汽車電子：綠色智能革命

姜紅德

綠色汽車、節(jié)能減排已經(jīng)成為當今汽車工業(yè)發(fā)展的主旋律，然而，面對因汽車增多而日益突出的交通擁堵問題、安全問題，專家稱僅有“綠色”是不夠的，未來的汽車應(yīng)與“智能化”相結(jié)合，必將成為汽車工業(yè)的發(fā)展方向。

可以預(yù)見到將來，汽車裝置各種自動導(dǎo)航和輔助駕駛系統(tǒng)，駕駛員可以把行車的目的地輸入到汽車電腦中，汽車就會沿著最佳行車路線行駛到達目的地。人們可以通過語言識別系統(tǒng)操縱車內(nèi)的各種設(shè)施，一邊駕駛著汽車，一邊欣賞著音樂電視，還可上網(wǎng)預(yù)定餐館、機票等。

汽車與IT的跨界

好萊塢大片《碟中諜4》公映后，給觀眾留下深刻印象之一的是片中湯姆克魯斯駕駛的寶馬i8混合動力車大出風(fēng)頭。據(jù)了解，為了在中國大力推動寶馬互聯(lián)駕駛業(yè)務(wù)，寶馬和中國聯(lián)通共同宣布并建立合作伙伴關(guān)系，共同推進BMW車聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)。

寶馬不是唯一的先行者，越來越多的汽車企業(yè)開始嘗試將智能化技術(shù)應(yīng)用到汽車上。從3年前開始，上海通用汽車推出安吉星Onstar車載服務(wù)，為用戶提供碰撞自動救助、全程音控導(dǎo)航、被盜車輛追蹤等11項服務(wù)，可以說是我國車企在汽車智能化之路上的一個初步嘗試。自主品牌在汽車智能化的研究方面也不甘落后。在第十一屆北京車展上，上汽集團推出的“互聯(lián)網(wǎng)汽車”榮威350，搭載了智能網(wǎng)絡(luò)行車系統(tǒng)InkaNet，依托中國聯(lián)通的3G網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)信息檢索、實時路況導(dǎo)航、電子路書、股票交易和社群交流等互聯(lián)應(yīng)用。

與此同時，國內(nèi)汽車電子企業(yè)德賽西威也宣布與手機制造商HTC結(jié)盟，研發(fā)新一代車載信息娛樂系統(tǒng)SiViLINK，共同開拓車聯(lián)網(wǎng)市場。同樣跨界的還有百度，2012年4月26日，百度與現(xiàn)代汽車在北京車展上宣布，共同對車載語音服務(wù)的技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)及運營展開深入合作，現(xiàn)代汽車將引入百度的中文語音識別、海量數(shù)據(jù)處理等技術(shù)，利用車輛內(nèi)部信息系統(tǒng)提供便捷的網(wǎng)頁搜索、餐廳、景點等目標地點搜索服務(wù)。

據(jù)權(quán)威機構(gòu)統(tǒng)計，過去20年來電子裝置在整個汽車制造成本中所占的比例增長迅速。一些豪華轎車上，使用單片微型計算機的數(shù)量已經(jīng)達到近百個，電子產(chǎn)品占到整車成本的50%以上，可見目前電子技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到汽車所有的系統(tǒng)。

汽車智能化與汽車電子密切相關(guān)，汽車電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將直接決定汽車智能程度的高低。業(yè)內(nèi)相關(guān)專家人士建議通過構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研合作體系、打造電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)平臺、促進電子產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展以及對電子產(chǎn)業(yè)制定優(yōu)惠政策等一系列措施，提高我國汽車電子業(yè)的競爭力，為未來實現(xiàn)汽車智能化打好基礎(chǔ)。

近年來，我國汽車電子因為車聯(lián)網(wǎng)政策的利好而前景被廣為看好。在國家頒布的“十二五”規(guī)劃的汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標中，明確提出了要大力推動基于車載信息化的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略向縱深發(fā)展，創(chuàng)新支付應(yīng)用技術(shù)、以3G無線物聯(lián)與智能遠程控制為手段，探索基于個性化的海量數(shù)據(jù)挖掘，打造人、車、線三大要素整合的新一代物聯(lián)消費及生活方式。

工信部信息化推進司副司長董寶青認為，當前，汽車行業(yè)處在轉(zhuǎn)型升級的重要階段，車聯(lián)網(wǎng)對汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型升級非常重要。車是非常好的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用載體，車聯(lián)網(wǎng)是推動物聯(lián)網(wǎng)最有基礎(chǔ)、最能產(chǎn)生效益創(chuàng)新的事物。

綠色智能化需要技術(shù)突破

對于汽車而言，“綠色”和“智能化”是相輔相成、共同發(fā)展的。綠色汽車以低排放和零排放為標志，部分或者全部以電機驅(qū)動，其結(jié)果是汽車電氣化。汽車電氣化已經(jīng)進入汽車各個系統(tǒng)，這個趨勢將進一步加快，并將帶來汽車工業(yè)革命性的變化。而汽車電氣化時代的到來為汽車智能化的發(fā)展奠定了必要的技術(shù)基礎(chǔ)，從傳統(tǒng)汽車向智能汽車的轉(zhuǎn)變需要在許多技術(shù)上實現(xiàn)突破。

通用汽車中國科學(xué)研究院院長杜江凌對記者表示，未來城市交通面臨的挑戰(zhàn)主要來自三個方面：能源消耗、尾氣排放、安全及擁堵。針對這些挑戰(zhàn)，對汽車技術(shù)的研究也將發(fā)生變化，從傳統(tǒng)的以石油為能源進行內(nèi)燃機的研究轉(zhuǎn)變?yōu)橐噪姾蜌錇槟茉吹钠囯姎饣⒅悄芑难芯浚沤枵J為，今后汽車社會將步入智能化時代。

他認為，智能汽車的實現(xiàn)必須以眾多高端前沿技術(shù)為前提，譬如通過GPS對汽車定位并指出行駛路線，利用各種視覺和超聲波傳感器精確探測周圍的行人或障礙物，利用無線通訊判斷車與其他交通設(shè)施的關(guān)系，最后還要通過人工智能作出判斷并自動執(zhí)行各種轉(zhuǎn)向、加速、停車等命令。智能汽車電子電氣化系統(tǒng)將變得越來越復(fù)雜，所承受的電荷載也越來越大，電源系統(tǒng)面臨全面升級。

據(jù)了解，目前汽車所使用的14伏電源系統(tǒng)始于20世紀50年代，當時汽車的電子附件較少，14伏電源系統(tǒng)完全能滿足需要。隨著各種電子設(shè)備在汽車上的廣泛應(yīng)用，汽車電氣系統(tǒng)功率消耗增加，14伏電源系統(tǒng)3千瓦左右的功率已經(jīng)不能滿足需要，因此用新的42伏電源系統(tǒng)取代14伏電源系統(tǒng)將是大勢所趨。

車載傳感技術(shù)是汽車智能化的另一項關(guān)鍵技術(shù)。據(jù)介紹，車載傳感器的功能是為了汽車探測和發(fā)現(xiàn)目標，確定距離和方位，識別和確定目標屬性，一維和多維成像，以及動態(tài)定位和定位跟蹤等。常用的車載傳感技術(shù)有微波雷達和超聲波照相等，但每一種傳感技術(shù)都有它的局限性，因此傳感技術(shù)的關(guān)鍵是多模態(tài)融合，既發(fā)揮各自優(yōu)勢又提供功能互補。

而汽車鋰電池等電子元器件的應(yīng)用也在逐步開發(fā)和量產(chǎn)過程中。據(jù)悉，在目前燃油費不斷上漲的趨勢下，知名日本電子工業(yè)企業(yè)TDK正致力于在中國市場研發(fā)各種綠色車載用汽車電子元件，包括：已經(jīng)在日本和美國量產(chǎn)的HEV（混合動力汽車）用轉(zhuǎn)換器，用于驅(qū)動電機的金屬磁鐵。TDK將以HEV/EV（混合動力汽車/電動車）的主要部品為起點，通過改善用于動力系統(tǒng)的驅(qū)動變壓器的材質(zhì)來提高產(chǎn)品的效率。另外，TDK的子公司新能源科技有限公司（ATL）也一直致力于手機用鋰電池的量產(chǎn)，其將憑借其在鋰電池方面的先進技術(shù)，對EV用電池進行開發(fā)。