汽車電子是車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置的總稱。車體汽車電子控制裝置，包括發動機控制系統、底盤控制系統和車身電子控制系統（車身電子ECU）。汽車電子最重要的作用是提高汽車的安全性、舒適性、經濟性和娛樂性。用傳感器、微處理器MPU、執行器、數十甚至上百個電子元器件及其零部件組成的電控系統。

　　符合AUTOSAR和ISO26262標準的基于FPGA的ECU設計

　　2003年由多家汽車制造商共同制定的AUTOSAR標準旨在為分布于車輛中的ECU定義標準的系統軟件架構。而ISO26262標準的目的則以功能安全性為中心，實質上是以避免或檢測并處理故障為目的，從而減輕故障影響并防止出現對任何既有的系統安全目標的違反行為。隨著全新的安全關鍵功能（比如駕駛員輔助或動態控制）的推出，功能安全性已經成為汽車開發中的關鍵問題之一。ISO26262標準于2011年批準生效，可為軟硬件的安全開發提供支持。

從MCU到應用層的AUTOSAR分層模型

　　AUTOSAR和ISO26262標準主要從軟件開發的角度著眼，面向的是基于微控制器單元的計算平臺。雖然標準的MCU往往是汽車ECU硬件平臺的最佳選擇，但隨著新型FPGA成本的不斷降低，加上部分FPGA產品內部集成有硬核處理器，使得FPGA器件也成為這個市場中值得廣泛應用的理想解決方案。此外，汽車中不斷集成新的嵌入式功能的趨勢也提出了對并行計算架構的需求。這在當今的車載信息娛樂領域尤為明顯，在這種領域中高速數字信號處理正在敞開大門迎接FPGA技術。

　　電機驅動技術設計實例

　　電力電子技術的最新發展使變頻電機控制成為許多應用的首選解決方案。使用變頻控制，在整個負載范圍內能夠實現高于90%的典型系統效率。以典型的 400W發動機冷卻風扇為例，在典型負載周期內，采用電子控制器的功耗比電阻風扇控制器少100W。節省的這100W功率相當于每100km的燃料消耗量約減少0.1L。

　　采用PWM控制技術驅動電機所面臨的挑戰是要符合EMI要求。在20 kHz時，系統會在電池側產生噪聲。接通和關斷期間的電流斜率di/dt是EMI的主要來源。為了符合EMI要求，必須在電池和逆變器之間連接一個無源濾波器。這一濾波器通常由兩個大電容和一個電感組成。濾波器的成本是整個系統的一項重要成本。在使用MOSFET 的簡單系統中，減小di/dt 的唯一方法就是在柵極插入一個電阻器以減緩開關速度。這樣做會大大增加開關損耗，降低系統效率，并且需要加大散熱器的尺寸。在這樣的系統中，需要權衡 EMI濾波器和散熱器的尺寸。

　　車載接入技術

　　車載信息娛樂消費者可能認為車載網絡接入是一種新興的功能，僅僅意味著互聯網接入而已。我們的觀念也在迅速地更新。很少有人會認為CAN通信是一種高科技術語，但在信息娛樂系統中，CAN及其它內部連接協議（例如：MOST、以太網和USB等）構成重要的骨干網絡，讓今天許多關鍵的車載功能得以實現。藍牙技術曾被定義為車載“無線”連接技術?，F在，人們拓展了它的定義，讓其融入智能電話網絡共享、車載Wi-Fi接入點、車間通信、近場通信（NFC）等等。

　　過去10年，TI和QNX軟件系統有限公司密切協作，為我們帶來了許多具有創新性的車載信息娛樂連接解決方案。即使被今天車載里使用的一些系統所取代，但這些系統中的許多在當時都是具有開創性的。本文將深入探討驅動這些系統發展的改進和創新因素，并對其未來的發展進行展望。不僅可以通過采用新型車載系統和車載電子組件來實現互動來實現創新，通過一些“不那么吸引眼球”但卻至關重要的方法（例如：降低系統成本、體積和功耗等），同樣也可以實現創新。另外，我們還將從車載系統和外部設備兩方面討論接入技術。

　　車燈控制系統

　　現今車燈多半采用固定式設計，無法滿足汽車駕駛在不同車速與路況下所需的安全視野照明需求，因此研究單位開發出結合亮度、速度和距離等感測器，以及馬達控制和LED光源模組所打造的可調式車燈控制系統，期進一步提升行車安全。

　　目前大眾經常使用的車燈，多數沒有自動亮度調整與切換功能，因此本文提出結合光源調整機構與自動控制概念的車燈光源系統。

　　此系統系用數顆單晶片組成分散式控制系統，其控制晶片分別檢測行車安全距離與自動調整行車光源投影，藉由亮度感測器檢測周圍環境光源亮度值。當周圍亮度足夠，控制系統將會調整馬達使發光二極體（LED）發光源至透鏡焦點形成高亮度的投影；當周圍亮度不足，馬達反向調整使LED發光源和透鏡距離縮小，投射出的LED光束角度呈較寬廣的投射面積，有效讓夜間使用交通具的駕駛快速掌握行駛路況。此外，本系統后方還設置距離檢測器，可以提醒駕駛后方的車距，以提升夜間駕駛安全。

　　射頻防盜系統

　　隨著RFID科技的發展，汽車防盜裝置日趨嚴密、完善和使用方便，汽車防盜的發展方向則向智能程度更高的芯片式和網絡式發展。基于射頻識別技術的汽車防盜系統屬于芯片式防盜系統，它是射頻技術的新應用，具有無接觸，工作距離大，進度高，信息搜集處理快捷及較好的環境適應性等特點。

　　射頻防盜系統的原理十分簡單，在攜帶系統已授權“鑰匙”的情況下，當車主試途進入車內的時候，只需拉動車門把手，系統便主動解鎖讓用戶進入，此時車門會自動打開。這是由于當用戶打開車門把手或后備廂開關時，會觸發汽車車門內的傳感器裝置，使其發送含密碼信息的低頻信號，以檢測汽車外圍一定范圍內是否有授權的鑰匙，這個檢測通常在汽車外圍的范圍內有匙1.5~2.0m，當“鑰匙”接收到該檢測信號后，會效相應發送與該鑰匙相關的高頻加密信號，汽車接收到該密碼信號后核對，如果密碼有效，則車門或后備廂蓋的門鎖會自動開啟，整個過程持續時間很短，車主無感覺。當車主進入車內后，按動發動機啟動按鈕，此時系統開始檢測司機駕駛位置上是否有授權鑰匙，如果檢測到授權要是的密碼與存儲與系統內的密碼相同，此時則啟動汽車發動機。如果是在強行進入的前提下，由于系統檢測不到授權的“鑰匙”，即使按下了啟動按鈕，汽車發動機也不會啟動，此時汽車處于保護狀態中，從而起到了汽車防盜的目的。

　　本文重點介紹一種基于ARM射頻識別防盜系統硬件設計，在硬件系統的基礎上，移植了嵌入式實時操作系統，使得系統的軟件設計更加靈活。此系統能夠很好的克服市場上使用的電池遙控裝置的弱點，有效的達到汽車防盜的目的。