1.1 汽车电子技术发展历程

1886年，德国人戴姆勒发明了世界首辆汽油四轮汽车。1908年，美国人福特用生产线的方式推出了惠及大众的福特T型车。汽车在工业发展史上意义重大，它促进了产业革命——由外燃机向内燃机转型的能源革命。从福特T型车时代至20世纪60年代，机械制造技术支撑了汽车的技术进步，汽车产业通过机械加工及内燃机技术，实现了发动机性能的提升，实现了汽车的基本功能，即“行驶、转弯和停车”。

1947年，美国贝尔实验室的肖克利等发明了晶体管，开创了电子技术的新纪元。从晶体管到集成电路，再经过微处理器，促进了软件技术的发展。电子技术的应用遍及所有产业，在汽车电子技术领域的推广应用也毫不逊色于其他领域。20世纪70年代，为应对尾气排放法规，发动机燃料电子喷射装置进入实用化阶段，它的性能大大超越了机械式燃料喷射装置，不但能够净化发动机排放的气体，而且相同排量的发动机的功率和燃油经济性还可提高。汽车电子技术促进了机械技术的新发展，汽车借助电子技术与机械技术的相乘效应，实现了跨越式发展。电子技术不仅限于发动机控制和传动控制，还向车身系统、安全系统以及信息系统等领域不断扩展，使汽车的低排放性、动力性、经济性、安全性和舒适性越来越好。

汽车的电子控制单元（Electronic Control Unit，ECU）发展速度很快，1973年，发动机ECU采用分立元器件实现的模拟电路，而后发展为由模拟集成电路（Integrated Circuit，IC）构成的ECU。1978年，以微控制器为主体构成的数字ECU成功应用于发动机控制，这开启了“程序决定汽车功能”的时代。从此，ECU规模、定制IC、封装形式以及软件编写语言等都在与电子技术同步发展。其中，微控制器、传感器、执行器和软件等是汽车ECU的基本组成，电磁干扰（Electromagnetic Interference，EMI）抑制/电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）能力、散热及抗振能力、三防密封性、控制算法、高速实时通信和功能可靠性是汽车ECU的关键技术。

为了满足智能汽车自动驾驶系统大规模数据高速实时传输和智能计算的需求，车载电子系统正在发生革命性的变化，比如从单核ECU分布式架构逐步向区域多核处理平台集中式架构过渡，以太网技术的车载应用，以及异构、开放互联、可重构的软件架构等。2016年10月，特斯拉电动汽车配置了基于英伟达人工智能计算平台的自动驾驶系统。该系统硬件平台中配置了多个ARM微处理器和至少两个图像处理器，采用了支持并行计算的计算统一设备架构。