和航天市场知名的供应商,Actel现可为集成汽车系统设计人员带来高可靠性的FPGA产品。Actel 的FPGA能为那些要求高可靠性、固件错误免疫力、低功耗、高结温、单芯片、低成本及高设计安全性 (防设计篡改) 的汽车应用系统提供最佳的解决方案。Actel 备有广泛的封装品种,包括芯片级封装 (CSP)、精密FBGA封装及其它封装器件,能够将更多的逻辑封装在更小的器件中,从而减少器件的占位空间、提高效率和降低成本。

Actel 目前已开发出丰富的FPGA解决方案,包括以下系列的特选器件:以Flash为基础的ProASIC Plus 及以反熔丝为基础的eX、SX-A和 MX系列。Actel 还在汽车市场推出以 Flash 为基础的ProASIC 3 及最新的Fusion PSC (可编程系统芯片)。Actel并同时提供广泛系列的IP以支持大多数汽车标准。

Actel 的汽车电子解决方案非常适用于实现车载信息通信系统、信息娱乐系统和各种车体控制功能,以及引擎仓内的驱动控制和安全系统。典型的应用包括音视频、多媒体、导航、安全系统管理、引擎控制、汽车诊断和监视系统,以及紧急响应总台。由于 Actel 所有 FPGA 都采用单芯片技术,因此特别适合于各种汽车子系统之间灵活的互连。Actel 的汽车电子解决方案具备卓越的可靠性和一致的性能,是实现系统内部以及延伸到车轿和引擎罩下的点对点连接的最理想方案。

Actel FPGA为汽车市场带来优势

汽车市场一直都很注重电子器件的可靠性、成本及知识产权 (IP) 安全性。Actel 在这些领域具有市场领先的优势,并且一直与主要的汽车系统设计公司合作,充分发挥这方面的优势。

可靠性

市场对高可靠性部件的需求是确保当今汽车系统各个功能都操作正常的关键。尽管该领域已有显著的进步,但仍然存在许多工程上的权衡问题未有深入了解,这些都应列入先进数字电路的选择考虑之中。在选择FPGA时,对其根基技术作出评估非常重要,因为器件的技术根基对于汽车应用中FPGA的可靠性和适应性影响重大。

例如,以 Flash和反熔丝为基础的非易失性FPGA就比以SRAM为基础的FPGA有两大根本性的质量优势。前者的功耗非常低,有助于减少以SRAM为基础FPGA器件的电子漂移和热散引起的可靠性问题。此外,SRAM FPGA器件的功耗和热散大,会大幅缩短亚微米级半导体器件的寿命。

非易失性FPGA也不会出现因中子和阿尔法离子诱发的 SRAM扰乱问题,即固件错误。这些扰乱会导致FIT故障率 (109小时内出现的失效次数),而这个量级的故障率已超出业界的规范标准。如果能够使用像Actel 这样以提供任务关键产品见称的FPGA供货商的器件,其优势当然不言而喻,Actel且已致力于保证器件在极端环境条件下运行的高性能和高可靠性。

安全性

随着汽车电子越来越复杂,以及FPGA的使用越来越广泛,FPGA的设计价值也越来越高。盗取知识产权 (IP) 和篡改FPGA设计已对汽车产业构成了重大的威胁。正当SRAM FPGA一般被认为很容易被篡改,所需的专业技术和设备要求也很低时,非易失性FPGA (如由Actel提供) 却甚至比它们想要取代的ASIC技术更加安全、抵御力更强。设计篡改可能包括更改引擎控制设置,这会对汽车的安全性及保修构成严重的后果。因此,设计人员在选择FPGA时应考虑器件对整体系统成本的影响,同时又能提供更高的整体设计安全性。

与此同时,如果车载信息通信系统要被用作面向某种付费服务 (如卫星无线电和定位服务) 的经授权装置,那么这个系统也极可能受到攻击,而这也是系统设计人员特别担心的问题。管理网关访问控制和用户身份认证的系统一旦在签权功能上失效,将成为昂贵的卫星网络或其它成本不菲的无线通信基础设施的一个巨大漏洞。这是高智能黑客攻击低价器件而导致通信网络签权失守的情况。更重要的是,那些以付费服务作为收入来源的系统将彻底失效,导致收入损失,甚至最终企业倒闭。

结 语

技术的进步、法规的制定和消费电子产品需求的增加不断推动汽车电子市场发展。面向汽车半导体的高增长应用领域包括汽车安全系统 (如安全气囊、定速巡航控制、防碰撞和防死锁刹车系统) 和驾驶台电子设备 (如娱乐系统、信息通信系统、仪表和付费服务系统)。由于汽车市场一向都很注重电子器件的可靠性、成本和安全性问题,因此目前已开始认识到非易失性FPGA技术所带来的优势。

Actel 拥有丰富的以 Flash 和反熔丝为基础的FPGA产品,能为那些要求高可靠性、固件错误免疫力、低功耗、高结温、单芯片、低成本及高设计安全性的汽车应用系统提供最佳的解决方案。Actel 的汽车电子解决方案具备卓越的可靠性和一致的性能,使其成为汽车内外应用的理想器件,包括车载信息通信系统、信息娱乐系统、车体控制功能、引擎罩下的驱动控制、导航、引擎诊断系统、紧急响应总台及其它等,以执行当中的操作、维护、监视及通信系统等功能。

其它资料

根据主要从事半导体及电子市行业市场调研的机构Databeans调查,电气和电子元件占一般汽车总成本约20%。该公司估计一辆2004年生产的低价位汽车上有150~180 个电子元件,而现在生产的高价位汽车上则最少包含400个电子元件。

此外,Databeans还估计全球汽车半导体市场的规模目前已达155亿美元,预测2006年将出现更多增长,使到市场规模接近174亿美元。该公司并预计在预测期间的市场增长率平均为每年9%。

据Datebeans预测

Actel 公司总裁兼首席执行官John East指出:

“驾驶者对汽车安全性和便利性的日益关注,已逐渐增加电子器件在汽车上使用的比重,使到每部汽车采用的半导体数量也相应增多。对所有汽车产品来说,质量、可靠性和成本是最重要的因素,这包括了汽车应用中的半导体器件。我们对汽车电子市场所出现新的机遇感到非常兴奋,因为Actel的非挥发性 FPGA正处于有利的位置,全面满足这个市场的需要和需求。”

作者:Martin Mason

汽车电子系统管理论文 篇3:

浅析车联网的关键技术及未来在我国的发展趋势

摘 要:这一年多来,“车联网”这个词在汽车行业成了热门词汇。车联网要成功,也要成为互联网和移动互联网这样的网络生态系统。通过综合性的技术,依赖技术整合创新。本文将介绍车联网技术的一些概念和应用现状,以及一些技术在生活当中的实际应用。

关键词:车联网;關键技术;发展趋势

一、车联网的概念和应用现状

最近时间以来,“车联网“这个词在汽车行业成了相当流行的词汇。车联网涵盖的范围非常广泛,其中综合了GPS、GRS等功能,利用全球道路监控平台及物联网方面的技术,通过车载设备、呼叫中心、手机客户端等一些电子平台等为车辆和驾乘人员提供全方位全时段的服务; 这样以来,可以大大降低事故发生的概率,为我们的安全提供了很大的保障。

(一)车联网的概念

1999年,在美国首先提出了“物联网”的概念。此后,随着科学技术的不断发展,物联网的概念不断的向外扩大,也在持续的发展中不断的完善,在交通、物流、工业控制、环境保护、医疗卫生等方面都有了应用。所谓作为近年来兴起的热门概念车联网,便是从物联网中不断发展和延伸出来的。车联网也就是汽车移动互联网,它是利用车载电子传感装置,通过移动通信技术、汽车导航技术,智能终端设备与信息网络平台,使车与路,车与人实现联网,实现信息共享和互通,从而对车、人、物、路等进行有效的智能监控、调度、管理的网络系统。

(二)车联网技术基础

车联网并非是靠一两项技术组成的简单产品,它是包含了通信、人工智能、数据处理等各种技术的庞大网络体系。目前,车联网技术体系主要包括:汽车感知技术、卫星定位技术、无线通信技术等。其中,车辆感知技术是整个车联网的基石,它是通过各类车载传感器,将车辆自身的各项指标及时汇集起来,而这些数据是监控分析车辆状态的基础。卫星定位技术可以及时确定车辆的位置、速度和行车方向等信息,是提供车辆导航、道路交通管理所需数据的技术基础。车联网的本质是将车辆连接起来的网络,通过网络可以将车辆的信息及时传递给系统管理者与服务中心,同时也可以将服务信息传达给所需车辆,可见汽车无线通信技术是整个车联网的纽带。

二、汽车的一些关键技术在各国的发展

(一)汽车感知技术的发展

据资料显示,全球轻型汽车传感器OEM市场年均增长率为7.4%,在发达国家,随着汽车电子系统日益完善,电子传感新技术不断发展,已经成熟的传感器产品的增长将趋缓,甚至可能下降;但在发展中国家,基本的汽车传感器主要用于汽车发动机、安全、防盗排放控制系统,增长量巨大。

(二)卫星定位技术

卫星定位技术目前正在从两国争霸向多国竞争方向发展,未来将面临多个导航卫星系统相互兼容共存的局面,多系统共存将促进市场及技术的发展。20世纪90年代,美国的GPS和俄罗斯的格洛纳斯两大卫星导航定位系统的应用建立了新的里程碑。经过短短10多年的发展,GPS系统不仅在近年几次战争的精确打击和联合作战方面发挥着越来越多的重要的作用,还广泛的拓展了应用领域,形成了新兴的产业,并渗透到国民经济、科学、社会和人民生活的各个方面,证明了GPS系统的巨大成功。

(三)无线通信技术

在全球范围内,美国、日本和欧洲在汽车通信领域处于领先地位。在美国,通用汽车从1996年开始安装Onstar系统,目前,通用汽车的多种系列车型都装备了该系统。在移动通信技术高速发展的大背景下,美国汽车安全监管机构在2014年8月,推出了车辆安装可以向司机发出危险警告的无线装置的计划。

三、车联网未来的发展趋势

未来的汽车车联网技术的发展趋势是微型化、多功能化、集成化、和智能化。目前,MEMS技术可以制作检测力学量、磁学量、化学量和生物量的微型传感器。由于MEMS微型传感器在降低汽车电子系统成本及提高其性能方面的优势,它们已经开始逐步取代基于传统机电技术的传感器。MEMS传感器将成为世界汽车电子的重要构成部分。以MEMS技术为基础的微型化、多功能化、集成化和智能化的传感器将逐步取代传统的传感器,成为汽车传感器的主流。像预防性安全制动系统一样,这个未来的辅助系统也是遵照先警告后行动的原则,以两级方式工作。首先,通过方向盘的颤动提醒驾驶员注意他已经脱离车道,应该调整方向。

四、总结

相信融合了以上的技术,车联网的发展会走得很快、很远。

参考文献:

[1]周智勇,吴一凡.国内外车联网市场现状以及驱动分析[J].电子产品世界,2015(10).

[2]胡世忠.当大数据与车联网相爱[J].软件和信息服务,2014(12).

[3]王冬,张菲菲.车联网技术挑战以及服务展望[J].物联网技术,2014(05).

[4]郑苏晋.车联网与车险风险管理.北京:经济科学出版社,第一版,2015.07.

作者:杨琪 王震

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