2008年汽車電子的9大應(yīng)用開發(fā)和改進(jìn)亮點(diǎn)

　　受經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展影響，中國(guó)在2006年的汽車銷售量已達(dá)到720萬(wàn)輛，首次超過(guò)日本成為僅次于美國(guó)的全球第二大汽車銷售市場(chǎng)。由于業(yè)界普遍認(rèn)為，明年中國(guó)的經(jīng)濟(jì)增速仍將達(dá)到兩位數(shù)，因此中國(guó)的汽車銷售量仍有望以15%到20%的速度增長(zhǎng)，也就是說(shuō)明年中國(guó)的新車銷售量有望超過(guò)1千萬(wàn)輛。

　　對(duì)于成長(zhǎng)中的新興中國(guó)本土品牌汽車制造商來(lái)說(shuō)，要想在如此龐大的汽車市場(chǎng)搶到更多的份額，就必須快速在市場(chǎng)上樹立起自己獨(dú)特的品牌形象和為人稱道的口碑，而在歐美日韓系汽車制造商擁有深厚技術(shù)積累的傳統(tǒng)強(qiáng)項(xiàng)(如發(fā)動(dòng)機(jī)/車身機(jī)械設(shè)計(jì)及制造)上正面強(qiáng)攻顯然并非良策，最聰明的競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略無(wú)疑應(yīng)該將重點(diǎn)放在大家都差不多處于同一起跑線上的新興汽車電子領(lǐng)域。事實(shí)上，對(duì)于喜歡追求時(shí)尚、標(biāo)新立異、使用體驗(yàn)、以及具有強(qiáng)烈攀比心理的中國(guó)消費(fèi)者而言，這也是投資最少、上市周期最短和最易見效的一條捷徑。

　　那么，哪些將成為2008年汽車電子的差異化發(fā)展亮點(diǎn)呢?在筆者看來(lái)，前視/側(cè)視雷達(dá)系統(tǒng)、可視/雷達(dá)混合倒車系統(tǒng)、電動(dòng)/加熱后視鏡、LED尾燈/HID車頭燈、電動(dòng)防夾車窗、遙控智能車匙、GPS/GSM導(dǎo)航防盜系統(tǒng)、移動(dòng)電視/DVD影音播放系統(tǒng)、以及智能空調(diào)系統(tǒng)將成為9個(gè)最主要的應(yīng)用開發(fā)和改進(jìn)亮點(diǎn)。它們中的任何一點(diǎn)都可以成為2008年某型汽車的最耀眼賣點(diǎn)，當(dāng)然，如果一部汽車能同時(shí)在以上幾個(gè)方面大做文章的話，那么競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)就更大了。

　　亮點(diǎn)1：前視/側(cè)視雷達(dá)系統(tǒng)

　　前視/側(cè)視雷達(dá)系統(tǒng)可極大地增強(qiáng)汽車在大霧或大雨天氣下行駛的安全性，特別是在高速公路上，因?yàn)樗蓪Ⅰ{駛員的能見度從肉眼的幾米擴(kuò)大到前方270度扇區(qū)內(nèi)2百米左右半徑的地方，并將前方和兩側(cè)2百米半徑范圍內(nèi)的障礙物與本車的距離、相對(duì)速度、追及時(shí)間實(shí)時(shí)在汽車平板顯示器上以醒眼方式顯示出來(lái)，或在超過(guò)警戒門限后自動(dòng)以語(yǔ)音報(bào)告駕駛員，駕駛員在接獲警報(bào)后再以自動(dòng)或半自動(dòng)的方式轉(zhuǎn)換車道、減速、打信號(hào)燈、甚至剎車。由于前視/側(cè)視雷達(dá)的功率不能太大(如太大會(huì)影響或干擾其它無(wú)線系統(tǒng)的正常工作)，因此前視和側(cè)視雷達(dá)的工作距離一般限制在2百米之內(nèi)，而這要求前視/側(cè)視雷達(dá)的發(fā)射和接收器件必須工作在60GHz左右的微波頻段上。

　　前視/側(cè)視雷達(dá)系統(tǒng)硬件主要由微波天線、調(diào)諧器、功率放大器、PLL、ADC/DAC、帶通濾波器、解調(diào)器、調(diào)制器、DSP以及應(yīng)用處理器組成，這其中最難的是目前能做出60GHz調(diào)諧器、解調(diào)器、調(diào)制器、濾波器、PLL和功率放大器的微波器件供應(yīng)商并不多。目前市場(chǎng)上主要的調(diào)諧器、解調(diào)器、PLL、調(diào)制器、濾波器和功率放大器供應(yīng)商有TI、Maxim、NXP、英飛凌、IDT、瀾起、ADI、Microtune、DiBCom、RFMD、安華高、瑞薩科技、Broadcom、瑞科信(Xceive)、飛思卡爾、SiGe、Atmel、Trident Microsystems、ETI、ST、日本村田制作所、Frontier Silicon、Linear、Micrel、Hittite和Sirenza。

　　亮點(diǎn)2：可視/雷達(dá)混合倒車系統(tǒng)

　　目前流行的雷達(dá)倒車系統(tǒng)的一個(gè)致命缺陷是不能100%地向駕駛員精準(zhǔn)地報(bào)告尾部可能存在的危險(xiǎn)性，例如，地上的尖角石頭或橫在半空中的棱角性物體，它們都有可能因電磁波的散射特性而無(wú)法被倒車?yán)走_(dá)發(fā)現(xiàn)。這也是目前的汽車駕校一再告誡學(xué)員倒車前一定要扭頭看一看的原因?？梢?雷達(dá)混合倒車系統(tǒng)很好地彌補(bǔ)了現(xiàn)有雷達(dá)倒車系統(tǒng)的弱點(diǎn)，它通過(guò)在汽車尾部安裝1到2個(gè)百萬(wàn)像素級(jí)的CMOS圖像傳感器，可清晰地將汽車尾部的所有細(xì)節(jié)一覽無(wú)遺地顯示在汽車儀表板上。這種混合倒車系統(tǒng)的問(wèn)世與普及將使得駕駛員的扭頭倒車現(xiàn)象成為逐漸消失的一道歷史風(fēng)景線。

　　倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)所需的功率較小，一般最大工作距離只需要有五米即可，與前視雷達(dá)相比，它不需要太高的工作頻段，而且對(duì)功放的要求也較低，因此上述大部分微波器件供應(yīng)商大都能提供倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)所需的射頻元器件。但它對(duì)響應(yīng)速度和精度的要求比前視雷達(dá)要高，不過(guò)，這一要求可由DSP、算法和應(yīng)用軟件來(lái)完成，基本上不會(huì)出現(xiàn)無(wú)米下炊的情況。

　　亮點(diǎn)3：電動(dòng)/加熱后視鏡

　　電動(dòng)/加熱后視鏡對(duì)中國(guó)汽車消費(fèi)者來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常貼心的設(shè)計(jì)，因?yàn)橹袊?guó)目前的公路已是車滿為患，尤其是大城市住宅小區(qū)內(nèi)的馬路停車場(chǎng)，往往一條狹窄的馬路上既要停一部車又要過(guò)一部車。對(duì)過(guò)路的駕駛員來(lái)說(shuō)，最擔(dān)心的就是不小心刮傷停泊車的后視鏡。電動(dòng)后視鏡使得車主在車停穩(wěn)后可收起后視鏡，從而有效地避免了這一問(wèn)題的發(fā)生。加熱后視鏡在大霧和大雨天氣特別有用，首先是因?yàn)檐囍鞑槐卦僭诟蓛粽麧嵉鸟{駛座邊上準(zhǔn)備一塊抹布，也不必再不勝其煩地頻繁開窗擦干擦亮后視鏡，其次也不必再為找地方安放這塊必不可少的抹布而煩惱，加熱后視鏡可保證在任何天氣環(huán)境下永遠(yuǎn)光可鑒車，上述三種汽車電子應(yīng)用不僅可確保車主在開車時(shí)總是能保持像紳士一樣的優(yōu)雅和從容不迫，而且也大大提高了開車的安全性。

　　電動(dòng)/加熱后視鏡的硬件實(shí)現(xiàn)主要依賴下列元器件：MCU、繼電器、驅(qū)動(dòng)器、小電動(dòng)機(jī)、伺服機(jī)構(gòu)、溫度傳感器、電熱絲或石英棒。當(dāng)需要收起后視鏡時(shí)，MCU通過(guò)一個(gè)I/O口給固態(tài)繼電器的輸入端送一個(gè)直流電壓，該繼電器就會(huì)逆變輸出一個(gè)交流電壓去驅(qū)動(dòng)小電動(dòng)機(jī)，然后再通過(guò)一個(gè)伺服機(jī)構(gòu)收起或打開后視鏡。需要注意的一點(diǎn)是，由于電動(dòng)機(jī)靜止時(shí)輸入阻抗很小，啟動(dòng)瞬間浪涌電流很大，因此必須在固態(tài)繼電器的輸出端接一個(gè)熱敏電阻來(lái)抑制瞬間浪涌電流，也可串接一個(gè)泰科/瑞侃的PolySwitch自恢復(fù)可變電阻器件，或并接泰科/瑞侃的SiBar晶閘管浪涌保護(hù)器。

　　當(dāng)碰到大雨或大霧天氣時(shí)，MCU通過(guò)另一個(gè)I/O口給固態(tài)繼電器的輸入端送一個(gè)直流電壓，該繼電器就會(huì)逆變輸出一個(gè)220V的交流電壓去驅(qū)動(dòng)電熱絲或石英棒，當(dāng)內(nèi)部溫度達(dá)到一定閾值時(shí)，溫度傳感器就會(huì)自動(dòng)給MCU發(fā)出一個(gè)中斷信號(hào)，要求它關(guān)斷該直流繼電器。注意，直流繼電器一般需要配一個(gè)吸收電路。吸收電路是為防止從電源中傳來(lái)的尖峰、浪涌(電壓)對(duì)開關(guān)器件雙向可控硅管的沖擊和干擾(甚至誤動(dòng)作)而設(shè)計(jì)的，一般是用串聯(lián)吸收電路或非線性電阻(壓敏電阻器)。

　　目前業(yè)內(nèi)主要的固態(tài)繼電器及其驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)商有泰科/瑞侃、松下電工、歐姆龍、廈門宏發(fā)、臺(tái)灣松川和安森美，熱敏電阻和壓敏電阻主要供應(yīng)商有愛(ài)普科斯(Epcos)。

　　亮點(diǎn)4：LED尾燈/HID頭燈

　　LED尾燈是近年來(lái)十分流行的一種設(shè)計(jì)趨勢(shì)，主要的原因是LED尾燈在有效地防止或減少汽車追尾事故方面是非常有用的，因?yàn)閯x車時(shí)點(diǎn)亮LED尾燈所需的時(shí)間比其它類型的燈都要短，而且LED尾燈的亮度更大。此外，LED尾燈的BOM成本和開發(fā)成本都較低，這些獨(dú)特的性能和成本優(yōu)勢(shì)使得它無(wú)可爭(zhēng)議地成為未來(lái)主流的汽車尾燈之選。

　　LED尾燈主要由高亮度LED及其驅(qū)動(dòng)器組成，目前生產(chǎn)高亮度LED和驅(qū)動(dòng)器的供應(yīng)商主要有：Lumileds、Cree、Nichia、歐姆龍、Avago、IR、TI、Maxim、Linear、OnSemi、Fairchild和NSC。

　　HID(高強(qiáng)度放電)車頭燈可以改善汽車司機(jī)的能見距離，大大提高駕駛安全性。不過(guò)，這一產(chǎn)品需要專門的啟輝器來(lái)驅(qū)動(dòng)。該啟輝器需要三個(gè)關(guān)鍵元件(即薄膜電容器、脈沖變壓器、開關(guān)火花隙)才能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)所需的高壓脈沖。由于HID車頭燈會(huì)產(chǎn)生高溫和汽車行駛會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，因此要求這三種電子元件具有很高的溫度穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。

　　目前市場(chǎng)上主要的薄膜電容器供應(yīng)商有：德國(guó)愛(ài)普科斯、日本松下、Arcotronics Italia SpA公司、Kyocera/AVX、德國(guó)WIMA、芬蘭Evox-Rifa公司、中國(guó)廈門法拉電子、以及中國(guó)銅峰電子。

　　愛(ài)普科斯目前已采用聚萘酯(簡(jiǎn)稱PEN)開發(fā)出能經(jīng)受高達(dá)150℃工作溫度的薄膜電容器。它采用了疊層技術(shù)以實(shí)現(xiàn)較小的機(jī)械尺寸。此外，其6kV/μs的脈沖強(qiáng)度使得它特別適用于汽車啟輝線路。

　　亮點(diǎn)5：電動(dòng)防夾車窗

　　作為一種十分人性化的安全設(shè)計(jì)，汽車電動(dòng)防夾車窗已經(jīng)在歐美高檔車上流行開來(lái)，它的設(shè)計(jì)目標(biāo)是徹底消除目前汽車上流行的電動(dòng)車窗在自動(dòng)關(guān)閉過(guò)程中可能引起的卡死、擠壓及傷人危險(xiǎn)。因?yàn)殡妱?dòng)車窗是沒(méi)有感覺(jué)的，如果司機(jī)稍不留神，那么就很容易對(duì)乘坐的兒童帶來(lái)潛在的危險(xiǎn)性，因?yàn)樗麄兊氖只蝾^很容易被上升的玻璃夾著或傷著。對(duì)于緊盯世界高檔車設(shè)計(jì)潮流的中國(guó)本土品牌汽車制造商來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)十分容易實(shí)現(xiàn)和吸引客戶的差異化設(shè)計(jì)功能，因?yàn)檫@可使得他們能夠很快提供新的賣點(diǎn)和創(chuàng)造更高的利潤(rùn)。

　　目前，業(yè)界考慮用于實(shí)現(xiàn)這一防夾功能的技術(shù)方法主要有壓力傳感和紅外檢測(cè)兩種。紅外檢測(cè)方法是利用紅外光檢測(cè)有無(wú)異物在電動(dòng)車窗移動(dòng)范圍內(nèi)，從而控制玻璃移動(dòng)，這種方法可防止異物直接接觸到玻璃。這種方法的好處是，乘員的頭、手或身體永遠(yuǎn)不會(huì)有被夾的可能，除非這套系統(tǒng)工作不正常了。

　　紅外檢測(cè)控制系統(tǒng)主要由一排紅外光源、光學(xué)傳感器、紅外發(fā)射器和接收器組成，它一般安裝在車窗的內(nèi)飾件上或窗槽內(nèi)，可連續(xù)精確地掃描指定的區(qū)域。一旦檢測(cè)到有異物，傳感器會(huì)極迅速地把信息反饋至汽車電子控制單元(ECU)，ECU實(shí)時(shí)發(fā)出指令使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。

　　不過(guò)，很多業(yè)內(nèi)專家級(jí)人士均推崇壓力傳感方案。例如，香港歐聯(lián)創(chuàng)意有限公司科研總監(jiān)Peter Chan表示：“目前業(yè)界主流的汽車防夾電動(dòng)車窗設(shè)計(jì)基本上都是壓力傳感型的。在汽車這一特殊的應(yīng)用環(huán)境中，紅外技術(shù)的可靠性不可能滿足汽車苛刻的使用要求，因?yàn)楦鞣N惡劣的氣候條件(如大雨、濃霧和灰塵)都會(huì)嚴(yán)重影響到紅外光源的性能，在這些極端情況下，紅外系統(tǒng)很難保證正常工作，因此這一方案基本上已遭到大多數(shù)主要汽車制造商的否定。”