41、车内嵌入式电子系统的设计和验证过程

车内嵌入式电子系统的设计和验证过程

1. 经济和社会背景

近年来，尽管汽车产量的增长速度有所放缓，但嵌入式电子设备尤其是嵌入式软件部分却呈现出迅猛增长的趋势。根据统计数据显示，1999年全球汽车产量为4200万辆，预计到2010年将达到6000万辆。与此同时，汽车中嵌入式电子系统的成本也在不断增加，从1995年的370亿美元增长至2000年的600亿美元，年增长率约为10%。预计到2006年，嵌入式电子系统将至少占汽车总成本的25%，而在高端车型中这一比例将超过35%。

这种变化背后的原因主要来自于技术和经济两个方面。一方面，硬件组件的成本逐渐下降，而其性能和可靠性却不断提高；另一方面，软件技术的发展使得许多原本依赖机械或液压技术实现的功能变得更为经济可行。例如，电子引擎控制、ABS（防抱死制动系统）、ESP（电子稳定程序）等技术不仅提升了汽车的安全性和舒适性，还满足了用户对车辆性能的需求。

此外，随着人们对环保意识的增强，汽车制造商也在不断寻求减少尾气排放的方法。为此，他们引入了更多的电子控制系统来优化燃油效率，降低污染。例如，通过智能传感器监测发动机的工作状态，实时调整喷油量和点火时机，从而达到节能减排的目的。

2. 特定领域和问题

车载嵌入式系统通常被划分为四个主要领域，每个领域都有其独特的功能需求和技术挑战：

• 动力总成 ：该领域负责根据驾驶员的操作指令（如加速、减速等）以及环境约束（如废气排放、噪音控制等）来控制发动机的工作状态。此外，还需考虑与其他子系统之间的协同工作，如空调系统、电子稳定程序等。