在今后數(shù)年,電子技術(shù)注定會在汽車技術(shù)及其革新所涉及的幾乎所有領(lǐng)域中扮演戰(zhàn)略角色。到2010年底,電子系統(tǒng)將被用于監(jiān)控?x車、轉(zhuǎn)向等關(guān)鍵動作。而在甚至更短的時間內(nèi),車載信息娛樂系統(tǒng)也將高度發(fā)展并更加全能,足以在用戶體驗方面與室內(nèi)娛樂相抗衡,而且在易用性上也將更勝一籌。
隨著流媒體技術(shù)走出家庭進(jìn)入汽車領(lǐng)域,消費者在作購買決定時會更多地考慮電子系統(tǒng)所帶來的功能以及支持這些功能的集成電路。
因此,當(dāng)汽車行業(yè)的專家們預(yù)測,今后汽車領(lǐng)域90?的創(chuàng)新將基于包括信息娛樂、先進(jìn)的駕駛員輔助(基于雷達(dá)和視覺技術(shù))及線控(包括線控制動、線控駕駛、線控停車及其它基本但關(guān)鍵的控制和安全功能)在內(nèi)的技術(shù)時,應(yīng)該沒有人會感到驚訝。
與此同時,已經(jīng)慢慢演化成為機(jī)械系統(tǒng)附屬的傳統(tǒng)電子系統(tǒng)架構(gòu),也正在逐步走向消亡。在不久的將來,即使對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、工程實踐和架構(gòu)再進(jìn)行擴(kuò)充,也無法滿足汽車行業(yè)對電子系統(tǒng)創(chuàng)新逐漸增加的需要。
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Kurt Siever 飛利浦半導(dǎo)體汽車業(yè)務(wù)副總裁 |
將汽車的車身控制信息從一個子系統(tǒng)傳送至另一個子系統(tǒng)的方法已經(jīng)主導(dǎo)了汽車領(lǐng)域十多年之久。但是所謂的CAN(控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線的數(shù)據(jù)傳輸容量有限,并且具有與醫(yī)學(xué)中提到的注意力短缺癥(ADD)等效的電子缺憾。
就某些方面來說,CAN總線所具備的1Mbps的帶寬已不再能夠處理控制汽車所需的所有通訊。當(dāng)然,音頻流和視頻流也加大了對帶寬的需求。
正如我們所設(shè)想的,CAN總線決不可能在非常短的預(yù)定時間內(nèi)做出響應(yīng)。但是,像?x車等緊急信息則非常明確地要求:響應(yīng)時間必須在數(shù)毫秒之內(nèi)。
今天的汽車,通過在每一個執(zhí)行器(如?x車踏板)和執(zhí)行系統(tǒng)之間建立專用的通信鏈接來解決CAN總線在響應(yīng)時間方面的不足。由于多系統(tǒng)不會像一般的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)那樣同時使用一條總線,所以這里不會存在信息時延。
很顯然,CAN總線的“點對點”架構(gòu)表現(xiàn)非常不錯。當(dāng)駕駛員踩?x車時,他們可以一百個放心,車肯定會停。
但是,多個獨立的系統(tǒng)會增加不必要的復(fù)雜性,而且極大提高了成本。今天,汽車所配備的電子控制單元(ECU)多達(dá)100個,而且每一個ECU都有其自身的微控制器芯片和其它組件。因為每個操作都彼此獨立,而且許多還必須通過導(dǎo)線連回到駕駛員的控制面板,因此汽車內(nèi)的線束就變得像蟒蛇一樣粗。但是,現(xiàn)在由CAN總線完成的許多功能,其實僅由數(shù)個高性能微處理器芯片就可以實現(xiàn)。
工程師們一致認(rèn)為,將多個功能集成到數(shù)個ECU的時代已經(jīng)來臨,這將是一個簡潔的時代。但是,這需要在執(zhí)行器和所執(zhí)行的系統(tǒng)之間建立更加開放的通信通道,而且還要求確定車內(nèi)網(wǎng)絡(luò),由此來保證在特定時間內(nèi)做出響應(yīng)。
汽車電子將起到何種關(guān)鍵角色目前還不能確定,但是可以肯定的一點就是:在今后10年,駕駛汽車的概念將與今天大不相同,屆時,開車將不再是一個動作而將成為一種享受。
作者:Kurt Siever
飛利浦半導(dǎo)體汽車業(yè)務(wù)副總裁