在新技术与新造车势力冲击下,传统汽车开发方法的弊端日益明显。在传统汽车开发模式下,汽车被视为一种安全性能要求极高的专用机器,因此其电气结构多采用定制化,不可扩展,也很难复用;另外,传统汽车对于数据处理速度要求不高,传统车载总线带宽都比较低,汽车智能化的特征之一是将采集大量的需要实时处理的数据,沿用传统车载总线架构难以满足智能化需求;此外,传统汽车电子系统还存在处理能力低、软件更新操作复杂、不同模块之间关联度高等特点。
以特斯拉为代表的造车新势力,更多将汽车视为一种大型移动智能设备,在硬件选用、平台构建、软件开发和更新维护等方面大胆创新,在赢得用户支持的同时,也引领了汽车开发潮流。传统汽车厂商如今也已经跟进,投入更多资源进行新架构、新开发流程的探索。
新旧汽车势力都在汽车系统新开发模式上投入重注,务必对汽车开发人员提出更高的要求。8月16日,《新电子》媒体资讯服务平台携手Mentor, a Siemens Business发起 [走进吉利] 数位化智能汽车电子开发技术研讨会,同时邀请Inova,MPS,Western Digital,Mouser,ITECH等企业共同参与,针对汽车电子开发人员普遍关心的问题,从芯片、模块到软件,系统梳理了工程开发人员应对新硬件、新架构和新开发流程的方法,来自吉利汽车研究院的200余名专业观众参加了此次研讨会。
毫无疑问,BANDAO电竞 半岛电竞软件在汽车电子开发中的比重会越来越高。主机厂与一级供应商自己下场开发芯片已经不是新鲜事,因为主机厂与一级供应商对车载应用需求了解更为深入,而自定制芯片还可以在硬件层面上与竞争对手拉开差距。但部分主机厂或一级供应商在芯片级硬件开发经验上可能还不够丰富,不过借助EDA工具的帮助,主机厂与一级供应商可以缩短学习时间,加快开发进度。
Mentor, a Siemens Business中国区总经理凌琳在数位化智能汽车电子开发技术研讨会上表示,Mentor和西门子向用户提供全流程数字化方案,从设计到生产全面覆盖,无缝连接。借助Mentor从IC到系统的完整EDA设计和验证工具,汽车客户完全能够应对汽车新技术风潮带来的挑战,顺利跨入智能化汽车开发时代。他说:“我们在汽车电子领域的历史可以追溯到30多年前,我们在芯片、电路板和系统方面都完整的解决方案,与西门子合并之后,双方在车载领域优势互补,用我们的一体化开发环境,开发者就可以高效地实现车载系统的开发。”
硬件定制化程度提高,与软件开发内容增加,都增加了汽车系统开发工作量,但整车开发周期并没有被拉长,而且有被缩短的趋势。
Mentor, a Siemens Business硬件加速验证平台高级技术经理张俊指出,未来汽车正在进行大量技术的融合。电气化、传感器、车联网 、云计算、大数据、人工智能等在车载系统中紧密相连, 特别是在最底层技术层面 ,传感器和集成电路在车辆的各个子系统中相互作用。但汽车系统开发、仿真与认证的复杂之处在于,车载系统本身只是车辆运行环境的一部分,在真实场景中,有其他车辆、行人、各种设施,BANDAO电竞 半岛电竞这使得汽车系统的验证成为一项艰巨繁难的任务,“有数以百万计的场景需要检查,每个场景都有变量 ,由于原始数据的包容性还不够,安全和安全问题进一步复杂化。”
张俊表示,加速整车验证与仿真速度的唯一方法是虚拟化整个系统环境和车辆。西门子解决方案通过在一个环境中集成系统的异构元素,为验证自动驾驶汽车设计提供了一种创新的方法: 模拟真实环境条件和响应于该环境的传感器输出的工具。给定传感器输入的工具来验证执行决策计算的电路。利用工具用于进行计算的决策,并将它们应用于这些决策控制的机械系统的虚拟化版本。
针对自动驾驶功能复杂、计算密度高、成本高等特点,Mentor还提供自动驾驶整体解决方案(Automated Driving Total Solution), Mentor, a Siemens Business中国区销售总监陈铭燿表示:“从ECU仿真、硬件平台仿真,到嵌入式软件开发,针对自动驾驶平台,Mentor, a Siemens Business都有完整的解决方案,国内客户对交付时间要求比较高,但客户反馈我们的支持都很给力。”
汽车智能化对车载总线与车载存储提出了极大挑战,据英特尔估计,全自动驾驶汽车,一天产生的数据量可能高达4000GB。近期来看,车载仪表板(大屏幕显示)及影音娱乐功能的变化,已经让传统车载总线不堪重负,因此需要引入新技术以承载日益增加的数据吞吐量。
总部在德国的Inova半导体是一家芯片设计公司,主要开发车载高速串行总线(SerDes),以及车内LED驱动。Inova市场与销售总监Thomas Rothhaupt表示,利用APIX3 SerDes技术,可在单一遮蔽双绞线(STP)或同轴线缆(Coax)上将信息娱乐系统的视频、音频、以太网与控制信号,以高品质地实时传递至远端显示屏。APIX3产品可支持每秒最高12千兆(12Gpbs)带宽,并可对应LVDS、DSI、CSI、HDMI以及DisplayPort等格式的视频介面。APIX3也能延展多屏应用,可优化影音娱乐系统的主体架构设计,节省开发时间与成本。
数据量的增加,也直接导致了对车载存储器需求的增加。西部数据产品营销总监张丹在演讲中表示, 随着汽车网联化与自动驾驶程度的提升,车内所需的存储将持续增大。其中,先进的车载信息娱乐系统将会需要256GB,而自动化系统将会需要1TB以上的容量 ,预计到2022年,每辆车的平均存储容量将超过2TB。
张丹指出,相比消费级存储,在温度、数据保持力与读写速度上,车载应用对NAND闪存的要求更高。而西部数据近年来推出的3D TLC NAND闪存,比过去的2D MLC技术有更多优势:可靠性更高、减少存储单元间的干扰、每层更强的电子捕获能力、有更好的数据保持力。而且可以做到更高容量。在今年4月推出的iNAND® AT EM132 嵌入式闪存盘,容量达到了256GB。
针对车载应用特点,西部数据还为自己的产品增加了状态监控、智能分区、手动刷新、耐用拓展等功能。
随着车载系统中电子比重不断提升,工程师越来越容易遇到EMI问题。MPS汽车电子现场应用主管程磊为大家分享了在开关电源设计中的EMI设计经验,他表示:“随着新能源车,自动驾驶和车载互联技术的发展,这些越来越多的电气化零部带来了DCDC芯片的广泛应用,也产生了越来越多的EMI问题。由于汽车电子测试的范围宽,限制低,在这些小体积多线束的应用中,DCDC的EMI问题是亟待解决的新问题。MPS作为电源领域的领导者,在汽车电子电源方案有着独特的技术优势,MPS解决了硬件工程师系统设计的难题,让系统设计变得更高效,系统成本更低。同时随着汽车电子电气化的普及,主机厂对汽车EMI要求越来越高,开关电源又是主要的噪声源,MPS拥有丰富芯片设计经验和系统设计经验,帮助硬件工程师更轻松通过越来越严苛的EMI挑战。”
随着汽车电子朝着智能化、数字网络化、总线化以及节能环保方向发展,无论是芯片设计还是板级设计都面临全新挑战。相较传统汽车电子,新一代产品需要快速及时处理大量数据,并瞬时准确无误地反馈到各个控制部件;同时,汽车电子固有的高度安全性要求,良好适应不同环境下的可靠性,对零部件和组件的零缺陷要求,需要对设计数据全流程严格管控。
Mentor, a Siemens Business Capital产品方案专家朱韦达以车载网络设计为案例,来说明模型化开发的重要性。传统车载网络设计时,由于缺乏时间分析,增加了车辆重量和成本,因而无法正确调整网络规模;因为缺乏专业的网络工具和自动化设计方法,因此开发应用效率低;而且严重依赖物理测试,增加成本,增加延时。
采用Capital基于模型的工程方法(MBSE),则可以加速车载网络设计流程,通过合理的设计,规范节省时间和成本,最终满足车载系统对数字连续性、跨领域可追溯性,以及安全性和保密性的需求。
Mentor, a Siemens Business应用经理刘雪峰则重点介绍了Mentor的集成化电子设计系统,他表示,从系统架构设计到具体的电路设计,到数据的无缝传递、管理、同步,与汽车的网络设计系统、线缆设计、Mechanical设计系统,以及和西门子PLM系统有机集成,为汽车行业提供一个安全、可靠、高效的设计平台和电子设计数据管理环境。
集成化、模型化开发将引领汽车电子开发新浪潮,正如Mentor, a Siemens Business中国区总经理凌琳所说:“现在的时代,需要把电子设计和机械设计统一起来,才能解决汽车开发中遇到的越来越复杂的问题。而Mentor的集成化开发工具与方法,为工程师提供了最有力的帮助!”
关键字:编辑:什么鱼 引用地址:[走进吉利] 汽车电子开发人员如何应对智能化时代的挑战
2023年5月18日—19日由吉利汽车研究院主办,盖世汽车承办的吉利2023智能汽车技术论坛上,BlackBerry QNX大中华区首席代表董渊文表示,汽车更像是一堆电脑组成的系统。电子电气架构的演进,从域控制器来看就是从传统架构到当前的数字座舱架构,再到未来的整车域控制器。 同时他表示,汽车电子目前典型的三域控制器架构就是由高性能计算控制器、智能数字座舱控制器、自动驾驶域控制器组成。智能数字座舱域仅仅只是域控制器发展融合的开始,基于黑莓QNX虚拟化的智能数字座舱域控制器在中国已经有超过七十个平台项目。 董渊文 BlackBerry QNX大中华区首席代表 以下为演讲内容整理: 黑莓操作系统的优势之处
软件的基石 /
汽车电子水泵在整车中的应用说明: 汽车电子水泵凭借“体积小、重量轻、可靠性高、无噪音、使用寿命长”可精确控制水冷效果,可快速暖车、液流率低、节省油耗动力等优势。广泛应用于新能源汽车、传统发动机高端车型、涡轮增压发动机车型。 近两年,随着新能源汽车市场的快速发展,使得汽车电子水泵的市场空间逐年快速增大,相比传统燃油车只需配备一个机械水泵的情况下,新能源车需要对三电系统进行精确的温度控制,在使用水冷的情况下,每车需要配置2-5个电子水泵(平均约为3个),未来汽车电子水泵市场空间巨大。 固液混合电容在汽车电子水泵中的作用及重点要求: ■ 作用: 在汽车电子水泵中,一般会用到4-6个固液混合电容器,主要起母线滤波和储 能的作用,为
水泵中的应用介绍 /
传感器的采用导致了如何设计现代车辆的不同理念,从领域架构到较新的分区和中央架构。 电子设备于 1968 年首次出现在汽车中,当时大众汽车在大众 1600 轿车的发动机中安装了电子控制单元 (ECU),以帮助控制燃油喷射。今天,汽车电子无处不在,控制或协助车辆操作和性能的各个方面。据德勤称,电子产品现在占新车总成本的 40% 以上,而 2000 年这一比例仅为 18%。 将计算技术集成到汽车的各个方面已经改变了汽车原始设备制造商处理设计、工程和制造的方式。直到过去十年,汽车电子设备都使用平面架构,其中嵌入式 ECU 以有限的方式一起运行。联网汽车和自动驾驶汽车的进步导致汽车制造商在处理汽车电子设备的通信架构方面存在分歧。
架构的选择反映了不同的设计理念 /
合作方案打造智能仿线日消息,近日,联想公布与吉利汽车合作方案。联想方面称,将通过Thinksystem服务器和海神温水水冷技术,帮助吉利汽车集团打造了智能仿真平台,支持了每辆车超过12000次虚拟碰撞试验,构建了吉利智能研发新生态。 据悉,此次联想提供的整套高性能计算平台,在工艺开发、物流仿真、新车型数字化动态仿真分析、三维仿真资源库及轻量化展示平台中提供智能化支持。可以帮助吉利更快获得仿真数据,加速新车研发,在保证数据安全的同时,有效降低了TCO(全周期使用成本)。 据了解,联想全程陪伴的臻算订阅服务能够有效降低TCO,以及采用海神温水水冷技术构建的绿色化高性能计算平台,正是联想算力方案服务的另外两大核心竞争力。
简单地说,ECU是可以控制汽车的所有电子设备。这些功能包括从燃油喷射到座舱温度,再到控制制动和悬架的调节。有些车辆有多个ECU控制不同的功能,而有些车辆只有一个ECU控制所有功能。 对于具有多个电子控制单元的车辆,它们根据执行的任务进行划分。其中一些类型如下: 1.发动机电子控制模块 发动机电子控制模块(ECM)利用其传感器确保发动机获得最大动力和经济性所需的燃油量和点火正时。控制发动机的燃油喷射和点火时刻,并为其他输出装置提供最佳的控制指令 2. 制动控制系统模块 在配备防抱死制动系统(ABS)的车辆中,车身控制模块(BCM)确保车轮不会打滑,并确定何时触发制动和松开制动器,以确保车轮不会抱死。 3.变速器控制模块 在
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