汽車電子市場的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

　　預(yù)碰撞系統(tǒng)為主動式安全系統(tǒng)，其通過雷達(dá)反饋的數(shù)據(jù)探測可能發(fā)生的碰撞事故并判斷是否無法避免，駕駛員的緊急剎車也作為反饋的信號之一。系統(tǒng)會智能地在碰撞或失控的瞬間收緊安全帶并調(diào)節(jié)座椅位置，避免碰撞對車內(nèi)人員造成的傷害； 此外，該系統(tǒng)還可根據(jù)駕駛員踩剎車踏板的力量進(jìn)行輔助剎車油壓調(diào)節(jié)，使車輛的減速動作更為有效，盡量降低事故可能造成的傷害和損失。

　　如圖四所示的EyeQ視覺芯片系統(tǒng)由ST與Mobileye共同推出，其結(jié)合了車道偏離報(bào)警、正面碰撞報(bào)警和視覺雷達(dá)檢測三合一的主動安全功能。EyeQ能對運(yùn)動物體進(jìn)行識別、測距與鎖定，并具有夜視能力和車道、交通信號等設(shè)施的探測功能。MCU在從各傳感器獲得所需信息后通過程序作出相應(yīng)的判斷和處理，如車道偏離警告、碰撞危險(xiǎn)警告、智能車燈控制等主動式安全措施。

                 圖四　EyeQ系統(tǒng)同時(shí)對車道、車輛、街道、交通標(biāo)志及行人進(jìn)行監(jiān)測

　　汽車神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

　　局域網(wǎng)絡(luò)將成為聯(lián)系汽車中各個(gè)電子元件的途徑。目前每輛汽車中獨(dú)立電子零件或系統(tǒng)平均超過80個(gè)的，電子技術(shù)發(fā)展使芯片更多地介入了對系統(tǒng)的控制。傳統(tǒng)的聯(lián)機(jī)方式為點(diǎn)對點(diǎn)連接，使線路十分復(fù)雜；現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化的總線技術(shù)使元件和系統(tǒng)之間的聯(lián)系更加有效，控制的精確性得到提高，解決了線路老化和磨損等問題。線路的復(fù)雜程度得到大幅降低，總重也變輕。

　　CAN和LIN是目前被普遍應(yīng)用的汽車網(wǎng)絡(luò)總線標(biāo)準(zhǔn)。CAN總線能有效減少線束的數(shù)量和控制器件接口引腳數(shù)，能更簡單、迅速地實(shí)現(xiàn)在線編程、診斷，和多控制器共用等功能，同時(shí)抗干擾和糾錯(cuò)能力較強(qiáng)。LIN總線為串行通訊網(wǎng)絡(luò)，成本較低，主要用于轉(zhuǎn)向定時(shí)速度控制、雨刷器控制、電動座椅調(diào)整、車燈控制、車窗控制、后視鏡控制、發(fā)電系統(tǒng)、空調(diào)機(jī)控制等，為不需要CAN總線頻寬、速度或功能的單元提供單純的網(wǎng)絡(luò)功能。

　　CAN總線的傳輸速度為1Mbps，而在某些需要更高傳輸速率的場合，F(xiàn)lexRay以其20Mbps的速度目前受到較大關(guān)注。FlexRay提供了滿足嚴(yán)格容錯(cuò)要求的帶寬結(jié)構(gòu)，主要定位于各種線控技術(shù)，如線控駕駛、剎車、油門、減震等；還可靈活地支持總線型、星型和混合型等多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)人員可以通過結(jié)合兩種或兩種以上的該類型拓?fù)鋪砼渲梅植际较到y(tǒng)。

　　目前，各種車載通訊接口層出不窮，除了常見的CAN、LIN、FlexRay以外，還有IDB、1394、D2B、OSGi，以及用于車載多媒體和導(dǎo)航的MOST（Media Oriented System Transport）等接口。Bluetooth和WLAN等無線技術(shù)也在逐步走向車載網(wǎng)絡(luò)。多種接口使系統(tǒng)的功能更強(qiáng)大，設(shè)計(jì)更靈活，但也要求接口之間需要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)彼此的溝通。目前許多組織都在進(jìn)行汽車電子控制系統(tǒng)、軟件接口和模塊等的標(biāo)準(zhǔn)化，如AUTOSTAR（汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)）和 JasPar（日本汽車軟件平臺與架構(gòu)）等。

　　網(wǎng)關(guān)（Gateway）控制器可做為CAN、LIN 、ISO-9141 和 J1850等不同車載網(wǎng)絡(luò)溝通的橋梁，是控制系統(tǒng)和接口的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)之前用于復(fù)雜的車載網(wǎng)絡(luò)的有效方法。網(wǎng)關(guān)控制器可以集成至智能型接線盒（Junction Box）、車體控制器或儀器叢集裝置（Instrument Cluster）等元件中，也可作為一個(gè)獨(dú)立的模塊存在。

                        圖五 網(wǎng)關(guān)控制器在車載網(wǎng)絡(luò)中的定位
 

         
                            圖六　汽車網(wǎng)關(guān)控制器組成架構(gòu)

　　資通娛樂系統(tǒng)

　　導(dǎo)航（Navigation）、通訊（Communication）、信息（Informaiton）和娛樂（Entertainment）都在成為車載系統(tǒng)中不可缺少的環(huán)節(jié)，其在汽車電子領(lǐng)域的OEM和售后零件市場均增長迅速，且在逐漸向整合的方向邁進(jìn)，預(yù)測該四個(gè)環(huán)節(jié)還會進(jìn)一步整合輔助駕駛的監(jiān)控系統(tǒng)。四者整合的系統(tǒng)可稱為“資通娛樂系統(tǒng)”，英文為Infotainment或Telematics，前者偏重信息娛樂，后者強(qiáng)調(diào)通訊導(dǎo)航。

　　資通娛樂系統(tǒng)要能同時(shí)提供豐富的音視頻多媒體效果，還要有能清晰地顯示3D地圖的能力，因此對其應(yīng)用功能及處理能力提出了較高的要求。該系統(tǒng)要具有實(shí)時(shí)多任務(wù)并行能力，如視頻播放、通信、導(dǎo)航等，還要能提供Bluetooth、ETC、USB等廣泛的接口。另外，車外的運(yùn)動物體定位、車距識別與判斷、車輛失竊追蹤等功能也是導(dǎo)航系統(tǒng)除簡單的地圖顯示以外的熱點(diǎn)需求。