汽车电子

电磁兼容在电动汽车中有多重要?
电磁干扰的主要来源何以遏制破坏性干扰的影响?

汽车智能化、网联化、电动化的发展，使得汽车正在成为一个新兴的智能终端。在万物互联的时代，汽车将与其他智能终端设备实现互联互通，深刻改变交通出行体验。基于汽车、ICT、交通、政府部门等领域的技术供应商、IT服务提供商、内部技术采购人员、IDC全球分析师所提供的信息和见解，IDC今年首次发布中国数字化汽车发展十大预测，对2021至2025年影响汽车与交通服务的十大主要发展趋势进行了预测。

IDC对数字化汽车与交通市场的广义定义为：以互联网、IoT、第三方平台技术为基础，与汽车及交通基础设施相关的公司、产品和服务的整个生态系统。数字化汽车与交通生态系统包含广泛的市场参与者，包括但不限于：汽车制造商、各级供应商和合作伙伴、IT技术公司、服务提供商、提供全生命周期服务的供应商，以及公共部门和政府监管机构。

<strong><font color="#004a85">IDC FutureScape对2021年中国数字化汽车发展的预测如下：</font> </strong>

<strong>预测1：移动边缘计算广泛应用于智能网联汽车</strong>

本文基于某纯电动汽车电机啸叫噪声表现，通过整车测试评价及电机本体CAE仿真分析的手段提出结构改进方案，优化后电机啸叫噪声降低明显，对纯电动汽车电机啸叫噪声优化提供了一定的依据及相关经验。

<strong><font color="red">1、电机8阶啸叫问题</font> </strong>

<strong>1.1、整车电机8阶啸叫噪声</strong>

根据整车测试数据，加速工况车内电机8阶啸叫噪声凸显，测试结果如图1所示。对应主观评价结果为车速在60km/h～80km/h范围，车内存在明显电机啸叫噪声，主观评分6分。提取电机8阶噪声阶次声压级曲线，峰值噪声声压级在55dB（A）左右，对应问题转速段为3000rpm～5000rpm。

<strong>01、背景简介</strong>

汽车芯片信息安全的必要性：

1. 早期由于ECU本身设计的资源有限，信息安全考虑的也比较少，导致自身的防护能力很弱，容易导致黑客攻击。随着智能汽车技术的发展，虽然芯片的数据处理能力不断提升，但如果芯片自身的安全防护能力过于薄弱，将导致芯片运行的固件也很容易受到攻击，比如固件篡改，敏感信息（如密钥等）泄露。

2. 随着智能汽车技术的不断发展，越来越多的政府、行业组织的实践也明确提出智能汽车的安全需要构建在安全的芯片基础上，比如EVITA、HSM已成为智能汽车的安全基础，成为行业默认的标准。

3. 智能汽车功能安全（Safety）和信息安全（Security）在设计阶段也有冲突的地方，比如过度基于软件实现的安全特性，会导致控制指令的延时，影响功能安全特性的实现。因此为了提升产品的性能，以及Safety和Secuirty的强隔离，也必然会要求将更多的信息安全特性集成到芯片里，或者基于芯片的能力来实现。

<strong>02、芯片安全知识图谱</strong>

现阶段，中国量产的自动驾驶车型多位于L2阶段，L2阶段通过传感器确定周围驾驶环境，进行车路、行人及道路感知，在感知信息的基础上进行警示或制动等动作，辅助驾驶员安全驾驶，因而，雷达传感器为该自动驾驶阶段最核心的组成部分。雷达传感器通过TOF或FMCW技术探测物体的相对位置、相对速度、相对角度，并在算法和决策平 台的辅助下实现如AEB紧急自动制动、FCW前向碰撞预警、BSW盲区监视等十多项功能。

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<strong>1、AEB（自动紧急制动）功能</strong>

2020年已经接近尾声，北京小客车指标摇号新政也马上进入实施阶段。在新政中，除了增加以“无车家庭”为单位参与摇号，同时还将2021年新能源小客车配置指标数量的60%优先向“无车家庭”配置，以提高摇号中签率。根据工信部最新公布的数据，今年10月份，国内新能源汽车产销分别完成16.7万辆和16万辆，同比分别增长69.7%和104.5%。其中，纯电动（EV）汽车产销分别完成14.1万辆和13.3万辆。如此看来，2021年新能源汽车将迎来新一波增长行情应该是没有悬念了。

罗兰贝格在其发布的“中国新能源汽车供应链白皮书2020”中曾将国内新能源行业的发展划分成三大阶段，即起步阶段、过渡阶段与成熟阶段，并表示当前已从起步阶段跨入各驱动因素接力、共同作用的过渡阶段，预计在2022-2025年前后进入成熟发展阶段。续航里程也从起步阶段的不超过300KM逐步提高到过渡阶段的600KM及以上。

<strong>导读：</strong>

伴随着“软件定义汽车”的趋势，车内的软件占比越来越大，在运行时确定具体行为的部分越来越多，“网联化”又使得车内与外界的联系越来越紧密，“网络安全”这座大冰山也慢慢进入汽车人的视野。同其他技术一样，“网络安全”相关的技术与问题都可参考PC行业、互联网行业，但其又有汽车行业的一些特性。这篇文章，就将结合汽车行业的特性，讲一讲网络安全。

<strong>1、基本概念 </strong>

<strong><font color="#004a85">1.1 功能安全与网络安全</font> </strong>

“功能安全”对汽车行业的工程师而言，是老熟人了，标准流程体系都很完善。随着汽车的“网联化”，“网络安全”出现了，所以很多人第一反应是“这两者有什么区别”？
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随着互联网与汽车深度融合，安全驾乘、便捷出行、移动办公、本地服务、娱乐休闲等需求都得到了充分释放。因此，未来的汽车将不再只是从这里开到那里那么简单，必须在一路上都能够获得娱乐、信息以及保护才行。为了使车辆互联，车辆间必须建立良好的连接。作为汽车解决方案的可靠合作伙伴以及知名的连接系统制造商，Molex致力于开发和支持满足不断变化的客户连接需求的技术，并联手贸泽电子打造了一个面向汽车行业互联解决方案的全新技术资源网站。

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近年来伴随着应用计算机（微处理机）和集成电路的成果在汽车工业的广泛应用，汽车正逐渐从机械产品属性向电子产品属性演化！而当前正在轰轰烈烈进行的汽车“新四化”浪潮将催生汽车电子技术在信息通讯、电子电气架构、软件架构、处理器和传感器等五个方面发生变革。

<strong>汽车总线通讯从CAN总线向汽车以太网发展</strong>

汽车总线技术解决各个控制器之间的信息交互问题，目前汽车总线技术以CAN总线为主，LIN总线为辅。CAN总线具有多主仲裁的特点，但是它在每个时间窗口里只能有一个节点赢得控制权发送信息，其他节点在这个时候都要变为接收节点，因此CAN总线只能实现半双工通讯，最高传输速度1Mbps（40m）。为了获得更大的传输速度，BOSCH、freescale等公司开发了Flexray总线用于线控系统的数据传输，宝马、戴姆勒公司开发了MOST（多媒体传输系统）总线用于娱乐系统数据传输。

论起「高大上」的实用技术趋势，「智能化」也许是能够得到最广泛认同的答案之一。在这样的大潮之中，汽车行业自然不能置身事外，「自动驾驶」便水到渠成地占据了C位。普遍得到认可的第一辆「自动驾驶」汽车是上世纪60–70年代出自斯坦福大学的Stanford Cart，它采用了早期较为简陋的人工智能系统，可以利用摄像头获取的图像来缓慢地绕过障碍物——比乌龟还慢的那种。然而回过头来看，现在的自动驾驶技术，和它又有多大的区别呢？抽丝剥茧之后，恐怕也就是换上了更加先进的电子和人工智能技术，以及采用了各司其职的传感器来获取精细化的准确数据，而不再是简单粗暴地只依赖一个摄像头。

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