世界汽車電子系統(tǒng)發(fā)展前瞻

美國市場調(diào)查公司Dataquest最新的調(diào)查資料顯示,2000年全球有217種新車型投放市場,其中68%與新型汽車電子技術(shù)和產(chǎn)品有關(guān),這說明汽車電子技術(shù)和產(chǎn)品在新款汽車中已經(jīng)占有舉足輕重的地位。近年來隨著人們環(huán)境保護意識的增強,以及對汽車安全性、舒適性、通信和娛樂功能的要求不斷提高,汽車電子化熱潮風高浪急,五花八門的汽車電子技術(shù)和產(chǎn)品層出不窮。尤其是汽車尾氣排放控制、安全氣囊和危急情況報警系統(tǒng)等,增長的速度更快。

提高汽車行駛的安全性,是影響世界汽車電子發(fā)展的一個最重要的因素。如何提高惡劣氣候條件下的汽車行駛安全性,已經(jīng)成為開發(fā)汽車電子產(chǎn)品的一個重大課題。為了提高安全性,發(fā)達國家的大部分汽車開始裝備先進的由IC控制的剎車系統(tǒng)、雷達控制系統(tǒng)、電子駕駛系統(tǒng)和智能氣囊系統(tǒng)。

語音識別系統(tǒng)將成為最熱門的汽車電子產(chǎn)品之一, 其應用范圍包括聲控電話、語音操作導航系統(tǒng)以及廣播頻道的選擇等。Temic Telefunken微電子公司是戴姆勒克萊斯勒旗下專門研究開發(fā)汽車電子產(chǎn)品的機構(gòu),該公司最近開發(fā)了一種語音識別系統(tǒng),可以使語音的輸入免受汽車引擎的干擾。

ST公司也推出了一款用于語音識別的DSP芯片,這一款24位的DSP集成了ROM、RAM、A/D、D/A等諸多功能。與語言無關(guān)的語音識別軟件存儲于ROM, 與語言有關(guān)的軟件則存儲入RAM。這種DSP可以應用于語音識別的汽車導航系統(tǒng)。Philips 公司新推出了一種基于VLIW的單片媒體處理器,每秒鐘可達到70億次的運算速率,能夠滿足導航系統(tǒng)和移動娛樂的需要。Infineon公司推出的32位TriCore控制器可連接GPS芯片組、移動電話IC、霍爾傳感器等。此外,它還內(nèi)置了顯示和控制系統(tǒng)。

汽車電子市場另外一個熱門產(chǎn)品是紅外線夜視系統(tǒng)。它能夠顯著增加司機在夜間駛車時的可視度。該系統(tǒng)通過裝在汽車前部的紅外燈發(fā)出肉眼看不見的紅外線 ,視頻相機負責將反射回來的信號記錄下來,然后再以黑白的形式顯示在司機面前。

許多歐洲汽車具有基于IC的引擎管理系統(tǒng),以優(yōu)化燃油消耗和氣體排放。 為了提高安全性,汽車也開始裝備IC控制的剎車系統(tǒng)、雷達控制系統(tǒng)、 電子駕駛系統(tǒng)和智能氣囊系統(tǒng)。歐洲委員會目前通過貸款項目支持芯片和汽車制造商聯(lián)合開發(fā)集成的汽車電子系統(tǒng),這種新一代汽車電子系統(tǒng)集成了多種電子應用和產(chǎn)品,如汽車音響、移動通信、衛(wèi)星導航和緊急呼叫等。在歐洲, 這種融合了電信和信息技術(shù)的汽車交通服務系統(tǒng)被稱為遠程信息業(yè)務。

為了提高汽車的安全性, 未來汽車工業(yè)的發(fā)展趨勢是: 用電子控制取代機械或液壓控制。戴姆勒克萊斯勒公司正在實驗利用電子系統(tǒng)控制汽車的駕駛、轉(zhuǎn)向和剎車,以便提高控制的靈敏度和準確性,從而提高汽車行駛的安全性。

IBM和Motorola公司日前宣布,將合作開發(fā)車用無線Internet技術(shù),這項技術(shù)將使汽車司機和乘客能夠在車上發(fā)送電子郵件以及從事各種上網(wǎng)的活動,如電子商務和網(wǎng)上購物、查看股市行情和天氣預報等。這兩家公司還將合作生產(chǎn)配有這項技術(shù)的Web設(shè)備,預計將會隨著2002年車型一起投放市場。通用、大眾、 戴姆勒克萊斯勒等汽車制造商都打算安裝這種設(shè)備在其新出廠的汽車里。

Microsoft公司新推出了專門為“車上網(wǎng)”設(shè)計的AutoPC軟件，采用Windows CE操作系統(tǒng),它具有交互式語音識別等各種多媒體功能。這種交互式語音識別功能能夠有效地保障汽車安全行車,因為它可以讓汽車司機在手不離方向盤、眼不離行駛前方的前提下,與PC系統(tǒng)交換各種信息。例如行車前方的交通狀況,有沒有塞車,如果前方塞車,那么應該改道走哪一條路可以更快地到達目的地等等; 而車上的乘客則可以通過該系統(tǒng)上Internet,收發(fā)E-mail、 打網(wǎng)絡電話以及在網(wǎng)上瀏覽等等,使在車上的一分一秒都得以充分利用。該系統(tǒng)還可以接數(shù)字音響、CD、調(diào)幅調(diào)頻收音機等音響設(shè)備,使乘客可以在車內(nèi)欣賞音樂,消遣娛樂。此外,該軟件系統(tǒng)還可以與乘客隨身攜帶的筆記本電腦聯(lián)接起來,實現(xiàn)信息共享。

UTA公司也熱衷于開發(fā)“車上網(wǎng)”系統(tǒng)。該公司與Microsoft簽定協(xié)議,獲準采用Windows CE操作系統(tǒng),從而開發(fā)出了車用MICE系統(tǒng)。今年年初,福特公司屬下的威斯通公司宣布,該公司將與Microsoft以及Intel聯(lián)手開發(fā)車用多媒體電腦平臺ICES,該平臺采用Microsoft的CE操作系統(tǒng)和Intel的處理器,以供司機和乘客在汽車里上網(wǎng),與外界保持密切的聯(lián)系。這一點對于汽車的安全是至關(guān)重要的,因為當汽車遇到搶劫或者發(fā)生車禍時,由于汽車與外界的通信系統(tǒng)緊密相連,所以能夠立即向警方報案或者向汽車事故急救中心呼救。

通用公司屬下的德爾福和紳寶公司,也緊跟“車上網(wǎng)”的時代潮流,迫不及待地推出了自己的“車上網(wǎng)”系統(tǒng)。引人矚目的是,紳寶公司在新推出的概念車(PPV)上裝備了車載自動化辦公系統(tǒng),該系統(tǒng)也采用了Microsoft的AutoPC平臺,集成了CD-ROM、IrDA、調(diào)幅調(diào)頻收音機、串行接口以及串行通用總線(USB),可以插接便攜式快閃改寫器的擴充槽和高清晰度顯示器等,能夠聲控方向盤,通過人機語音交互功能傳輸文本類信息,可以接收全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GPS)的導航信號,可以查詢行車前方的交通狀況;車載蜂窩電話可以借助調(diào)制解調(diào)器與Internet聯(lián)接;其遠紅外數(shù)據(jù)接口可以與采用Windows CE操作系統(tǒng)的筆記本電腦聯(lián)接; 這種概念車上的車載自動化辦公系統(tǒng)由于采用了超高速光纖串行數(shù)據(jù)通道(MML),因而具有多路的數(shù)字式影音能力,借助于MML,可以有效地調(diào)控多通道大容量的I/O信號,便于聯(lián)接各種信息設(shè)備和影音裝置,例如CD、DVD、前風檔上平視顯示、電視接收天線以及高級音響等。MML的傳輸速率高達110Mbps,容量達50多個頻道的音頻和20多個頻道的視頻。尤其令用戶稱道的是，MML,使“車上網(wǎng)”得以有效地減輕了電磁干擾,提高了“車上網(wǎng)的工作質(zhì)量”,使汽車司機和乘客都獲益匪淺。

通用公司下屬的德爾福公司則與IBM、 Netscape、 Sun等聯(lián)手開發(fā)出一款新的車用電腦平臺,裝在名為網(wǎng)絡車(NV)的概念車上。

Nokia和Ericsson 公司也開始介入汽車電子領(lǐng)域,他們推出了用于車輛系統(tǒng)的移動電話IC。Ericsson也開發(fā)Bluetooth芯片 ,期望能將電話號碼從PDA上轉(zhuǎn)到車載電話上。

在汽車導航和娛樂設(shè)備方面,日本和美國的市場比歐洲更興旺。 日本已有160萬部汽車采用GPS導航系統(tǒng)。2003年日本預計有40%的汽車裝有車載計算機。 到2015年，其數(shù)字化汽車市場價值將達到670億美元。

鑒于世界汽車電子市場具有極其廣闊的發(fā)展前景,世界著名的電子廠商都投入了巨資加緊研究開發(fā)汽車電子技術(shù)和產(chǎn)品,準備在21世紀初的激烈競爭中決一雌雄。

Intel公司最近與汽車廠商合作開發(fā)車載奔騰處理器計算平臺。Intel已經(jīng)開發(fā)出應用于車內(nèi)環(huán)境的軟硬件系統(tǒng)設(shè)計平臺,它可用于建立車內(nèi)系統(tǒng)模型機,裝載目前最先進的PC軟件和開發(fā)車內(nèi)新的應用項目。

Intel目前正在利用計算機的現(xiàn)有技術(shù),把汽車內(nèi)的各種系統(tǒng)綜合到一個中央計算平臺上,并且把重點放在信息和通信方面,其中包括GPS和無線電數(shù)據(jù)廣播(RDB)通信平臺。首先把各種產(chǎn)品集成到一個通用計算機平臺上,然后增加各種已經(jīng)在PC 上開發(fā)的功能,各種系統(tǒng)都集中到一個通用計算機平臺上。

德國羅巴托·波休公司也在致力于開發(fā)汽車電子新產(chǎn)品,該公司推出的電子油門踏板,不是把腳踏的動作傳遞到化油器節(jié)氣門上,而是利用微處理器和集成電路來綜合控制發(fā)動機,電子剎車踏板也將由車內(nèi)計算機統(tǒng)一進行控制。 該公司的氣力式制動器開關(guān),利用多層陶瓷技術(shù),使體積和重量均減少了一半。奔馳汽車公司也在研制氣力式制動器開關(guān)和傳感器時大量采用電子器件。2000年, 奔馳電子設(shè)備占整車價值的28%。

Siemens公司正在開發(fā)由汽車計算機系統(tǒng)控制的駕駛室設(shè)備,將各種系統(tǒng)集中在一起,裝配成一個新型的駕駛臺,包括方向盤的轉(zhuǎn)動、踏板控制、汽車導航等各種系統(tǒng)的控制,全部集中在駕駛臺上。Siemens公司這種汽車電子和計算機系統(tǒng),是與法國遜馬工業(yè)公司聯(lián)合開發(fā)的,遜馬公司最主要的產(chǎn)品是儀表盤、控制臺等。

全球汽車電子化的興起,以及汽車計算機系統(tǒng)的應用,將開拓出一個巨大的電子市場。目前每輛汽車平均使用的電子部件約值1000～1200美元,其中,半導體大約值230美元。2000年,車載電子約占整車成本的21%。2000年全球汽車電子部件的銷售額為886億美元,其中半導體器件銷售額為245億美元。到2005年, 全球汽車電子部件的銷售額將達2450億美元,其中半導體器件銷售額將達700億美元,屆時,平均每輛轎車使用的汽車電子產(chǎn)品將達2300美元,其中，半導體約值425美元。

最近,僅歐洲電子廠商投入的有關(guān)科研經(jīng)費已達3.6億美元, 用于購置汽車電子專用生產(chǎn)設(shè)備的資金已達1.3億美元。目前,世界各國的電子廠商正在集中力量大規(guī)模生產(chǎn)汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)、自動變速系統(tǒng)、排污控制系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、防撞系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)和音響系統(tǒng)等, 汽車電子產(chǎn)品的功能將從僅完成單一控制拓展為“汽車—人—公路—環(huán)境”大系統(tǒng)的信息交流和控制功能。未來三年,汽車電子產(chǎn)業(yè)將異軍突起、發(fā)展迅猛,一個嶄新的汽車電子化時代正在大踏步向我們走來?！?/font>