汽車電子市場的機遇與挑戰(zhàn)

　　預碰撞系統(tǒng)為主動式安全系統(tǒng)，其通過雷達反饋的數(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節(jié)座椅位置，避免碰撞對車內人員造成的傷害； 此外，該系統(tǒng)還可根據(jù)駕駛員踩剎車踏板的力量進行輔助剎車油壓調節(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，其結合了車道偏離報警、正面碰撞報警和視覺雷達檢測三合一的主動安全功能。EyeQ能對運動物體進行識別、測距與鎖定，并具有夜視能力和車道、交通信號等設施的探測功能。MCU在從各傳感器獲得所需信息后通過程序作出相應的判斷和處理，如車道偏離警告、碰撞危險警告、智能車燈控制等主動式安全措施。

                 圖四　EyeQ系統(tǒng)同時對車道、車輛、街道、交通標志及行人進行監(jiān)測

　　汽車神經(jīng)網(wǎng)絡

　　局域網(wǎng)絡將成為聯(lián)系汽車中各個電子元件的途徑。目前每輛汽車中獨立電子零件或系統(tǒng)平均超過80個的，電子技術發(fā)展使芯片更多地介入了對系統(tǒng)的控制。傳統(tǒng)的聯(lián)機方式為點對點連接，使線路十分復雜；現(xiàn)在標準化的總線技術使元件和系統(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。線路的復雜程度得到大幅降低，總重也變輕。

　　CAN和LIN是目前被普遍應用的汽車網(wǎng)絡總線標準。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、迅速地實現(xiàn)在線編程、診斷，和多控制器共用等功能，同時抗干擾和糾錯能力較強。LIN總線為串行通訊網(wǎng)絡，成本較低，主要用于轉向定時速度控制、雨刷器控制、電動座椅調整、車燈控制、車窗控制、后視鏡控制、發(fā)電系統(tǒng)、空調機控制等，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注。FlexRay提供了滿足嚴格容錯要求的帶寬結構，主要定位于各種線控技術，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撲結構，設計人員可以通過結合兩種或兩種以上的該類型拓撲來配置分布式系統(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航的MOST（Media Oriented System Transport）等接口。Bluetooth和WLAN等無線技術也在逐步走向車載網(wǎng)絡。多種接口使系統(tǒng)的功能更強大，設計更靈活，但也要求接口之間需要有一個標準來實現(xiàn)彼此的溝通。目前許多組織都在進行汽車電子控制系統(tǒng)、軟件接口和模塊等的標準化，如AUTOSTAR（汽車開放系統(tǒng)架構）和 JasPar（日本汽車軟件平臺與架構）等。

　　網(wǎng)關（Gateway）控制器可做為CAN、LIN 、ISO-9141 和 J1850等不同車載網(wǎng)絡溝通的橋梁，是控制系統(tǒng)和接口的標準化實現(xiàn)之前用于復雜的車載網(wǎng)絡的有效方法。網(wǎng)關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，也可作為一個獨立的模塊存在。

                        圖五 網(wǎng)關控制器在車載網(wǎng)絡中的定位
 

         
                            圖六　汽車網(wǎng)關控制器組成架構

　　資通娛樂系統(tǒng)

　　導航（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，預測該四個環(huán)節(jié)還會進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，后者強調通訊導航。

　　資通娛樂系統(tǒng)要能同時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，因此對其應用功能及處理能力提出了較高的要求。該系統(tǒng)要具有實時多任務并行能力，如視頻播放、通信、導航等，還要能提供Bluetooth、ETC、USB等廣泛的接口。另外，車外的運動物體定位、車距識別與判斷、車輛失竊追蹤等功能也是導航系統(tǒng)除簡單的地圖顯示以外的熱點需求。