辅助驾驶大放异彩 解析2014CES展会技术

每年年初的国际消费电子产品展（以下简称CES）是电子产品、前沿技术的盛会。近些年，CES上关于汽车的各项技术越来越受人关注。如果说去年的展会车载智能多媒体是当仁不让的焦点，那么今年车载智能多媒体技术则被辅助驾驶类技术绽放的光芒所掩盖。

CES由美国电子消费品制造商协会（简称CEA）主办，旨在促进尖端电子技术和现代生活的紧密结合。该展始于1967年，迄今已有46年的历史，现已成为全球各大电子产品企业发布产品信息和展示高科技水平及倡导未来生活方式的窗口。我们将此次展会上与汽车相关的技术分成三大类为您展示：首先是辅助驾驶系统，其次是车载多媒体系统，最后是新能源环保技术。您对某项技术感兴趣的话，可以点击下面表格中的技术名称，直接进入相关页面阅读。

辅助驾驶系统

CES展会给人的感觉一向是各类奇思妙想、新技术、新发明亮相的集会，在这里可以见到显示每个储藏格食物新鲜度的冰箱，记录生活轨迹、身体状况的手环，当然那些让我们未来行车更安全、更智能的车辆电子科技与技术也必不可少。这次的文章就让我们从这些现在看起来略显古灵精怪的技术看起，别嘲笑它们哦，现在看起来还不太成熟的技术，未来很可能走到你身边改变生活。

■ 奥迪激光大灯

灯组造型一直是设计师营造车辆外观“性格特点”的重要手段，提及灯组造型相信很多人脑中的第一反应都会联想到奥迪这个品牌。在LED光源时代，设计师已将这项技术与美观的设计相融合，让灯组赋予奥迪品牌旗下不同车型不同的气质。从某种程度上来说，这几乎为车灯带来了一场革命。我知道，你可能还沉浸于由光带造型营造的绚丽气氛之中。先醒醒，这次的CES，奥迪又为我们带来了激光大灯。

其实说是新技术，还有些不太准确，因为早在2011年奥迪便已公开其研发的激光雾灯技术。如果说雾灯位置应用激光光源只算是探寻其可能性的尝试，那本次奥迪将其应用在车辆大灯组位置则说明他们对这项技术充满信心。

看完了结构，再让我们看看激光大灯的优点。与LED灯组相比，激光大灯不仅拥有同LED灯组一样响应速度快、亮度衰减低、体积小、能耗低、寿命长等大部分的优点。相比LED大灯，激光大灯尤其在体积方面具有优势，单个激光二极管元件的长度已经可以做到10微米，仅为常规LED元件尺寸的1/100，这样的改变会留给外观设计师更多施展才华的空间。

激光大灯另一个显著优势是在发光效率方面，一般的LED照明灯的发光效率可以达到每瓦100流明左右，那么激光二极管元件可以达到每瓦170流明左右，这意味着，当满足同样照明条件时，使用激光大灯的能耗不到LED大灯的60%，进一步减少了能量消耗，也更加符合未来汽车的节能环保趋势。

点评：

尽管使用激光作为灯组光源拥有众多好处，不过这项技术真正走到我们身边还尚需时日，首先奥迪需要考量激光大灯是否会带来成本的大幅提升，其次这项技术还要经过欧盟的各项安全评估。

顺便说一句，奥迪的竞争对手们也并没有闲着，宝马在这个领域的动作可不仅仅是在CES公布了一则略带戏谑的消息，激光大灯组已经搭载在量产版的i8上了。不过它是否通过了美国以及欧盟相关部门的安全性评估还未可知。

■ 起亚驾驶员体检系统

谈及安全驾驶，我们总会提到其中重要一点就是要全神贯注，身体情况不佳时不推荐驾驶车辆。驾车时，我们的身体出现了问题很可能会引起重大事故。为此起亚开发了行车时对驾驶员的健康检查功能，其原理类似部分疲劳检测系统。

起亚在这次CES上展出的车内的健康体检功能是通过驾驶员拇指放在位于方向盘两侧的感应器上实现的，在中控屏幕上选择该功能之后用户便可以将拇指放在感应器上实现一些数据的检测。这样的检测设备与健身房中的健康检测设备类似，可以检查用户当前的脂肪量、心率等等。

点评：

通过这套设备用户能够更加简单、快捷的了解当前自身的身体状况，未来再配合今年CES展上大红大紫的智能手环设备以及App软件，驾驶员实时身体状况并判断是否驾车以及是否前往医疗机构将变得十分轻松。

■ 爱特梅尔发布带曲面触摸屏的汽车中控台

尽管现在科技迅猛发展，但车辆的中控台由于需要承载众多功能与按键，所以其造型鲜有突破。TESLA MODEL S上那略显生硬的一整块液晶屏难道就是未来的中控台造型？当然不是，工业设计也可以变得更富有美感。爱特梅尔（Atmel）公司在CES上展示的汽车中控台“Atmel AvantCar”概念就推动了其发展。这个产品的目标是通过触摸屏、触摸按键技术、半导体产品，帮助设计师营造出造型更为流畅的中控台。 

Atmel AvantCar采用金属网格的曲面式触摸屏传感器“XSense”，这块12英寸的触摸屏不仅尺寸巨大，而且功耗很低。其次它搭载了电容式触摸按键和滑块“QTouch”，可以代替传统的按键以及旋钮，以此优化布置空间。

点评：

应用XSense和QTouch技术，没有了硬件束缚，设计师可以赋予中控台更为流畅的曲面造型，前部储物空间、乘坐空间也将得以扩大。

■ 法雷奥视觉控制技术

为了降低驾驶者在驾驶车辆时对音响以及空调等系统操作可能带来的危险，法雷奥开发了这套驾驶辅助系统。这项技术通过对人体眼球运动的扫描来对车辆的音响等进行相关的操作，也就是让汽车与驾驶者的眼球的互联来得以实现。

凭借目光探测相机，驾驶者仅需注视想要操作的按钮，驾驶者就能变换电台频道以及获取相关资讯信息。当这项技术与抬头数字显示系统(HUD)集成后，驾驶者在对车辆进行相关操作时便无需转移视线，就能在风挡玻璃的仪表控制面板上看到相应想要进行操作的信息。

点评：

只需通过看便能对相关功能进行控制，这种场景或许只在科幻电影里才能看到，不过该技术究竟是否好用，比如眼睛需要盯住按钮看多久，系统的识别度有多高都还不清楚，而这也直接关乎到最终的用户体验。

■ 英特尔推出智能大灯技术

1887年，汽车开始装配照明设备，那时人们只是把家用手提灯安装在汽车上，在接下来的100多年里，车用照明设备的发展始终没有停止，从卤素灯到氙灯再到LED灯乃至尚属概念的激光大灯，光源的变化也在不断地打破车用照明设备的发展瓶颈，虽然新的灯光技术可以在夜间为驾驶员提供更好的视野效果，但在一些特别的环境下，这些照明设备的效果仍旧存在局限性，比如，夜间的雨雪天。对此，英特尔公司和美国卡内基梅隆大学（以下简称CMU）在2014年CES中展出了他们的解决方案。

在夜间雨雪环境下行车时，车灯会被雨滴或雪花反射，从而影响驾驶员的视线。英特尔公司和CMU以此为方向进行了研究并开发出一套名为“Smart Headlight”的技术，这项技术可以降低灯光在层层雨滴/雪花中的反射程度，以此改善驾驶员在恶略天气情况下的视野。美国一家技术公司的首席分析师在看到这个技术时感叹：“这非常壮观，这是一项实用性很强的技术。”

之所以能够做到这点是利用了雨滴或雪片在下落时存在的间隙来实现，系统通过一个摄像头追踪下落的雨滴/雪花并经处理器计算出它们的运动轨迹，与此同时，系统通过投影设备来调整与雨滴/雪花的位置关系，降低灯光的反射程度，这样，呈现在驾驶员面前的就是一个相对清晰的视野。此次，英特尔并未公布过多技术细节。

以现在的车灯发展趋势来看，投影的功能未来有可能会依靠LED光源来实现，每个LED元件均有系统进行控制，该机构认为基于LED技术可以把LED和图像传感器集成在一个芯片上，以此尽量减小体积和降低成本。

对扫描速度的要求

展出的这套试制品的响应时间为1毫秒（2012年的试制品在整个过程需要13毫秒），投影设备的扫描频率由原先的120Hz提高至1000Hz，在降雨量不大的环境下，当车辆低速行驶时，系统可消除雨滴或雪花对视野70%至80%的影响，即便是暴雨的情况下，该性能也只会有5%左右的衰减。但如果车辆以100公里/时的速度下行驶时，每秒钟车辆将移动约28米，显然，这对于系统的扫描及计算速度提出了更高的要求，虽然，我们不建议人们在雨天行车时车速过快，但这的确是两个研究机构在接下来的主要研究方向。

点评：

英特尔以及后面要谈到的英伟达、高通这些IT公司的介入让汽车制造变得有趣起来，IT产品极高的更新频率必将掀起汽车设计、制造领域一股新的风暴。当然也要注意到，对于用户来讲汽车的更新换代其成本要远高于IT产品，如何权衡这一切是摆在它们面前的问题。

■ 英伟达推出驾驶辅助系统GPU

提到英伟达（NVIDIA），很多游戏玩家知道这是一家世界领先的图形处理技术公司，但很难将其与汽车联系起来，其实英伟达在很久之前就涉足于汽车行业，为宝马、奥迪等品牌提供车内信息娱乐系统的显示芯片以及主动驾驶员辅助安全系统的图像处理芯片。在正在进行的2014年CES（国际消费电子产品展）中，英伟达推出了全新图形处理器（GPU）Tegra K1，并将其应用于汽车安全领域。

相比之前的处理芯片，Tegra K1具有更强的性能，在基于雷达+摄像机的高级驾驶员辅助系统（ADAS）传感系统中，可实现包括行人探测、交通标识识别、车道识别等功能，应用于碰撞预防（PCS）、车道偏移警示（LDW）以及主动巡航控制（ACC）系统中。

英伟达副总裁兼汽车事业部总经理表示: “为了处理驾驶辅助系统传感器和摄像头源源不断的大量数据，英伟达将极其节能的超级计算机技术注入到车辆当中，Tegra K1通过提供高达之前移动处理器十倍的计算能力同时不消耗额外的能耗。”

点评：

目前世界上已经有超过400万辆搭载英伟达GPU的车辆，而最新的Tegra K1在大幅提升处理速度之余还保持了原有的能耗，使驾驶员辅助系统速度更快，并且更加智能。

车载多媒体系统

随着科技的发展，原本略显单调的驾驶旅程正变得越来越丰富。并不是每个人都是车辆性能控，不用费力记住路线，开启导航听着音乐在电脑的辅助下安全行驶，到了目的地不用伸着脖子找车位，这些有趣的体验相信大家都会乐意接受。如何更加完善，让客户体验更好是不少车企研发的重点。CES展会上就可以看到不少企业在这方面努力的成果。

■ 高通推出车辆用信息处理器

在那个BP机还都属于奢侈品的童年，我从未想过有一天我会用一个巴掌大的东西看电影、玩游戏，甚至是了解地球另一面这一秒发生的事儿。20多年后的今天，越来越多的车型上开始陆续配备一块可供触摸并可以控制多媒体系统的屏幕。不过，由于成本、安全性等考虑，目前显示车载交互系统的屏幕无论是分辨率还是反应速度，亦或是软件易用度感觉比我们手中的智能手机都有不少差距。

这次高通公司展示了其将要搭载在车辆上的骁龙处理器（Snapdragon），高通公司（Qualcomm）推出的高度集成的 “全合一”移动处理器系列平台，目前分别覆盖入门级智能手机乃至高端智能手机、平板电脑以及下一代智能终端。它具有强大的多媒体功能、3D图形功能、GPS引擎并且可以适应3G/4G移动宽带技术。

未来将搭载在车辆上的是骁龙602a处理器，它隶属于骁龙600系列。拥有四个Krait核心，集成了Adreno 320图形处理器以及Hexagon DSP，并且还集成了Gobi 9×15多模基带，支持3G/4G LTE网络，支持双频Wi-Fi以及蓝牙4.0标准。其支持多种操作系统，当然最主流的依然是Android与QNX等系统的使用。它可以为汽车用户带来更好的3D画面导航、面部识别、手势识别甚至是汽车后座显示屏的3D游戏等功能。

点评：

高通在IT业的研发、设计、制造经验会极大缩短这项车用处理器技术从研发至应用的时间，它这次的介入意义非凡，将其比喻为当年苹果公司涉足手机领域一样也不为过，未来车载系统也将变得尺寸更小、更为智能、换代更快。

■ 沃尔沃与爱立信合作共同研发车辆“云服务”

一向注重安全技术的沃尔沃在这次展会上，并未过多“炫耀”其安全技术，反而公布了其2011年开始与爱立信合作开发“云技术”的最新信息。未来沃尔沃车型将能通过车内屏幕为车主推送导航、娱乐等各类信息，应用程序软件的下载也成为可能。

根据协议，爱立信将负责沃尔沃汽车多项系统的集成，还将提供全球范围内云解决方案的管理服务，确保车辆与产业链各参与者间的畅通合作。

点评：

在这个车载互联系统当道的年代，沃尔沃终于赶上了浪潮，目前只是推出云服务理念，具体效果还需观察。

■ 谷歌与奥迪等车企组建联盟推安卓系统

2014年1月6日，谷歌与通用汽车、本田、奥迪、现代和NVIDIA联合宣布，共同成立“开放汽车联盟”(Open Automotive Alliance)，旨在将谷歌开源系统Android应用于汽车领域。

该联盟表示，将把已经十分成功的Android移动操作系统以有针对性的方式融合到车内娱乐系统中。据预计，首批整合Android系统的汽车将于今年年底前上市， 并且未来联盟成员的数量还会进一步增加，单主要为汽车厂商和科技公司。当前，联盟主要致力于为Android开发新的功能，以便让应用开发商在其应用中轻松添加汽车模式。

该联盟已经与美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)进行了接触，以确保Android适合于在车内系统中使用。联盟称：“主要目的就是把最好的Android系统安全、无缝地整合到汽车中。”

点评：

“野心”巨大的谷歌与奥迪等车企强强联合，其实战斗力毋庸置疑，与NHTSA的合作让人们对于系统使用安全性更加放心。

■ 福特SYNC AppLink车载娱乐通讯系统

新一代SYNC AppLink车载娱乐通讯系统的命令菜单和操作按键都得到了简化，并且根据展会上福特公布的资料看，其已经与防盗安保公司ADT、声音辨识公司Gracenote和达美乐披萨Dominoˊs Pizza等5家公司合作，新SYNC系统将包含语音控制集成技术、车内推送、软件下载等全新的功能。

未来在您早晨匆匆离家忘记锁门后，可以使用链接SYNC系统的智能手机，通过其中防盗安保ADT公司的软件ADP Pulse with Ford SYNC AppLink进行远程操控锁门，并可通过智能手机对家中进行实时监控，甚至是开闭车库大门、开关走廊灯光及空调等操作。

现在车辆行驶到目的地时，很可能碰到找不到车位的情况。未来驾驶员使用SYNC系统中的Parkmobile App，就可以在语音的指导下找到最近的车位。在支付停车费的时候，还可以通过语音控制系统，通过电子商务缴纳费用，进一步降低等待时间。

『液晶屏中显示的是新一代SYNC AppLink车载娱乐通讯系统界面』

另外，新一代SYNC AppLink车载娱乐通讯系统允许应用程序开发商调用包括行驶车速、加速度、里程表信息以及车辆定位等车辆即时信息，与应用程序相整合为车主带来更加全面、个性化的交互式连接体验。

点评：

SYNC AppLink虽好，不过未来若引入我国，本土化是个问题。

■ 奔驰推出智能手表

奔驰在展会上向外界展示了它们的技术成果，通过与硅谷创业公司Pebble合作，奔驰推出了一套基于Pebble智能手表开发的穿戴设备。

虽然与Pebble公司的合作时间不长，但早在1994年，奔驰就已经在硅谷设立了第一家汽车科技研发中心，到了2013年12月，他们又开设了第二家科技研发中心，此外，奔驰也在积极地与像苹果、谷歌这样的科技公司进行紧密的合作，可以说，奔驰在汽车电子技术方面已经有了相当深厚的储备能力。

这款Pebble智能手表可与车辆进行信息互联，车主可通过手表获取车辆基本信息，如门锁状态、车辆位置、燃油情况等。在行车时，Pebble智能手表还会通过振动的方式来提示驾驶员前方路况（交通事故、修路等实时路况信息）。值得一提的是，手表共提供了3个自定义按键，根据驾驶员的需求可分别设置路况报告、导航、多媒体控制以及启动Siri。是的，你没看错，就是苹果的Siri。

事实上，Pebble智能手表在奔驰汽车上实现的这些功能都要依托于苹果iPhone，也就是说，手表与iPhone相连，iPhone通过蓝牙再与车载互联系统连接，iPhone借助奔驰“Digital DriveStyle”App收集车辆信息，之后再将信息发送至Pebble智能手表，iPhone在这之中更像是个信息中转站。目前，应用于奔驰汽车的这款Pebble智能手表只能通过苹果iPhone来实现信息传递功能，其它智能手机的系统则无法兼容。

点评：

穿戴设备是这届CES展上比较受人关注的产品类型，除了像索尼、三星这样的电子公司外，有越来越多的厂商也开始尝试将手表融入到车辆的信息交互系统中，此前，宝马也公布了它们与三星合作的成果。显然能将车载互联技术最大程度的集成于手表之上，这对于汽车用户而言无疑会是一种很好的体验。

■ 宝马智能手表

在智能手机飞速普及的今天，移动互联服务日益成为生活中不可或缺的一部分。为了顺应潮流，宝马结合新推出的i3纯电动汽车推出了一只智能手表。

该智能手表的外观与普通手表类似，它可以与用户的智能手机相连，并将信息直接显示在手表的屏幕上。此外，该手表还可以远程访问车辆的信息，关于i3电动车的电池充电情况、续航里程以及其它车辆相关信息等都可以显示在手表上，而用户还可以通过手表远程进行车辆的导航信息设定和空调温度的调整等。

点评：

去年，比亚迪推出了集成车钥匙功能的手表，而今年该技术让宝马成为全球首家实现将车辆信息和控制功能集成在智能手表中的汽车企业。

■ 宝马动态自动驾驶技术

如今很多厂家在对自动驾驶技术进行相关的研发和测试，不过这种测试更多的还是基于普通道路以及正常驾驶的范畴内，而此次宝马公司则展示了可在极限驾驶状态下进行的自动驾驶技术。

车辆在极限驾驶状态下，该自动驾驶技术可以保证车辆的行驶安全，该技术主要通过两种方式来实现，一是通过ABS系统对每个车轮施加不同的制动力，二是利用雷达、超声波以及光学相机来实时监测道路情况，反馈的信息处理后会主动介入汽车的转向。该套系统会确保方向盘、制动系统以及油门踏板之间的完美配合，当车辆出现转向不足或转向过度的倾向时，系统通过精准计算后便会进行主动干预以保证行车安全。

点评：

宝马不愧是一个强调运动的汽车品牌，在自动驾驶方面其已进入赛道极限行驶状况下的阶段，不过这离我们似乎依然还很遥远。

新能源环保技术

在CES这样一个奇思妙想云集的展会，电动车似乎都显得不那么前卫了。燃料电池技术、太阳能技术在这里才是主流。展示它们的正巧是分属太平洋东西两岸的两家公司，让我们看看东方人与西方人不同思考逻辑的产物吧。

■ 丰田燃料电池车技术

虽然，TESLA的掌门人埃隆·马斯克公开表示燃料电池就是bullshit，不过地球另一边的日系厂商依旧在紧锣密鼓地开发燃料电池技术。丰田在今年的东京车展上，展出了计划在2015年投放市场的燃料电池（FCV）概念车TOYOTA FCV。这次的CES展会丰田除了将FCV概念车模型带来外，还公布了其将在美国设立加氢站的规划。（注：以下部分图片来自东京车展丰田展台）

小贴士：什么是Fuel Cell

Fuel Cell直译为燃料电池，就是利用燃料与氧化剂化学反应，直接转化为电能，但它不能储电，只能发电。燃料电池与常规电池的不同点在于，燃料电池工作时需要连续不断地向电池内输入燃料和氧化剂，只要持续供应，燃料电池就会不断提供电能。

燃料电池的优势

燃料电池有两个明显优点，首先能量转化效率高，燃料电池直接将燃料的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程。另一个优势就是有害气体的排放、噪音都相对较低。

这款概念车使用的燃料电池组的输出功率密度为3kW/L，提高到了SUV款FCV“丰田FCHV-adv”配备的现行燃料电池组的两倍以上。据丰田介绍，此次的电极形成技术使用了无需冷凝即可涂覆数μm粒径的白金类催化剂的技术，对提高电池组的输出功率密度做出了巨大贡献。

这台概念车配备了高效率升压转换器（DC-DC转换器），利用升压转换器提高燃料电池的电压，以提高马达的转速，从而增加输出功率。通过采用这种方法，缩小了驱动用电机的尺寸，并减少了燃料电池单元的数量，从而实现了燃料电池组的小型化。另外，虽然实现了小型化，但燃料电池组的输出功率仍然达到100kW以上。

充填氢燃料所需时间仅为三分钟左右，与汽油车加油的时间差不多。加满氢燃料后的续航里程约为500km，在JC08模式下可达到700km。 

在加氢站基础设施建设这个问题上，丰田将以美国加利福尼亚州为实例进行预测。因为目前加利福尼亚州制定了汽车厂商必须销售一定数量以上的ZEV（Zero Emission Vehicle，零排放车）的规定，对行驶中不排放二氧化碳的FCV颇为关注。并且，该州还为完善氢基础设施批准了2亿美元的投资。据丰田调查，在加利福尼亚州主要地区使用1万辆FCV的话，需要设置68个充氢站。据悉，丰田正在根据该调查与加利福尼州商讨在2015年之前新设20个加氢站、在2016年之前再增设40个加氢站的计划。 

点评：

目前丰田已经公布将于2015年推出使用燃料电池的车型，不过丰田并未宣布搭载燃料电池系统车型的更多距离信息，究竟是埃隆·马斯克对未来判断准确，还是日系厂商把握时代脉搏更准？估计得再等10年才能知道答案。

■ 福特C-MAX Solar Energi太阳能概念车

看了上面的丰田燃料电池车型，您是否觉得这已经十分超前了呢，福特在本次CES展会上展示了太阳能为驱动力的概念车，希望通过太阳能解决目前发电带来的污染。

在完全充电后，福特C-MAX太阳能概念车预计将与C-MAX插电式混合动力车表现相当，续航里程可达998公里，纯电动模式下续航里程可达34公里。此外，该款车型仍设有充电口，车主可将车接入充电站进行充电。

点评：

用聚光镜提高太阳能吸收效率的点子着实惊艳。

全文总结：

CES给人的感受更像是一场科学怪才们的盛宴，在他们的努力下，恶劣天气将在智能大灯技术下不再对人们行车造成威胁；照射更远且不刺眼的激光大灯将引领下一个灯组造型和设计的时代；内饰设计师也不用再受技术的局限，无法设计出流畅的中控台；人们可以用眼睛控制车辆多媒体系统；智能手机操控车辆会被智能手环操作控制所取代；氢燃料电池与太阳能这些更为环保的能源将作为日后车辆动力的来源等等。CES上已经有不少中国家电品牌的身影，我们期待明年会有更多中国车企走上CES的大舞台。