汽车电子市场特点及未来发展趋势
空调热交换后进入车内应该达到的出风温度;自动将车内温度保持在设定的温度值范围,是车内温度、湿度始终处于最佳值,为驾驶员和乘客提供一个舒适的乘车环境。
(五)汽车电子系统趋势:智能化、网络化、集成化
现代汽车通过电子化的渗透,完成安全、舒适、节能等要求,汽车上的电控单元越来越多,传感器和线束也成倍增长。汽车计算机系统与驾驶员、乘客的交互也越来越多,"人机交互"的关注度快速提升,触摸屏、声控等新技术也逐渐融入汽车电子领域。未来汽车电子系统将向智能化、网络化、集成化趋势演进。
1、智能化:信息输入输出
汽车电子在快速发展的过程中,传感技术、计算机技术、网络技术在汽车上得到了广泛的应用,现代汽车技术正朝着更加主动智能化趋势的方向发展,以达到"人、车、环境"的智能协调。传感技术和网络技术在智能化中具有至关重要的作用。
控制系统的智能化特点是系统能够主动协助驾驶员采取必要的动作,体现在系统必须具有三个方面的特征,即:具有"实时感知"、"判断决策"、"操控执行"的能力。系统的"感知"能力是空过各种传感器和网络提供的环境信息得到的;电控单元通过算法软件,对传感器信号进行处理,对驾驶员的动作意图进行分析判断、对系统自身状态和周边环境状态进行分析,最终做出适当的判断,发出必要的控制指令,执行机构根据控制器的指令采取动作,协助驾驶员操控或自主操控汽车。实际上,目前正在开发的具有高度反应性的驾驶员辅助系统等都具有相当高的智能化程度。
2、网络化:总线信息共享
随着越多越多的电子系统在汽车上的应用,汽车电子技术功能的日益强大和系统的日益复杂化,车载电子设备间的数据通信共享和各个系统间的功能协调变得越来越重要。数据的快速交换、高可靠性及低成本是对汽车电子网络系统的要求。
利用总线技术将汽车中各种电控单元、智能传感器、智能仪表等联接起来,从而构成汽车内部局域网,并通过协议进行相互通信,实现各系统间的信息等资源的共享。在系统中,各子处理机独立运行,控制改善汽车某一方面的性能,同时也为其他电子装置提供数据服务。汽车网络总线技术得到了很大的发展,并正在快速推广应用。汽车总线技术使汽车形成一个网络。
它的主要优点包括:大大减少汽车线束的数量、连接点和重量,提高系统的可靠性和可维护性;采用通用传感器,达到数据信息共享目的;改善系统的灵活性,即通过软件可实现系统功能的变化。全面采用网络控制技术已成为大车企的追求,通过总线实现车内信息交互,成为提高汽车性能和减少线束数量的有效途径。
3、集成化:跨系统一体化
电控系统本身是一个机电一体的集成系统,包括传感器、执行器、ECU,但单一的机电一体系统已经满足不了汽车技术发展的需要和市场的要求,这里所讲的一体化集成,更重要的是系统和系统之间的一体化集成,这是当前汽车电子技术发展的重要趋势。集成控制系统通过总线进行网络通讯,通过传感器和系统之间的信息共享,控制器对各子系统进行协调和优化,使车辆的整体系统性能水平达到最佳,保证车辆行驶的安全性,改进汽车的操纵性,优化汽车的稳定性,提高舒适性,燃油经济性等。除系统性能的加强外,一体化集成可以达到降低系统总体成本或提高汽车价值的目的。
当前最典型的的两个集成领域在底盘一体化集成和动力传动系统的集成。如碰撞避免系统ACC,ESC&EPS系统的集成。该系统在应用防撞雷达和ACC功能的基础上发展起来,系统集成影像系统技术,识别行车道,也可以在汽车两侧装有雷达或其他类型的传感器,用以探测本身车辆与两边邻近行车道上车辆/物体的距离。根据需要和道路状况,系统通过与ESC系统的集成,能够实现高强度的紧急制动能力,实现防撞。
这是一个具有高度反应性的驾驶员辅助系统,智能化程度比较高。通过与EPS系统的集成,系统能够实现紧急换道避撞和自动超车这一更高级的主动安全功能。当然,这一系统技术目前在国外还没有完全成熟。
总结
随着汽车的大量应用,人们对汽车的安全性和舒适性要求越来越高,解决这些问题,很大程度上依赖于电子技术。近十几年来汽车工业的技术进步很大程度上是应用电子技术,特别是应用计算机(微处理机)和集成电路的结果。电子技术的应用已经改变了汽车的面貌,已成为影响汽车发展的核心技术。
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