汽車(chē)技術(shù)的未來(lái)

技術(shù)正在改變我們的日常生活，包括我們的出行方式。車(chē)輛電氣化、自主駕駛車(chē)輛和城市內(nèi)系統(tǒng)互聯(lián)不再是遙不可及的夢(mèng)想，這些技術(shù)和互聯(lián)程度更高的汽車(chē)生態(tài)系統(tǒng)比以往任何時(shí)候都更接近現(xiàn)實(shí)。

本世紀(jì)初，電子產(chǎn)品占汽車(chē)總成本的比例不到 20%，到了 2020 年，這一比例已高達(dá) 40%，預(yù)計(jì)到 2030 年，電子產(chǎn)品將占新車(chē)價(jià)格的一半左右。預(yù)計(jì)到 2030 年將有 3 億輛電動(dòng)汽車(chē) (EV) 上路。技術(shù)推動(dòng)運(yùn)輸業(yè)向前發(fā)展的速度比許多人預(yù)想的要快很多。雖然我們可能不會(huì)看到像動(dòng)畫(huà)片《杰森一家》中那樣的飛行汽車(chē)，但我們?cè)诔鞘兄械囊苿?dòng)方式、我們與周?chē)澜绲幕ヂ?lián)方式以及我們的通勤方式正在經(jīng)歷一場(chǎng)將持續(xù)數(shù)年的變革。

那么，我們?nèi)绾未_保自己已經(jīng)做好了準(zhǔn)備？私營(yíng)公司、城市和建設(shè)支持這種變革的基礎(chǔ)設(shè)施的人們?nèi)绾锡R心協(xié)力將其變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)？哪些技術(shù)即將問(wèn)世？這些就是我們DigiKey團(tuán)隊(duì)與合作伙伴正在努力要解決的問(wèn)題。

未來(lái)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

眾所周知，電動(dòng)汽車(chē)的需求與基礎(chǔ)設(shè)施（特別是充電站）之間存在著差距，對(duì)我們?cè)S多人而言，而這一差距將決定著電動(dòng)汽車(chē)是否能夠真正成為燃油車(chē)的替代品。在美國(guó)，大約有 13 萬(wàn)個(gè)公共充電站，但電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)量持續(xù)上升，2022 年增長(zhǎng)了 65%。支持這些車(chē)輛上路行駛的基礎(chǔ)設(shè)施需要跟上，但對(duì)于我們期望存在而尚不存在的設(shè)施進(jìn)行投資是具有挑戰(zhàn)性的。

此外，越來(lái)越多的城市開(kāi)始尋求太陽(yáng)能和風(fēng)能，但這些能源不像其他類(lèi)型的發(fā)電那樣可靠或穩(wěn)定。

未來(lái)車(chē)輛

技術(shù)以多種方式改善了我們的出行方式、出行效率以及汽車(chē)的安全性。我對(duì)這些進(jìn)步以及它們?nèi)绾胃淖兒透纳莆覀兯腥说慕煌顩r感到興奮。

●   不再需要人類(lèi)駕駛員–為了保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，許多公司都在尋求無(wú)人駕駛汽車(chē)來(lái)降低成本、提高效率。借助自主駕駛功能，我們將看到自主運(yùn)行的無(wú)人駕駛物資運(yùn)輸和共享汽車(chē)服務(wù)。

●   電池優(yōu)化–與人工智能如何學(xué)習(xí)您的手機(jī)使用習(xí)慣、模式和行為，并據(jù)此為您的手機(jī)充電，以最佳方式利用您的電池并延長(zhǎng)其使用壽命的方式類(lèi)似，我預(yù)計(jì)未來(lái)對(duì)汽車(chē)電池也能做到這一點(diǎn)。電池價(jià)格昂貴，是決定汽車(chē)使用壽命的重要因素，而這些先進(jìn)技術(shù)將有助于延長(zhǎng)電動(dòng)汽車(chē)的行駛時(shí)間。

●   預(yù)測(cè)性維護(hù)–即估計(jì)或預(yù)測(cè)何時(shí)應(yīng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行維護(hù)的能力。當(dāng)下的汽車(chē)和卡車(chē)都已裝有傳感器，我預(yù)計(jì)今后會(huì)有越來(lái)越多的傳感器監(jiān)控汽車(chē)的各個(gè)部分，如發(fā)動(dòng)機(jī)、剎車(chē)和其他移動(dòng)部件。如果能及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行維修，便可避免成本更高、耗時(shí)更長(zhǎng)的災(zāi)難性故障。

●   車(chē)內(nèi)輔助–用于車(chē)輛外部環(huán)境感知的技術(shù)，如機(jī)器視覺(jué)和毫米波雷達(dá)傳感器，也可用于車(chē)內(nèi)，用以監(jiān)測(cè)駕駛員的心率、呼吸頻率、頭部運(yùn)動(dòng)、眼球運(yùn)動(dòng)等，以判斷駕駛員是否處于疲勞狀態(tài)或無(wú)法安全駕駛車(chē)輛。

●   物聯(lián)網(wǎng)與汽車(chē)–當(dāng)您將汽車(chē)交給修理工時(shí)，他們可以通過(guò)手機(jī)連接汽車(chē)，在全面地了解情況后再打開(kāi)汽車(chē)引擎蓋。他們可以開(kāi)始更快、更高效地進(jìn)行問(wèn)題診斷。

車(chē)輛互聯(lián)

讓道路上的車(chē)輛實(shí)現(xiàn)相互通信，打開(kāi)了全新層次的協(xié)作之門(mén)。例如，公司借助互聯(lián)技術(shù)能夠打造更高效的車(chē)隊(duì)。卡車(chē)如果能按照預(yù)先確定的路線(xiàn)，在考慮到交通情況的前提下，按照預(yù)先確定的時(shí)間表，一輛緊隨另一輛地行使，這將節(jié)省燃料，減少空氣阻力，縮短交貨時(shí)間。

此外，車(chē)輛還可以與附近的其他車(chē)輛共享有關(guān)交通和路況的實(shí)時(shí)信息。如果在路上行駛的某輛汽車(chē)遇到交通擁堵或急救車(chē)輛時(shí)，該信息就會(huì)傳達(dá)給其后或該區(qū)域內(nèi)的車(chē)輛，讓它們有機(jī)會(huì)找到新的路線(xiàn)。這也適用于常見(jiàn)的駕駛危險(xiǎn)情形，如路上的鹿、結(jié)冰的路面等，不僅提高了效率，也提高了安全性。

完全互聯(lián)的汽車(chē)生態(tài)系統(tǒng)

車(chē)輛不僅能相互連接，還能與移動(dòng)設(shè)備和智能生態(tài)系統(tǒng)（智慧城市、智能基礎(chǔ)設(shè)施等）互連，前景令人振奮。通信范圍內(nèi)的主要物體可提供反饋，從而減輕計(jì)算負(fù)擔(dān)，增強(qiáng)對(duì)車(chē)輛“視力”的信心，而不是僅僅依靠機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)感知其周?chē)臇|西。這些物體可以包括識(shí)別行人的智能手機(jī)、管理十字路口交通流量的交通信號(hào)燈以及展示交通法規(guī)的路標(biāo)。

此外，智能基礎(chǔ)設(shè)施還有可能提高自主駕駛車(chē)輛從 A 點(diǎn)到 B 點(diǎn)導(dǎo)航的效率。當(dāng) GPS 信號(hào)微弱或完全丟失時(shí)（例如，穿越隧道或在高層建筑之間行駛時(shí)），沿道路和街道交錯(cuò)分布的信標(biāo)可以為車(chē)輛廣播位置數(shù)據(jù)。智能停車(chē)收費(fèi)器可以根據(jù)車(chē)位被占用的時(shí)間長(zhǎng)短直接向車(chē)主收費(fèi)。路燈可以在車(chē)輛接近時(shí)增加亮度，以提高能見(jiàn)度，而在其余時(shí)間降低亮度，以節(jié)約能源?？赡苄钥芍^無(wú)窮無(wú)盡。

安全考慮因素

雖然現(xiàn)在是探索互聯(lián)汽車(chē)和未來(lái)出行方式激動(dòng)人心的時(shí)刻，但仍有一些障礙需要克服，一些注意事項(xiàng)需要牢記。雖然車(chē)輛互連可以大大簡(jiǎn)化未來(lái)交通的自主功能，但需要大量數(shù)據(jù)才能使所有功能協(xié)同工作。這就帶來(lái)了一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，即如何管理和理解上述的大量數(shù)據(jù)，以便有效地利用這些信息。

此外，現(xiàn)在比以往任何時(shí)候都更需要采取安全措施，確保數(shù)據(jù)不會(huì)落入不法分子之手。我們需要確保黑客無(wú)法控制汽車(chē)或其他諸如路燈等智能設(shè)備。幸運(yùn)的是，微控制器和微處理器提供的硬件安全功能越來(lái)越多，它們使安全通信變得更為便利，能確保固件完整性并防止敏感數(shù)據(jù)外泄。

DigiKey 如何為汽車(chē)技術(shù)提供支持

在 DigiKey，我們深知擁有合適的產(chǎn)品對(duì)實(shí)現(xiàn)技術(shù)和創(chuàng)新的重要性。我們擁有海量汽車(chē)產(chǎn)品選擇，并會(huì)提供各種應(yīng)用詳情、文章介紹和技術(shù)資源，讓行業(yè)最智慧的大咖為我們保駕護(hù)航。 

未來(lái)機(jī)會(huì)似乎無(wú)窮無(wú)盡，現(xiàn)在正是進(jìn)入這一領(lǐng)域的大好時(shí)機(jī)，讓我們一起共同打造一個(gè)互聯(lián)的生態(tài)系統(tǒng)，并成為未來(lái)汽車(chē)行業(yè)的一分子。 

Matt Mielke 是 DigiKey 的應(yīng)用工程師。DigiKey 提供來(lái)自 2800 多家優(yōu)質(zhì)品牌制造商的 1720 多萬(wàn)種元器件，是全球電子元器件和自動(dòng)化產(chǎn)品前沿商業(yè)分銷(xiāo)領(lǐng)域公認(rèn)的領(lǐng)航者和持續(xù)創(chuàng)新者。