汽车电子主要技术文章精彩汇总

　　符合AUTOSAR和ISO26262标准的基于FPGA的ECU设计

　　2003年由多家汽车制造商共同制定的AUTOSAR标准旨在为分布于车辆中的ECU定义标准的系统软件架构。而ISO26262标准的目的则以功能安全性为中心，实质上是以避免或检测并处理故障为目的，从而减轻故障影响并防止出现对任何既有的系统安全目标的违反行为。随着全新的安全关键功能（比如驾驶员辅助或动态控制）的推出，功能安全性已经成为汽车开发中的关键问题之一。ISO26262标准于2011年批准生效，可为软硬件的安全开发提供支持。

从MCU到应用层的AUTOSAR分层模型

　　AUTOSAR和ISO26262标准主要从软件开发的角度着眼，面向的是基于微控制器单元的计算平台。虽然标准的MCU往往是汽车ECU硬件平台的最佳选择，但随着新型FPGA成本的不断降低，加上部分FPGA产品内部集成有硬核处理器，使得FPGA器件也成为这个市场中值得广泛应用的理想解决方案。此外，汽车中不断集成新的嵌入式功能的趋势也提出了对并行计算架构的需求。这在当今的车载信息娱乐领域尤为明显，在这种领域中高速数字信号处理正在敞开大门迎接FPGA技术。【详细】

　　电机驱动技术设计实例

　　电力电子技术的最新发展使变频电机控制成为许多应用的首选解决方案。使用变频控制，在整个负载范围内能够实现高于90%的典型系统效率。以典型的 400W发动机冷却风扇为例，在典型负载周期内，采用电子控制器的功耗比电阻风扇控制器少100W。节省的这100W功率相当于每100km的燃料消耗量约减少0.1L。

　　采用PWM控制技术驱动电机所面临的挑战是要符合EMI要求。在20 kHz时，系统会在电池侧产生噪声。接通和关断期间的电流斜率di/dt是EMI的主要来源。为了符合EMI要求，必须在电池和逆变器之间连接一个无源滤波器。这一滤波器通常由两个大电容和一个电感组成。滤波器的成本是整个系统的一项重要成本。在使用MOSFET 的简单系统中，减小di/dt 的唯一方法就是在栅极插入一个电阻器以减缓开关速度。这样做会大大增加开关损耗，降低系统效率，并且需要加大散热器的尺寸。在这样的系统中，需要权衡 EMI滤波器和散热器的尺寸。【详细】

　　车载接入技术

　　车载信息娱乐消费者可能认为车载网络接入是一种新兴的功能，仅仅意味着互联网接入而已。我们的观念也在迅速地更新。很少有人会认为CAN通信是一种高科技术语，但在信息娱乐系统中，CAN及其它内部连接协议（例如：MOST、以太网和USB等）构成重要的骨干网络，让今天许多关键的车载功能得以实现。蓝牙技术曾被定义为车载“无线”连接技术。现在，人们拓展了它的定义，让其融入智能电话网络共享、车载Wi-Fi接入点、车间通信、近场通信（NFC）等等。

　　过去10年，TI和QNX软件系统有限公司密切协作，为我们带来了许多具有创新性的车载信息娱乐连接解决方案。即使被今天车载里使用的一些系统所取代，但这些系统中的许多在当时都是具有开创性的。本文将深入探讨驱动这些系统发展的改进和创新因素，并对其未来的发展进行展望。不仅可以通过采用新型车载系统和车载电子组件来实现互动来实现创新，通过一些“不那么吸引眼球”但却至关重要的方法（例如：降低系统成本、体积和功耗等），同样也可以实现创新。另外，我们还将从车载系统和外部设备两方面讨论接入技术。【详细】

　　车灯控制系统

　　现今车灯多半采用固定式设计，无法满足汽车驾驶在不同车速与路况下所需的安全视野照明需求，因此研究单位开发出结合亮度、速度和距离等感测器，以及马达控制和LED光源模组所打造的可调式车灯控制系统，期进一步提升行车安全。

　　目前大众经常使用的车灯，多数没有自动亮度调整与切换功能，因此本文提出结合光源调整机构与自动控制概念的车灯光源系统。

　　此系统係用数颗单晶片组成分散式控制系统，其控制晶片分别检测行车安全距离与自动调整行车光源投影，藉由亮度感测器检测周围环境光源亮度值。当周围亮度足够，控制系统将会调整马达使发光二极体（LED）发光源至透镜焦点形成高亮度的投影；当周围亮度不足，马达反向调整使LED发光源和透镜距离缩小，投射出的LED光束角度呈较宽广的投射面积，有效让夜间使用交通具的驾驶快速掌握行驶路况。此外，本系统后方还设置距离检测器，可以提醒驾驶后方的车距，以提升夜间驾驶安全。【详细】

　　射频防盗系统

　　随着RFID科技的发展，汽车防盗装置日趋严密、完善和使用方便，汽车防盗的发展方向则向智能程度更高的芯片式和网络式发展。基于射频识别技术的汽车防盗系统属于芯片式防盗系统，它是射频技术的新应用，具有无接触，工作距离大，进度高，信息搜集处理快捷及较好的环境适应性等特点。

　　射频防盗系统的原理十分简单，在携带系统已授权“钥匙”的情况下，当车主试途进入车内的时候，只需拉动车门把手，系统便主动解锁让用户进入，此时车门会自动打开。这是由于当用户打开车门把手或后备厢开关时，会触发汽车车门内的传感器装置，使其发送含密码信息的低频信号，以检测汽车外围一定范围内是否有授权的钥匙，这个检测通常在汽车外围的范围内有匙1.5~2.0m，当“钥匙”接收到该检测信号后，会效相应发送与该钥匙相关的高频加密信号，汽车接收到该密码信号后核对，如果密码有效，则车门或后备厢盖的门锁会自动开启，整个过程持续时间很短，车主无感觉。当车主进入车内后，按动发动机启动按钮，此时系统开始检测司机驾驶位置上是否有授权钥匙，如果检测到授权要是的密码与存储与系统内的密码相同，此时则启动汽车发动机。如果是在强行进入的前提下，由于系统检测不到授权的“钥匙”，即使按下了启动按钮，汽车发动机也不会启动，此时汽车处于保护状态中，从而起到了汽车防盗的目的。

　　本文重点介绍一种基于ARM射频识别防盗系统硬件设计，在硬件系统的基础上，移植了嵌入式实时操作系统，使得系统的软件设计更加灵活。此系统能够很好的克服市场上使用的电池遥控装置的弱点，有效的达到汽车防盗的目的。【详细】