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智能化、網(wǎng)聯(lián)化、新能源化——未來汽車的技術(shù)迭代

2020-04-02 15:42:22·  來源：是德科技  
　
多個(gè)電子技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新已經(jīng)開始為汽車行業(yè)和社會帶來巨大的變革和利益以實(shí)現(xiàn)更好的安全性，更多的便利性和能源效率智能電動汽車是未來汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向并且不
多個(gè)電子技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新已經(jīng)開始
為汽車行業(yè)和社會帶來巨大的變革和利益
以實(shí)現(xiàn)更好的安全性，更多的便利性和能源效率
智能電動汽車是未來汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向
并且不斷向著“智能化、網(wǎng)聯(lián)化、新能源化”
三大主題不斷迭代
智能化、網(wǎng)聯(lián)化、新能源化背景下汽車革新技術(shù)
 
為實(shí)現(xiàn)這一切，汽車制造商正利用射頻、無線、毫米波、高速互聯(lián)、電源再生組件和可再生能源等技術(shù)上的創(chuàng)新，并將其應(yīng)用到整車系統(tǒng)上并持續(xù)迭代演進(jìn)。

在 Keysight World 2019
我們將與工程師們面對面探討
汽車產(chǎn)業(yè)“智能化、網(wǎng)聯(lián)化、新能源化”
三大主題的技術(shù)難點(diǎn)和應(yīng)對方案
同時(shí)組織這樣一個(gè)圓桌論壇
邀請行業(yè)嘉賓，暢所欲言、激蕩思辨
從芯片到Tier1在到OEM
共同探討網(wǎng)聯(lián)汽車變化，展望市場未來
 
1、智能化
汽車智能化的終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)所有條件下都能完成所有的駕駛?cè)蝿?wù)，即完全的自動化。在SAE關(guān)于自動駕駛的五級分層定義里，L3以下稱為輔助駕駛（ADAS）。目前奔馳、寶馬、Tesla上量產(chǎn)應(yīng)用如ACC、AEB、LKA等均屬此類，典型配置包含：1個(gè)77GHz雷達(dá)+2個(gè)24GHz雷達(dá)+ME前視+12個(gè)超聲波 + 全景環(huán)視 + 域控制器。
 
盡管在自動駕駛傳感器的三大玩家（視覺、毫米波和激光雷達(dá)）里，毫米波雷達(dá)仍因其全天候、結(jié)構(gòu)緊湊及長距離檢測等優(yōu)勢備受關(guān)注。其能夠?qū)崿F(xiàn)對被測物體相對距離、現(xiàn)對速度、方位的高精度測量。其中24GHz多用于短/中距測量，77GHz用于中/長距離測量。
汽車毫米波雷達(dá)種類
 
當(dāng)下國內(nèi)汽車毫米波雷達(dá)還處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，與國外差距較大，在設(shè)計(jì)仿真、開發(fā)驗(yàn)證及生產(chǎn)測試方面面臨諸多挑戰(zhàn)。Keysight提供的軟硬件組成的系統(tǒng)級解決方案，在雷達(dá)基帶算法、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、雷達(dá)信號的生成和分析、目標(biāo)的仿真、天線測試方面為產(chǎn)業(yè)提供全方位的技術(shù)服務(wù)。
 
// 設(shè)計(jì)模擬及評估 //
 
Keysight 的 SystemVue 軟件包含豐富的汽車?yán)走_(dá)庫，結(jié)合毫米波汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)仿真模板，能夠快速搭建用戶自定義的汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)，并可通過場景仿真模型構(gòu)建真實(shí)汽車?yán)走_(dá)工作場景。
 
在雷達(dá)射頻微波電路上，Keysight 的 ADS能夠進(jìn)行精確仿真，將 MMIC、LTCC、鍵合線、封裝、接頭、天線等進(jìn)行有機(jī)集成。
使用 Keysight 的 EMPro，能夠方便的將波導(dǎo)功分網(wǎng)絡(luò)、波導(dǎo)至同軸轉(zhuǎn)換、同軸至微帶轉(zhuǎn)換以及微帶功分網(wǎng)絡(luò)、微帶輻射單元等在一個(gè)環(huán)境中進(jìn)行整體仿真、加快仿真效率。
Keysight仿真設(shè)計(jì)軟件在汽車毫米波雷達(dá)中的應(yīng)用方案
 
// 產(chǎn)品測試及驗(yàn)證 //
 
通過使用信號產(chǎn)生套件（Signal Studio）搭配任意波形發(fā)生器（AWG）及高性能信號源（PSG），可以輕松產(chǎn)生FMCW、Pulse等雷達(dá)測試信號。利用高性能信號分析儀（UXA）搭配矢量信號分析軟件（VSA）可以完成精確的波形分析。
 
對于汽車防撞雷達(dá)這樣工作環(huán)境復(fù)雜的系統(tǒng)，任何單一的測試項(xiàng)目都無法代替系統(tǒng)性的測試驗(yàn)證。通過Keysight的雷達(dá)目標(biāo)模擬器，可以輕松在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對所探測的目標(biāo)進(jìn)行距離、目標(biāo)RCS以及相對速度的模擬，避免傳統(tǒng)的外場易受天氣及不確定性等因素，以保證測試驗(yàn)證的一致性。最終可以輕松架設(shè)24GHz、77GHz、79GHz及更高頻段的雷達(dá)測試環(huán)境。
Keysight毫米波雷達(dá)綜合測試系統(tǒng)
 
通過以上設(shè)計(jì)評估、信號產(chǎn)生與分析和系統(tǒng)功能驗(yàn)證（目標(biāo)模擬）等一系列的開發(fā)和驗(yàn)證工作之后，將為我們的自動駕駛帶來更多的安全性，并確保其往更高的層面升級。
 
2、網(wǎng)聯(lián)化
 
對于更高級別的自動駕駛，SAE所定義的L4-L5自動駕駛，則離不開汽車的網(wǎng)聯(lián)化。V2X，全名vehicle to everything，包含V2I（車路）、V2P（車人）、V2N（車網(wǎng)）和V2V（車車）四大部分，涵蓋汽車與其他幾乎所有目標(biāo)進(jìn)行通信的協(xié)議，是實(shí)現(xiàn)輔助駕駛甚至無人駕駛的核心技術(shù)。
 
現(xiàn)在已被業(yè)內(nèi)公認(rèn)的未來提高用戶駕駛感受的一個(gè)必要實(shí)現(xiàn)途徑，同時(shí)也逐漸成為汽車在市場上的一大賣點(diǎn)。V2X早期主要是基于DSRC，專用短距離通信技術(shù)，后期隨著蜂窩移動通信技術(shù)發(fā)展又出現(xiàn)了C-V2X。從技術(shù)持續(xù)迭代、可靠性和信號傳輸時(shí)延等來說，C-V2X有較大優(yōu)勢。
 
然而汽車的應(yīng)用環(huán)境極其復(fù)雜，無論是DSRC還是C-V2X其信息交互的速率和可靠性的要求與手機(jī)等產(chǎn)品不可同日而語。Keysight的UXM網(wǎng)絡(luò)模擬器、信道仿真及虛擬路測系統(tǒng)可以更完整更可靠的驗(yàn)證車聯(lián)網(wǎng)模塊，從測試測量維度加速V2X相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。
Keysight 智能汽車應(yīng)用復(fù)雜電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)
 
在智能化、網(wǎng)聯(lián)化的浪潮里，ADAS甚至自動駕駛技術(shù)的不斷革新、高品質(zhì)車載娛樂影音、OTA升級、V2X、云計(jì)算等一系列技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了CAN或FlexRay等傳統(tǒng)車載總線的數(shù)據(jù)傳輸能力。
 
汽車行業(yè)需要的高可靠性、高傳輸帶寬、低成本、低電磁輻射和時(shí)延等車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的需求，極大推進(jìn)了汽車以太網(wǎng)的發(fā)展。而為了確保以上的特性，需針對物理層的一致性、兼容性和功能的測試，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行壓力測試并針對高低溫、高低濕度、噪音或低電壓等惡劣條件進(jìn)行測試。
Keysight 可以為您提供完整的L1-L7測試解決方案，100% 覆蓋使用 BroadR-Reach 和 100base-T1。讓您輕松應(yīng)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)，推動自動駕駛和網(wǎng)聯(lián)化早日實(shí)現(xiàn)。
汽車以太網(wǎng)L1-L7完整測試解決方案
 
3、新能源化
 
在汽車工業(yè)智能化、網(wǎng)聯(lián)化革命的同時(shí)，越來越多的傳統(tǒng)汽車廠宣布停止或計(jì)劃停止內(nèi)燃機(jī)研發(fā)、使用更加綠色環(huán)保的電驅(qū)動系統(tǒng)取而代之，并從簡單的電池發(fā)展成為完整的獨(dú)立電網(wǎng)。無論您正在進(jìn)行何種創(chuàng)新，如研發(fā)新的智能電網(wǎng)技術(shù)、測試電動汽車、制造電池或用于電源管理，能源效率和安全都決定著您的創(chuàng)新能否成功。
 
Keysight提供全面的電池、BMS、充電樁、車載充電機(jī)和逆變器等測試方案，嚴(yán)苛模擬驗(yàn)證電驅(qū)動系統(tǒng)的工作環(huán)境、狀態(tài)，將效率和安全放在第一位，推動綠色能源的健康發(fā)展。同時(shí)為新能源汽車客戶提供全面可定制化的方案。
從智能電網(wǎng)到HEV/EV的功率傳輸路徑及Keysight全方位解決方案
 
在“智能化、網(wǎng)聯(lián)化、新能源化”的驅(qū)動下，新舊造車勢力展開前所未有的競爭與合作，積極布局未來出行市場。面對巨大的市場變局，射頻、無線、毫米波、高速互聯(lián)、電源再生組件和可再生能源等技術(shù)上的創(chuàng)新，能否順利應(yīng)用到整車系統(tǒng)上并持續(xù)迭代演進(jìn)將是持續(xù)探討的話題。 
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