近五年來(lái),汽車(chē)領(lǐng)域超過(guò)90%的創(chuàng)新都與汽車(chē)智能化系統(tǒng)相關(guān),一場(chǎng)智能革命正在孕育生長(zhǎng)。汽車(chē)正在進(jìn)化為最大的移動(dòng)終端,除iOS和Android系統(tǒng)外,芯片廠商、車(chē)內(nèi)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)、娛樂(lè)系統(tǒng)、地圖系統(tǒng)、語(yǔ)音系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)商甚至汽車(chē)與可穿戴的結(jié)合,都已成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的關(guān)鍵點(diǎn)。
進(jìn)入2014年以來(lái),縱觀各大電子展會(huì),智能汽車(chē)成為了眾人關(guān)注的熱點(diǎn),各大主流汽車(chē)廠商都高調(diào)展示了自己在智能汽車(chē)方面的新產(chǎn)品。
互聯(lián)網(wǎng)正在顛覆一切,這一次來(lái)到了汽車(chē)門(mén)前。IT界與汽車(chē)工業(yè)正在交融生長(zhǎng):
所謂"智能汽車(chē)",就是在普通汽車(chē)的基礎(chǔ)上增加了先進(jìn)的傳感器(雷達(dá)、攝像)、控制器、執(zhí)行器等裝置,通過(guò)車(chē)載傳感系統(tǒng)和信息終端實(shí)現(xiàn)與人、車(chē)、路等的智能信息交換,使汽車(chē)具備智能的環(huán)境感知能力,能夠自動(dòng)分析汽車(chē)行駛的安全及危險(xiǎn)狀態(tài), 并使汽車(chē)按照人的意愿到達(dá)目的地,最終實(shí)現(xiàn)替代人來(lái)操作的目的。
從發(fā)展的角度,智能汽車(chē)將經(jīng)歷兩個(gè)階段。第一階段是智能汽車(chē)的初級(jí)階段,即輔助駕駛;第二階段是智能汽車(chē)發(fā)展的終極階段,即完全替代人的無(wú)人駕駛。美國(guó)高速公路安全管理局將智能汽車(chē)定義為以下五個(gè)層次:
(1)無(wú)智能化(層次0):由駕駛員時(shí)刻完全地控制汽車(chē)的原始底層結(jié)構(gòu),包括制動(dòng)器、轉(zhuǎn)向器、油門(mén)踏板以及起動(dòng)機(jī)。
(2)具有特殊功能的智能化(層次1):該層次汽車(chē)具有一個(gè)或多個(gè)特殊自動(dòng)控制功能,通過(guò)警告防范車(chē)禍于未然,可稱(chēng)之為"輔助駕駛階段"。這一階段的許多技術(shù)大家并不陌生, 比如車(chē)道偏離警告系統(tǒng)(LDW)、正面碰撞警告系統(tǒng)(FCW)、盲點(diǎn)信息(BLIS)系統(tǒng)。
(3)具有多項(xiàng)功能的智能化(層次2):該層次汽車(chē)具有將至少兩個(gè)原始控制功能融合在一起實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng),完全不需要駕駛員對(duì)這些功能進(jìn)行控制,可稱(chēng)之為"半自動(dòng)駕駛階段"。這個(gè)階段的汽車(chē)會(huì)智能地判斷司機(jī)是否對(duì)警告的危險(xiǎn)狀況做出響應(yīng),如果沒(méi)有, 則替司機(jī)采取行動(dòng),比如緊急自動(dòng)剎車(chē)系統(tǒng)(AEB)、緊急車(chē)道輔助系統(tǒng)(ELA)。
(4)具有限制條件的無(wú)人駕駛(層次3):該層次汽車(chē)能夠在某個(gè)特定的駕駛交通環(huán)境下讓駕駛員完全不用控制汽車(chē),而且汽車(chē)可以自動(dòng)檢測(cè)環(huán)境的變化以判斷是否返回駕駛員駕駛模式,可稱(chēng)之為"高度自動(dòng)駕駛階段"。 目前,谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē)基本處于這個(gè)層次。
(5)全工況無(wú)人駕駛(層次4):該層次汽車(chē)完全自動(dòng)控制車(chē)輛,全程檢測(cè)交通環(huán)境,能夠?qū)崿F(xiàn)所有的駕駛目標(biāo),駕駛員只需提供目的地或者輸入導(dǎo)航信息,在任何時(shí)候都不需要對(duì)車(chē)輛進(jìn)行操控,可稱(chēng)之為"完全自動(dòng)駕駛階段"或者"無(wú)人駕駛階段"。
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- ABS 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)
- EBD 電子制動(dòng)力分配控制系統(tǒng)
- EDL 電子差速鎖
- TCS 牽引力控制系統(tǒng)
- ESP 電子穩(wěn)定程序
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- 安全帶
- 安全氣囊 SRS
- 汽車(chē)安全車(chē)身
- 安全轉(zhuǎn)向柱
- 可潰式制動(dòng)踏板
- 汽車(chē)主動(dòng)安全:后勢(shì)看俏趨勢(shì)盡顯 避免誤撞行人寶馬新主動(dòng)安全系統(tǒng)介紹 汽車(chē)ADAS面臨的挑戰(zhàn)及解決方案 蘋(píng)果先進(jìn)觸控車(chē)載信息系統(tǒng)相關(guān)專(zhuān)利曝光 車(chē)聯(lián)網(wǎng)最具潛力 4G助推科技與汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的融合 智能交通伴隨著車(chē)聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)快速發(fā)展 創(chuàng)意!智能汽車(chē)座椅讓你告別疲勞駕駛 全新"car-to-car"無(wú)線(xiàn)技術(shù)允許汽車(chē)之間"相互交流" 車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)為何要配"雙屏"? 預(yù)測(cè):20年后傳感器和軟件是汽車(chē)電子最有用的技術(shù)
目前,從智能雨刷、智能車(chē)燈、智能電噴、胎壓檢測(cè)、空氣懸掛、疲勞檢測(cè)、智能儀表、智能座椅,到數(shù)字底盤(pán)、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)、主動(dòng)安全系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、汽車(chē)陣列跟隨系統(tǒng),我們?nèi)妗⑸羁痰夭饺胫悄芷?chē)時(shí)代。
1、主被動(dòng)安全——"把防止碰撞發(fā)生放在第一位"
主動(dòng)安全:預(yù)防事故發(fā)生的安全對(duì)策。主要與汽車(chē)的制動(dòng)性、行駛穩(wěn)定性、操縱性、動(dòng)力性、信息性以及駕駛員工作條件等相關(guān)。
2、被動(dòng)安全——"提供碰撞裝發(fā)生后對(duì)駛乘人員的最好保護(hù)"
事故發(fā)生后,減小事故后果的安全對(duì)策。
3、信息娛樂(lè)系統(tǒng)
車(chē)載信息系統(tǒng)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星定位、通訊、控制等技術(shù)來(lái)提供安全、環(huán)保及舒適性功能和服務(wù)的汽車(chē)電子設(shè)備,它是智能汽車(chē)的組成部分,也叫汽車(chē)電子裝置。 車(chē)載信息系統(tǒng)包括汽車(chē)電腦、智能導(dǎo)航儀、行車(chē)記錄儀、車(chē)載多媒體等等。車(chē)載信息系統(tǒng)有4個(gè)層面,從高到低依次是客戶(hù)層、服務(wù)層、通訊層和車(chē)載層。
近幾年手機(jī)App的發(fā)展導(dǎo)致了移動(dòng)通信的革命,如今,應(yīng)用軟件又將目光轉(zhuǎn)向汽車(chē)領(lǐng)域,車(chē)載App也開(kāi)始迅速發(fā)展起來(lái)。將智能手機(jī)技術(shù)應(yīng)用到每臺(tái)汽車(chē)?yán)锝^對(duì)是一場(chǎng)激烈的競(jìng)賽, 所有在智能手機(jī)中出現(xiàn)過(guò)的技術(shù)都將在車(chē)載APP中表現(xiàn)出來(lái)。"
蘋(píng)果公司也已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)軍車(chē)載APP技術(shù)并開(kāi)發(fā)了CarPlay應(yīng)用程序,該信息系統(tǒng)仿制了智能手機(jī)中的應(yīng)用技術(shù),但在汽車(chē)功能方面更加深化。
隨著車(chē)內(nèi)越來(lái)越多功能實(shí)現(xiàn)了"商品化"(如藍(lán)牙、USB、WiFi 和3.5mm音頻接口),車(chē)與車(chē)之間的差異化就變得越來(lái)越小了。
其中,一些系統(tǒng)層面的差異化特征表現(xiàn)在如下幾點(diǎn):
更大尺寸、更高分辨率、多個(gè)顯示單元的架構(gòu), 這就需要更多的處理能力(包括圖形處理能力);
HUD(抬頭顯示)功能使用的逐漸增多;
嵌入式鏈接能力將外部上的應(yīng)用直接引入車(chē)內(nèi)系統(tǒng)而不再需要通過(guò)智能手機(jī)或者通信設(shè)備進(jìn)行熱點(diǎn)方式的連接。
關(guān)鍵的發(fā)展趨勢(shì)包括:
混合導(dǎo)航:基于車(chē)機(jī)自帶地圖向基于后臺(tái)服務(wù)器的云端地圖的轉(zhuǎn)換,可以帶來(lái)更多更新的地圖數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù);
上下文感知:對(duì)于移動(dòng)終端和傳感器感知能力的集成;
身份管理:對(duì)于當(dāng)前車(chē)輛駕駛員身份的識(shí)別,以便更換車(chē)內(nèi)的環(huán)境設(shè)置/娛樂(lè)內(nèi)容等-基于汽車(chē)自帶策略或后臺(tái)策略;
全球解決方案:導(dǎo)航、app應(yīng)用部署,靈活的界面
遠(yuǎn)程車(chē)輛數(shù)據(jù)訪問(wèn)和遠(yuǎn)程控制,包括:
用戶(hù)門(mén)戶(hù)和移動(dòng)終端應(yīng)用
與用戶(hù)、經(jīng)銷(xiāo)商之間的數(shù)據(jù)共享等。
預(yù)計(jì),在未來(lái)相對(duì)較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),單個(gè)處理器多核虛擬化、安全功能和娛樂(lè)功能在車(chē)內(nèi)基于ECU和控制功能的整合將會(huì)逐漸得到汽車(chē)制造商的認(rèn)可。并且,遠(yuǎn)程固件更新(FOTA) 和遠(yuǎn)程車(chē)況診斷等功能將逐漸替代當(dāng)前各種五花八門(mén)app和娛樂(lè)應(yīng)用而成為主流。
4、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) ADAS
ADAS包含了傳感技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)、紅外技術(shù)等,是使汽車(chē)變得更加安全更加智能的重要一環(huán)。
駕駛輔助系統(tǒng)能夠?qū)︸{駛者駕駛行為和安全具有積極作用,另外還能保護(hù)環(huán)境,提高交通效率。隨著導(dǎo)航功能、交通信 息功能還有攝像系統(tǒng)、距離控制、航線(xiàn)保持等功能的飛速增長(zhǎng),系統(tǒng)功能之間已經(jīng)不再獨(dú)立, 而是呈現(xiàn)互相合作的關(guān)系,各功能之間的無(wú)縫集成更是追求的目標(biāo)。高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)與許多不同的車(chē)載電子系統(tǒng)連接。 和人體一樣,車(chē)內(nèi)各輔助系統(tǒng)功能之間也必須互相配合:傳感器(雷達(dá)、攝像頭、超聲波);處理單元;執(zhí)行器(轉(zhuǎn)向盤(pán)、制動(dòng)踏板、電子穩(wěn)定控制、安全氣囊)。
5、車(chē)聯(lián)網(wǎng)
車(chē)聯(lián)網(wǎng)是由車(chē)輛位置、速度和路線(xiàn)等信息構(gòu)成的巨大交互網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)GPS、RFID、傳感器、攝像頭圖像處理等裝置,車(chē)輛可以完成自身環(huán)境和狀態(tài)信息的采集;通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),所有的車(chē)輛可以將自身的各種信息傳輸匯聚到中央處理器;通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù), 這些大量車(chē)輛的信息可以被分析和處理,從而計(jì)算出不同車(chē)輛的最佳路線(xiàn)、及時(shí)匯報(bào)路況和安排信號(hào)燈周期。
借助車(chē)聯(lián)網(wǎng),駕駛者在使用過(guò)程中產(chǎn)生的信息可以得到及時(shí)反饋,未來(lái)汽車(chē)將變得更加智能。
智能汽車(chē)與車(chē)聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)有何區(qū)別?
從目前的智能汽車(chē)概念來(lái)看,廠商所展示的智能汽車(chē)大多是針對(duì)汽車(chē)與用戶(hù)本身通過(guò)各種移動(dòng)終端進(jìn)行交互設(shè)計(jì),講究的是人機(jī)交互體驗(yàn)與功能上的拓展如車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)、聲控、手勢(shì)、指紋等等。而車(chē)聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是以汽車(chē)為節(jié)點(diǎn)的信息系統(tǒng),通過(guò)GPS、RFID、傳感器、攝像頭圖像處理等裝置,對(duì)自身信息與周?chē)煌ōh(huán)境的采集然后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行匯總。從而計(jì)算出不同車(chē)輛的最佳路線(xiàn)、及時(shí)匯報(bào)路況和安排信號(hào)燈周期。 以實(shí)現(xiàn)分享交通最佳解決方案為目的,這與智能汽車(chē)的側(cè)重點(diǎn)是完全不同。然而車(chē)聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)終歸也是以智能汽車(chē)的發(fā)展為載體的。
6、拓展閱讀
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PRO-SIL™ 亮點(diǎn):
- 從傳感器到微控制器的廣泛硬件組合,以及模擬和電源管理 IC提供SIL支持功能。
- 對(duì)于 ISO 26262 PRO-SIL™ 產(chǎn)品,設(shè)計(jì)過(guò)程使用了安全理念,為您的安全體系結(jié)構(gòu)提供了所需的安全措施、測(cè)試、監(jiān)控和診斷功能。
- 提供了全面的套裝安全軟件,如 Infineon AURIX™ 微控制器系列的 SafeTlib 軟件。
- 可以提供全面的支持服務(wù),如咨詢(xún)和設(shè)計(jì)建議并包括培訓(xùn)文檔和技術(shù)支持。
- 實(shí)施基于 Infineon 零缺陷計(jì)劃、安全文化和質(zhì)量管理體系的以安全為重點(diǎn)的組織和項(xiàng)目管理。
最新的SABRE AI開(kāi)發(fā)系統(tǒng)將飛思卡爾豐富的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識(shí)帶入汽車(chē),實(shí)現(xiàn)了一款可將汽車(chē)和其駕駛員、云以及物聯(lián)網(wǎng)其他事物相連接的以太網(wǎng)AVB解決方案。在這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)的首要職責(zé)是將汽車(chē)及其所有子系統(tǒng)智能地連接到駕駛員和乘客的世界,從而增強(qiáng)駕駛體驗(yàn)并提高汽車(chē)的安全性。 飛思卡爾面向車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)的全新SABRE可幫助汽車(chē)原始制造商和其一級(jí)供應(yīng)商以這種全新的模式快速創(chuàng)建并部署汽車(chē)多媒體系統(tǒng)。
SPC56EL70 32位微控制器是意法半導(dǎo)體汽車(chē)微控制器產(chǎn)品家族的最新成員,意法半導(dǎo)體32位汽車(chē)微控制器系列符合汽車(chē)工業(yè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)"汽車(chē)安全整合標(biāo)準(zhǔn)"(ASIL),包括最嚴(yán)格的ASIL D級(jí)標(biāo)準(zhǔn), 這些安全要求是汽車(chē)關(guān)鍵系統(tǒng)的共同要求,如防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、主動(dòng)懸掛系統(tǒng)以及先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)。
- 阿尓卑斯電氣 SKTH系列 TACT Switch開(kāi)發(fā)并開(kāi)始量產(chǎn) CSR推出GNSS擴(kuò)展功能,顯著提升車(chē)載導(dǎo)航定位性能 Atmel推出車(chē)載網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的全新LIN系列 QNX汽車(chē)安全操作系統(tǒng)現(xiàn)已全面上市 東芝推支持高分辨率多媒體連接和攝像頭設(shè)備的汽車(chē)娛樂(lè)信息輔助芯片 Microchip MOST ToGo參考設(shè)計(jì)系列 輕松實(shí)現(xiàn)汽車(chē)信息娛樂(lè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 德州儀器推動(dòng)初、中級(jí)汽車(chē)信息娛樂(lè)體驗(yàn)新標(biāo)準(zhǔn) 富士通接近物體感測(cè)庫(kù) 顯著提升駕駛員及行人的安全系數(shù) 飛思卡爾聯(lián)手博通將ADAS全景式汽車(chē)攝像頭擴(kuò)展到主流汽車(chē)中 大聯(lián)大力推 Infineon 新一代動(dòng)力車(chē)身控制平臺(tái)AURIX ADI:汽車(chē)市場(chǎng)商機(jī)涌現(xiàn) 主動(dòng)安全厚積薄發(fā) 意法半導(dǎo)體(ST)汽車(chē)加速度計(jì)幫助實(shí)現(xiàn)應(yīng)急呼叫
不考慮用戶(hù)體驗(yàn)的汽車(chē)"智能"都是耍流氓
汽車(chē)智能化是件好事,但也刮起了業(yè)內(nèi)的一股"不正"之風(fēng)。整車(chē)廠們開(kāi)始喜歡在宣傳時(shí)打出"智能"的底牌,大有"不智能,毋寧死"的氣勢(shì)。整車(chē)廠的興趣來(lái)源于消費(fèi)者的興趣,但消費(fèi)者卻反過(guò)身來(lái)對(duì)它扇了一記響亮的耳光,打上了"噱頭、炒作、功利"等不那么敞亮的標(biāo)簽。車(chē)載智能領(lǐng)域正面臨一場(chǎng)"填鴨式"的困惑。 填快了,肉質(zhì)不好;填慢了,市場(chǎng)被搶了。是為了智能而智能,還是為了用戶(hù)而智能?智能汽車(chē)的邊界在哪里?
隨著科技的發(fā)展,汽車(chē)發(fā)展智能化已是大勢(shì)所趨,目前智能汽車(chē)系統(tǒng)主要功能是輔助駕駛、汽車(chē)安全、車(chē)載娛樂(lè)等。不妨讓我們一起暢想一下未來(lái)的智能汽車(chē)會(huì)怎么發(fā)展?
識(shí)路
只需告訴你的汽車(chē)去哪兒,它就會(huì)自動(dòng)載客前往,駕駛者的雙手和大腦得以解放,在車(chē)內(nèi)可以看電影、喝茶、處理公務(wù)。估算車(chē)距、控制車(chē)速、轉(zhuǎn)彎、超車(chē)等,智能汽車(chē)自己都能準(zhǔn)確完成。
可感知
可感知就是把真實(shí)的世界轉(zhuǎn)換成數(shù)字的世界,通過(guò)輸出結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),可以被人和智能設(shè)備所能理解。
想象一下這樣一個(gè)場(chǎng)景:當(dāng)酷熱的夏日,車(chē)內(nèi)溫度過(guò)高時(shí),汽車(chē)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟空調(diào)降溫,這不就是智能汽車(chē)嗎?汽車(chē)的傳感器并不是只局限在OBD上面,也可以是攝像機(jī)、手機(jī)或者富含傳感器的智能穿戴設(shè)備。
互聯(lián)化
通過(guò)跟手機(jī)的連接,車(chē)主可以在車(chē)內(nèi)通過(guò)語(yǔ)音助手或者車(chē)機(jī)安全地體驗(yàn)到手機(jī)的功能,包括:接打電話(huà)、收發(fā)短信、地圖導(dǎo)航、收聽(tīng)音樂(lè)和網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)等。
機(jī)器人化!
不知道你有沒(méi)有看最近上映《星際穿越》,里面的有個(gè)聰明的機(jī)器人塔斯令人印象深刻,CarPlay 把Siri引入到汽車(chē)就是汽車(chē)人格化的一個(gè)開(kāi)始。未來(lái)的汽車(chē)就是一個(gè)機(jī)器人,它不光能聽(tīng)你的命令, 并能夠 "思考",和你聊天、探討問(wèn)題等,很可能會(huì)成為一個(gè)"聰明的朋友"。
目前來(lái)看,智能汽車(chē)技術(shù)還不是很成熟,還面臨很多問(wèn)題和挑戰(zhàn)。但我們相信,隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,這些問(wèn)題的解決也只是時(shí)間的問(wèn)題,超級(jí)炫酷的智能汽車(chē),未來(lái)一定會(huì)出現(xiàn)在人們的生活中,不過(guò)那時(shí),大家可能不會(huì)覺(jué)得炫酷, 或會(huì)覺(jué)得很平常,就像現(xiàn)在的我們對(duì)智能觸屏手機(jī)習(xí)以為常了一樣!期待著智能汽車(chē)創(chuàng)造新的奇跡!