下一代智能汽車將是Telematics與ECU的結(jié)合
下一世代的智慧汽車該具備哪些功能?電子產(chǎn)業(yè)可以掌握哪些技術(shù)應(yīng)用點(diǎn)?從大方向來(lái)看,安全、節(jié)能、便利性,應(yīng)該是智慧汽車技術(shù)架構(gòu)的三大主軸。
主動(dòng)安全絕對(duì)是智慧汽車最為關(guān)鍵的技術(shù)核心,特別是在自動(dòng)防撞設(shè)計(jì)上,主要內(nèi)容包括車體前方/后方/側(cè)邊碰撞預(yù)警(FCW)和緩解(Crash Mitigation)、車道偏離示警(LDW)、倒車影像辨識(shí)系統(tǒng)(RVC)、盲點(diǎn)預(yù)警、駕駛疲勞警示和自動(dòng)煞車控制等。
在這里,影像辨識(shí)和雷達(dá)測(cè)距防撞偵測(cè)系統(tǒng)(DTR),會(huì)是智慧汽車主動(dòng)安全首要的基本配備。車體碰撞預(yù)警的雷達(dá)掃描技術(shù),也可以和智慧巡航控制或主動(dòng)巡航控制(ACC)的系統(tǒng)結(jié)合。值得注意的是,影像辨識(shí)技術(shù)已經(jīng)是整車全周身的影像辨識(shí)輔助系統(tǒng)、自動(dòng)停車導(dǎo)航系統(tǒng)、前方碰撞預(yù)防系統(tǒng)和全自動(dòng)停車系統(tǒng)的技術(shù)核心。雷射掃描、影像辨識(shí)加上影像傳感器,便成為智慧汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)的三大利器。
除此之外,車用MEMS對(duì)于提升智慧汽車主動(dòng)安全,也有關(guān)鍵的地位。車身主動(dòng)安全系統(tǒng)的強(qiáng)制性法規(guī),也將進(jìn)一步帶動(dòng)車用感測(cè)MEMS的普及率。尤其是在電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)(electronic stability control;ESC)以及胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(tire pressure monitoring systems;TPMS)部份。
此外,例如前保險(xiǎn)桿內(nèi)裝設(shè)加速度計(jì)或是壓力感測(cè)器來(lái)偵測(cè)撞擊力道,藉此保護(hù)行人。另外微輻射熱感應(yīng)(microbolometers)可支援夜視系統(tǒng)、MEMS振蕩器強(qiáng)化倒車監(jiān)視鏡頭等。
智慧汽車更可藉由下一代感測(cè)融合(sensor fusion)技術(shù),是運(yùn)用感測(cè)訊號(hào)并結(jié)合應(yīng)用演算機(jī)制,來(lái)提升既有感測(cè)系統(tǒng)的效能,例如ESC結(jié)合上坡起步輔助系統(tǒng)(hill-start-assist;HSA)。
在提升智慧汽車節(jié)能部份,電動(dòng)車和電池已成為智慧新能源汽車的主要發(fā)展趨勢(shì),電動(dòng)車結(jié)合太陽(yáng)能充電站的設(shè)計(jì),已成為智慧電網(wǎng)架構(gòu)的重要環(huán)節(jié),也將改變智慧汽車應(yīng)用的新風(fēng)貌。在這里電動(dòng)車的電池管理系統(tǒng)和芯片設(shè)計(jì),不能光仰賴半導(dǎo)體技術(shù),更要兼顧電池材料特性。
車用MEMS元件對(duì)于節(jié)能減碳也明顯的助益,可應(yīng)用在智慧汽車的傳動(dòng)感測(cè)(powertrain sensor)系統(tǒng),用來(lái)測(cè)量引擎內(nèi)燃控制環(huán)的壓力和油料流動(dòng)狀況,以減少碳排放量。引擎怠速熄火系統(tǒng)(stop/start)需要壓力感測(cè)和其他非MEMS元件器提供汽車引擎熄火時(shí)的關(guān)鍵訊息。此外,氣體傳感器可控制車體內(nèi)部的空氣質(zhì)量,而紅外線熱電堆感應(yīng)器(Infrared thermopiles)則可進(jìn)一步監(jiān)控溫度。
至于在便利性部份,除了藍(lán)牙、車用無(wú)線充電和智能型手機(jī)車用鑰匙功能之外,結(jié)合上網(wǎng)動(dòng)態(tài)信息、圖資更新和實(shí)時(shí)訊息服務(wù)的車用娛樂(lè)信息系統(tǒng)(infortainment),也成為智慧汽車不可或缺的重要內(nèi)涵。
貫穿安全、便利和節(jié)能三大系統(tǒng)運(yùn)作的智慧汽車架構(gòu),便是車載資通訊(Telemaics)平臺(tái)了。而能夠掌握智慧汽車系統(tǒng)控制訊息和感測(cè)訊息的核心,便是電子控制單元(ECU)了。因此我們可以這么說(shuō):智慧汽車是Telematics和ECU整合成熟化的新一代汽車電子系統(tǒng)。