車載系統(tǒng)走向信息化
隨著各地區(qū)汽車生產(chǎn)數(shù)量回升,全球車用半導(dǎo)體市場(chǎng)呈現(xiàn)高度成長(zhǎng),臺(tái)灣電電公會(huì)預(yù)測(cè)2012年全球汽車電子產(chǎn)值接近1910億美元,汽車電子設(shè)備占整車成本比重將達(dá)40%。
隨著現(xiàn)代汽車發(fā)展走向智能化,車體與車載系統(tǒng)電子走向信息化,而引擎動(dòng)力則走向電動(dòng)化,再加上目前正積極發(fā)展中的“車聯(lián)網(wǎng)”概念-即通過無線通信服務(wù),連接云端運(yùn)算服務(wù)器,達(dá)成物物相聯(lián)而衍生出各項(xiàng)智能應(yīng)用,消費(fèi)者對(duì)于汽車的期望早已不只是作為運(yùn)輸工具,而是在安全、舒適、便利、節(jié)能、環(huán)保等方面都有更高的要求。這使得汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)電子技術(shù)的重視程度超越了傳統(tǒng)機(jī)械構(gòu)件,而其重要性在未來將可能持續(xù)增長(zhǎng)。
車用電子運(yùn)用在車體構(gòu)造中的范圍相當(dāng)廣,但凡底盤的懸吊系統(tǒng)、車身、引擎的動(dòng)力系統(tǒng)、電力電子系統(tǒng)、保全系統(tǒng)、安全配備、車載信息系統(tǒng)等,處處可見。平均一臺(tái)中端車型的電子控制單元(ElectronicControlUnit;ECU)數(shù)量就有40個(gè),而有的高端車型的ECU還超過80個(gè)。
近來在汽車走向更加節(jié)能環(huán)保及更多智能應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)下,國(guó)際汽車產(chǎn)業(yè)均朝著更偏重電子控制的高規(guī)格邁進(jìn),這使得車內(nèi)所使用的電子控制單元數(shù)量不斷攀升。此外,全球油價(jià)攀升,各國(guó)均積極發(fā)展替代能源,汽車工業(yè)走向電動(dòng)車、油電混合車的潮流已成大勢(shì)。加上各國(guó)從法規(guī)制定面推動(dòng)高規(guī)格行車安全,車用半導(dǎo)體的導(dǎo)入量升高,車電系統(tǒng)包括動(dòng)力傳動(dòng)(PowerTrain)、底盤控制(Chassis)、安全系統(tǒng)(Security)、車載信息娛樂系統(tǒng)(Telematics/Infotainment)等都增加了電子控制的比重。
傳感設(shè)置應(yīng)用將大行其道
車載信息系統(tǒng)是指在運(yùn)輸交通工具上,搭載嵌入式或便攜式的通信系統(tǒng),匯整多方信息給予駕駛?cè)思靶熊囯娔X,以利于提前預(yù)判并作出適當(dāng)回應(yīng),并提供乘客各式增值服務(wù),使得用車經(jīng)驗(yàn)更加安全、舒適、便利。舉例來說,現(xiàn)在普遍可獲得的最基本功能就包括了車載導(dǎo)航、實(shí)時(shí)交通信息、興趣點(diǎn)/景點(diǎn)(POI;PointofInterest)加載、在線音樂等服務(wù)。更進(jìn)一步還有應(yīng)對(duì)情境而設(shè)計(jì)的增值內(nèi)容,比如車輛在行進(jìn)中,可享受云計(jì)算中心所提供實(shí)時(shí)信息、娛樂以及適地性短訊廣播服務(wù)(LBS;LocationBasedService)、路況警告、碰撞警告和電子付費(fèi)等;在停車情境中則有供停車位查找、車況診斷(以便修車廠提前預(yù)備維修零件及工具)及防盜保全的功能;意外狀況模式則可提供緊急救援、汽車保險(xiǎn)等及失車尋回等。
未來除了朝多向溝通及主動(dòng)搜集、分享信息的應(yīng)用模式發(fā)展之外,也將更多地利用固定式或便攜式無線通信系統(tǒng)及各式傳感器設(shè)備,通過開放式的通信架構(gòu)平臺(tái),將各端點(diǎn)所收集的信息作集成分析,發(fā)揮車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的多元?jiǎng)?chuàng)新服務(wù)。
車聯(lián)網(wǎng)國(guó)外應(yīng)用普及
為保障汽車駕駛安全,歐盟立法要在2014年實(shí)施車輛緊急召回(eCall)計(jì)劃,在車輛遇撞擊時(shí),自動(dòng)運(yùn)用無線通信實(shí)時(shí)發(fā)送狀況信息,即使駕駛不省人事或事故地點(diǎn)為罕見人跡的偏遠(yuǎn)地區(qū),依然可通過系統(tǒng)立即通知相關(guān)單位,爭(zhēng)取寶貴的救援時(shí)間。因此每輛汽車都必須加裝撞擊回報(bào)系統(tǒng),使得無線通信嵌入式模塊與軟件解決方案廠商因而受惠。
此外,歐盟規(guī)定自2013年起,商用車必須安裝自動(dòng)緊急剎車系統(tǒng)及車道偏離警示系統(tǒng);而美國(guó)則是推動(dòng)兒童交通安全法,明定在2014年9月起,所有車輛必須加裝含車后監(jiān)控影像模塊和車內(nèi)監(jiān)視器的主、被動(dòng)安全系統(tǒng),避免倒車時(shí)的盲點(diǎn)造成傷害。這將帶動(dòng)傳感器、微控制器、攝像機(jī)等相關(guān)系統(tǒng)快速成長(zhǎng)。
而日本亦正在討論強(qiáng)制商用車安裝預(yù)防酒駕、預(yù)防打盹等先進(jìn)安全檢測(cè)系統(tǒng)。而歐盟、日本、中國(guó)大陸及臺(tái)灣都已將安裝行車紀(jì)錄器納入法規(guī),以便監(jiān)控中大型貨客運(yùn)車輛的行車時(shí)速及駕駛時(shí)數(shù),作為被動(dòng)安全的檢驗(yàn)機(jī)制。
以上實(shí)例顯示出車用電子的應(yīng)用層面不單只針對(duì)消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)舒適、便利的需求而擴(kuò)大,也因各政府對(duì)安全的重視以及在法規(guī)推波助瀾下,隨著各種創(chuàng)新加值功能而加速延伸中。
今年電動(dòng)車開發(fā)有突破性的進(jìn)展,國(guó)際車用芯片大廠德州儀器(TI)、英飛凌(Infineon)和ADI都推出主動(dòng)平衡電池管理系統(tǒng)(BMS)方案,可克服電池芯之間電量不一致的問題,提高電池使用效益、電池壽命及充放電安全性,延長(zhǎng)電動(dòng)車行駛里程數(shù),減少電動(dòng)車整體開發(fā)成本。這一演進(jìn),有望消除消費(fèi)者對(duì)于售價(jià)過高及電池續(xù)航力不足造成事故頻傳的疑慮,有利于加速電動(dòng)車市場(chǎng)普及。
隨著電力、電子在油電混合車、插電式混合動(dòng)力車及純電動(dòng)車系統(tǒng)開發(fā)的重要性升高,原本封閉的汽車工業(yè)市場(chǎng)已不得不加強(qiáng)與車用半導(dǎo)體及電子組件制造商合作。 |