五、汽車電子行業(yè)未來發(fā)展方向和趨勢

　　目前，汽車的創(chuàng)新70%來源于汽車電子產品，電子產品成本占比已經從上世紀70年代的2%，成長到現(xiàn)在的25%左右，未來仍將繼續(xù)提升。由于汽車技術的發(fā)展主要圍繞汽車安全性能、舒適便捷、節(jié)能減排/動力性能這三條誅仙進行，對應的汽車電子應用也可以分為底盤控制與安全系統(tǒng)、車載電子、車身電子、動力控制系統(tǒng)三個方面。

　　（一）安全系統(tǒng)電子技術

　　汽車技術發(fā)展的大趨勢之一要求是電子技術在汽車安全領域里的應用，這也是我國汽車賀關鍵零部件能否進入歐美市場的關鍵所在。汽車用戶認為安全性比性能、娛樂、節(jié)能扥指標更重要。最新安全法規(guī)的制定也推動安全技術的發(fā)展，歐美對ABS/ESC和TPMS都有強制安裝要求，最近歐洲正在制定安裝防追尾系統(tǒng)的要求。車載技術使駕駛員存在分心的可能，電話、導航，甚至電影、上網等功能增加了分心導致事故的概率。因此，汽車安全技術提升需求明確。

　　汽車安全系統(tǒng)電子技術的種類概況起來，主要是主動安全和被動安全。主動安全是能夠預防事故發(fā)生的技術，而被動安全是用于事故發(fā)生后為駕駛者和乘客提供保護，避免或降低傷亡程度的技術。

　　除了傳統(tǒng)的設計更安全的車身和結構來提高汽車被動安全保護外，現(xiàn)代汽車的安全性主要通過電子技術來實現(xiàn)。最重要的安全性系統(tǒng)是通過底盤系統(tǒng)的電子化來實現(xiàn)的，電子技術在底盤系統(tǒng)的應用首先反映在主動安全領域，電子技術提供了最重要的技術保障。

　　（二）主動安全電子技術

　　防抱死制動系統(tǒng)（ABS）、牽引力控制和汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（ESC）、輪胎氣壓監(jiān)測和報警系統(tǒng)（TPMS）；駕駛員輔助系統(tǒng)，如碰撞報警和防撞避免系統(tǒng)，車道保持系統(tǒng)，盲點預警系統(tǒng)，車尾監(jiān)視系統(tǒng)；汽車碰撞避免系統(tǒng)：電動助力轉向系統(tǒng)（EPS），用于車道保持和碰撞避免；車身電子安全系統(tǒng)：自適應前照燈系統(tǒng)（AFS）、汽車電子燈光控制系統(tǒng)、汽車夜視系統(tǒng)；線控技術：線控制動、線控轉向等。

　　目前，全球最重要的主動安全技術是ABS/ESC，而ESC更是核心所在，該系統(tǒng)的普及推廣和市場前景高于EPS和ACC等。值得一提的是，ESC也是一體式汽車底盤控制系統(tǒng)的核心和集成基礎，系統(tǒng)的集成都是圍繞ESC來實現(xiàn)的。

　　（三）被動安全電子技術

　　電控/智能自動收緊安全帶；電控/智能安全氣囊；主動頭部保護系統(tǒng)；側翻乘客保護系統(tǒng)；事故安全助手等。

　　四）車載電子系統(tǒng)技術

　　1、智能導航系統(tǒng)

　　智能導航/智能交通系統(tǒng)（ITS）。通過車載終端的定位及通信系統(tǒng)收集車輛和道路信息，智能交通系統(tǒng)可以實現(xiàn)目標監(jiān)控、調度及道路交通信息服務、車輛輔助導航等。ITS的開發(fā)將于電子、衛(wèi)星定位、通訊等多個學科相結合。從全球定位衛(wèi)星和智能交通網絡獲取沿路天氣、前方道路車流量、交通事故、交通堵塞等各種情況，根據(jù)駕駛員提供的目標資料，向其提供距離最短并能繞過擁堵區(qū)域的最佳行駛路線。

　　2、車載信息系統(tǒng)

　　車載信息系統(tǒng)（Telematics，車聯(lián)網）。實現(xiàn)汽車與外界的網絡連接，提供如車載電話、GPS導航、實時交通信息、多媒體娛樂、Car2Car通訊等。車聯(lián)網通常也包括與安全相關的功能，如遙控門鎖、防盜報警、遠程故障診斷及其他緊急事故發(fā)生時的必要裝置。在這里，汽車相當于一臺移動的網絡終端，并與ITS連接，共享信息。

　　3、自動汽車空調控制

　　根據(jù)設置在車內外的溫度傳感器輸出的信息，由ECU中的微機計算出經過空調熱交換后進入車內應該達到的出風溫度；自動將車內溫度保持在設定的溫度值范圍，是車內溫度、濕度始終處于最佳值，為駕駛員和乘客提供一個舒適的乘車環(huán)境。

　　（五）汽車電子系統(tǒng)趨勢：智能化、網絡化、集成化

　　現(xiàn)代汽車通過電子化的滲透，完成安全、舒適、節(jié)能等要求，汽車上的電控單元越來越多，傳感器和線束也成倍增長。汽車計算機系統(tǒng)與駕駛員、乘客的交互也越來越多，“人機交互”的關注度快速提升，觸摸屏、聲控等新技術也逐漸融入汽車電子領域。未來汽車電子系統(tǒng)將向智能化、網絡化、集成化趨勢演進。

　　1、智能化：信息輸入輸出

　　汽車電子在快速發(fā)展的過程中，傳感技術、計算機技術、網絡技術在汽車上得到了廣泛的應用，現(xiàn)代汽車技術正朝著更加主動智能化趨勢的方向發(fā)展，以達到“人、車、環(huán)境”的智能協(xié)調。傳感技術和網絡技術在智能化中具有至關重要的作用。

　　控制系統(tǒng)的智能化特點是系統(tǒng)能夠主動協(xié)助駕駛員采取必要的動作，體現(xiàn)在系統(tǒng)必須具有三個方面的特征，即：具有“實時感知”、“判斷決策”、“操控執(zhí)行”的能力。系統(tǒng)的“感知”能力是空過各種傳感器和網絡提供的環(huán)境信息得到的；電控單元通過算法軟件，對傳感器信號進行處理，對駕駛員的動作意圖進行分析判斷、對系統(tǒng)自身狀態(tài)和周邊環(huán)境狀態(tài)進行分析，最終做出適當?shù)呐袛啵l(fā)出必要的控制指令，執(zhí)行機構根據(jù)控制器的指令采取動作，協(xié)助駕駛員操控或自主操控汽車。實際上，目前正在開發(fā)的具有高度反應性的駕駛員輔助系統(tǒng)等都具有相當高的智能化程度。

　　2、網絡化：總線信息共享

　　隨著越多越多的電子系統(tǒng)在汽車上的應用，汽車電子技術功能的日益強大和系統(tǒng)的日益復雜化，車載電子設備間的數(shù)據(jù)通信共享和各個系統(tǒng)間的功能協(xié)調變得越來越重要。數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及低成本是對汽車電子網絡系統(tǒng)的要求。

　　利用總線技術將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來，從而構成汽車內部局域網，并通過協(xié)議進行相互通信，實現(xiàn)各系統(tǒng)間的信息等資源的共享。在系統(tǒng)中，各子處理機獨立運行，控制改善汽車某一方面的性能，同時也為其他電子裝置提供數(shù)據(jù)服務。汽車網絡總線技術得到了很大的發(fā)展，并正在快速推廣應用。汽車總線技術使汽車形成一個網絡。

　　它的主要優(yōu)點包括：大大減少汽車線束的數(shù)量、連接點和重量，提高系統(tǒng)的可靠性和可維護性；采用通用傳感器，達到數(shù)據(jù)信息共享目的；改善系統(tǒng)的靈活性，即通過軟件可實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。全面采用網絡控制技術已成為大車企的追求，通過總線實現(xiàn)車內信息交互，成為提高汽車性能和減少線束數(shù)量的有效途徑。

　　3、集成化：跨系統(tǒng)一體化

　　電控系統(tǒng)本身是一個機電一體的集成系統(tǒng)，包括傳感器、執(zhí)行器、ECU，但單一的機電一體系統(tǒng)已經滿足不了汽車技術發(fā)展的需要和市場的要求，這里所講的一體化集成，更重要的是系統(tǒng)和系統(tǒng)之間的一體化集成，這是當前汽車電子技術發(fā)展的重要趨勢。集成控制系統(tǒng)通過總線進行網絡通訊，通過傳感器和系統(tǒng)之間的信息共享，控制器對各子系統(tǒng)進行協(xié)調和優(yōu)化，使車輛的整體系統(tǒng)性能水平達到最佳，保證車輛行駛的安全性，改進汽車的操縱性，優(yōu)化汽車的穩(wěn)定性，提高舒適性，燃油經濟性等。除系統(tǒng)性能的加強外，一體化集成可以達到降低系統(tǒng)總體成本或提高汽車價值的目的。

　　當前最典型的的兩個集成領域在底盤一體化集成和動力傳動系統(tǒng)的集成。如碰撞避免系統(tǒng)ACC，ESC&EPS系統(tǒng)的集成。該系統(tǒng)在應用防撞雷達和ACC功能的基礎上發(fā)展起來，系統(tǒng)集成影像系統(tǒng)技術，識別行車道，也可以在汽車兩側裝有雷達或其他類型的傳感器，用以探測本身車輛與兩邊鄰近行車道上車輛/物體的距離。根據(jù)需要和道路狀況，系統(tǒng)通過與ESC系統(tǒng)的集成，能夠實現(xiàn)高強度的緊急制動能力，實現(xiàn)防撞。

　　這是一個具有高度反應性的駕駛員輔助系統(tǒng)，智能化程度比較高。通過與EPS系統(tǒng)的集成，系統(tǒng)能夠實現(xiàn)緊急換道避撞和自動超車這一更高級的主動安全功能。當然，這一系統(tǒng)技術目前在國外還沒有完全成熟。

　　總結

　　隨著汽車的大量應用，人們對汽車的安全性和舒適性要求越來越高，解決這些問題，很大程度上依賴于電子技術。近十幾年來汽車工業(yè)的技術進步很大程度上是應用電子技術，特別是應用計算機（微處理機）和集成電路的結果。電子技術的應用已經改變了汽車的面貌，已成為影響汽車發(fā)展的核心技術。