引擎蓋下的保健醫(yī)生

汽車的健康不僅關(guān)乎車的壽命，也關(guān)系到駕車人的生死。要是有一個給它用的貼身醫(yī)護助理就好了。

“ 該死!”蒂姆#8226;道爾頓( Tim Dalton)火冒三丈。車子拋錨在橋口、阻塞了交通讓他有點尷尬，更糟的是，他帶小兒子去安大略湖釣鱸魚的春日計劃眼看就要泡湯了。

“什么時候我的車也能用上公司的系統(tǒng)呢?天!快點上市吧。”

蒂姆抱怨道。蒂姆是一名公共汽車司機，隸屬美國羅徹斯特#8226;珍尼西地區(qū)交通管理局。他口中所說的系統(tǒng)，就是過去18個月里在當?shù)毓财嚿辖邮軠y試的新“故障預(yù)警和診斷系統(tǒng)”。

這個系統(tǒng)的基礎(chǔ)是安裝在汽車零部件附近的數(shù)百個智能傳感器。它們能夠預(yù)測汽車未來的健康狀況和潛在的隱患，在故障發(fā)生前提醒司乘人員注意。

預(yù)防在前

讓蒂姆念念不忘的“故障預(yù)警和診斷系統(tǒng)”，是美國羅徹斯特理工學(xué)院和洛克希德-馬丁公司的研究人員聯(lián)合開發(fā)的。

系統(tǒng)先天帶有“軍工技術(shù)”的血統(tǒng)。占據(jù)美國國防部每年采購預(yù)算1/3、生產(chǎn)過F-16和F-22戰(zhàn)斗機等“知名產(chǎn)品”的洛克希德-馬丁公司，在2008年與美國海軍陸戰(zhàn)隊簽署了一項總價為1.5億美元的合同。這一最新系統(tǒng)就是其中的一部分，美國海軍陸戰(zhàn)隊將會在1.2萬輛軍用車上裝備它。這些軍用車輛在執(zhí)行任務(wù)之前，會由這一系統(tǒng)進行“健康”評估，以便指揮人員決定它們能否被派去執(zhí)行任務(wù)。

在系統(tǒng)測試階段，“花城”(Flower City)羅徹斯特的公共汽車率先享受了這一“軍用技術(shù)”。測試進行到第10個月時，項目組為這一系統(tǒng)表現(xiàn)出來的商用潛力而感到振奮，專門成立了一家名為LIBAN的公司，開始研發(fā)在民用公共車輛上裝置這一系統(tǒng)的技術(shù)。

傳感器是搭建系統(tǒng)的基礎(chǔ)。安裝在可能引發(fā)問題的汽車零部件附近的智能傳感器能夠獲取信息，然后將這些信息以無線的方式送達中央控制中心，相關(guān)軟件對信息進行分析，就能得出一個完整的“診斷報告”。

“最重要的是可以提前知道。”蒂姆說，“這樣我可以在出門前就檢查或更換有隱患的部件，這樣就不會半路拋錨。這里冬天會下很大的雪，困在車里的滋味可不好受。”

“是的，我們研制的系統(tǒng)，性能比目前市面上流行的任何一種系統(tǒng)都要好。”羅徹斯特理工學(xué)院集成制造中心助理教務(wù)長兼主任納比爾#8226;納斯爾(Nabil Nasr)認為，這都是因為它可以“防患于未然”。

在商用領(lǐng)域，相類似的系統(tǒng)不是沒有。比如豐田的G - b o o k 系統(tǒng)、通用的OnStar系統(tǒng)等，聽上去和LIBAN的新系統(tǒng)很像，但是，它們的服務(wù)內(nèi)容主要包括道路救援、防盜追蹤、路徑檢索、事故信息反饋等方面，而這些，只會在故障發(fā)生后才起到作用。

“觸角”與“心臟”

想象起來，“故障預(yù)警和診斷系統(tǒng)”就像是個有著無數(shù)觸角的大章魚。

數(shù)以百計的傳感器就是它的觸角。而系統(tǒng)所使用的，只不過是一些標準傳感器，例如溫度傳感器、測振傳感器和電子傳感器等。

傳感器應(yīng)用于汽車由來已久。記得《變形金剛》里的“大黃蜂”嗎?它的血統(tǒng)其實源于20世紀60年代的平民跑車雪佛蘭Camaro。如果你恰巧擁有一輛，你就會發(fā)現(xiàn)，它已經(jīng)用上了與儀表或指示燈連接的機油壓力傳感器、油量傳感器和水溫傳感器。

這時，傳感器的應(yīng)用主要是為了顯示汽車性能和工作狀態(tài)。比如，當油壓已下降到機油壓力開關(guān)的最小許可，機油壓力開關(guān)(Oil Pressure Switch)就會發(fā)出一個電量信號，通過點亮機油壓力報警燈的方式給出提示。

此后，汽車上開始安裝越來越多的傳感器，它們的功能從幫助控制汽車的動力系統(tǒng)，一直發(fā)展到提高汽車的舒適性和安全性。如今的高檔汽車，內(nèi)部差不多都有超過200個傳感器。

“汽車駛進黑暗的地方，如橋下，就自動開啟前車燈;駛出黑暗的地方，再把車燈自動關(guān)閉。”模擬半導(dǎo)體設(shè)計和制造廠商Intersil北京代表處的資深應(yīng)用工程師陳偉介紹說，“這個場景，出現(xiàn)在環(huán)境光傳感器應(yīng)用于汽車的商用測試中。”

汽車的“智能化”實際上是被傳感器的應(yīng)用所推動的。“全球信息公司”的一份調(diào)查報告說，全球輕型汽車傳感器OEM市場年均增長率7.4%，到2010年將達到140億美元的規(guī)模，其增長幅度遠遠超出汽車本身的年均增長率。

觸角并不“高精尖”，產(chǎn)生的效果不同來源于對傳感器的用法不同，在這種使用方式下，“心臟”的重要性更加凸顯。系統(tǒng)的心臟是一個數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件。納斯爾介紹說，羅徹斯特理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)開發(fā)出了對傳感器數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘、趨勢分析的復(fù)雜算法。

“這些算法非常有價值，因為它們能夠幫助我們建立一個基于現(xiàn)實條件的預(yù)測和保養(yǎng)模型，以便在車輛發(fā)生問題之前就能夠發(fā)現(xiàn)隱患所在。”美國羅徹斯特-珍尼西地區(qū)交通管理局先進技術(shù)系統(tǒng)程序經(jīng)理蘭迪#8226;韋弗(Randy Weaver)認為。

目前，這一技術(shù)還僅限于裝備軍用輕型裝甲車輛，但LIBAN公司希望也能夠?qū)⑵渫茝V到民用車輛中去。“這一系統(tǒng)能夠減少金錢上的損失，挽救生命，同時延長車輛的使用壽命。”LIBAN公司首席執(zhí)行官大衛(wèi)#8226;昌西(David Chauncey)說。