汽车电子市场的机遇与挑战

　　预碰撞系统为主动式安全系统，其通过雷达反馈的数据探测可能发生的碰撞事故并判断是否无法避免，驾驶员的紧急刹车也作为反馈的信号之一。系统会智能地在碰撞或失控的瞬间收紧安全带并调节座椅位置，避免碰撞对车内人员造成的伤害； 此外，该系统还可根据驾驶员踩刹车踏板的力量进行辅助刹车油压调节，使车辆的减速动作更为有效，尽量降低事故可能造成的伤害和损失。

　　如图四所示的EyeQ视觉芯片系统由ST与Mobileye共同推出，其结合了车道偏离报警、正面碰撞报警和视觉雷达检测三合一的主动安全功能。EyeQ能对运动物体进行识别、测距与锁定，并具有夜视能力和车道、交通信号等设施的探测功能。MCU在从各传感器获得所需信息后通过程序作出相应的判断和处理，如车道偏离警告、碰撞危险警告、智能车灯控制等主动式安全措施。

                 图四　EyeQ系统同时对车道、车辆、街道、交通标志及行人进行监测

　　汽车神经网络

　　局域网络将成为联系汽车中各个电子元件的途径。目前每辆汽车中独立电子零件或系统平均超过80个的，电子技术发展使芯片更多地介入了对系统的控制。传统的联机方式为点对点连接，使线路十分复杂；现在标准化的总线技术使元件和系统之间的联系更加有效，控制的精确性得到提高，解决了线路老化和磨损等问题。线路的复杂程度得到大幅降低，总重也变轻。

　　CAN和LIN是目前被普遍应用的汽车网络总线标准。CAN总线能有效减少线束的数量和控制器件接口引脚数，能更简单、迅速地实现在线编程、诊断，和多控制器共用等功能，同时抗干扰和纠错能力较强。LIN总线为串行通讯网络，成本较低，主要用于转向定时速度控制、雨刷器控制、电动座椅调整、车灯控制、车窗控制、后视镜控制、发电系统、空调机控制等，为不需要CAN总线频宽、速度或功能的单元提供单纯的网络功能。

　　CAN总线的传输速度为1Mbps，而在某些需要更高传输速率的场合，FlexRay以其20Mbps的速度目前受到较大关注。FlexRay提供了满足严格容错要求的带宽结构，主要定位于各种线控技术，如线控驾驶、刹车、油门、减震等；还可灵活地支持总线型、星型和混合型等多种拓扑结构，设计人员可以通过结合两种或两种以上的该类型拓扑来配置分布式系统。

　　目前，各种车载通讯接口层出不穷，除了常见的CAN、LIN、FlexRay以外，还有IDB、1394、D2B、OSGi，以及用于车载多媒体和导航的MOST（Media Oriented System Transport）等接口。Bluetooth和WLAN等无线技术也在逐步走向车载网络。多种接口使系统的功能更强大，设计更灵活，但也要求接口之间需要有一个标准来实现彼此的沟通。目前许多组织都在进行汽车电子控制系统、软件接口和模块等的标准化，如AUTOSTAR（汽车开放系统架构）和 JasPar（日本汽车软件平台与架构）等。

　　网关（Gateway）控制器可做为CAN、LIN 、ISO-9141 和 J1850等不同车载网络沟通的桥梁，是控制系统和接口的标准化实现之前用于复杂的车载网络的有效方法。网关控制器可以集成至智能型接线盒（Junction Box）、车体控制器或仪器丛集装置（Instrument Cluster）等元件中，也可作为一个独立的模块存在。

                        图五 网关控制器在车载网络中的定位
 

         
                            图六　汽车网关控制器组成架构

　　资通娱乐系统

　　导航（Navigation）、通讯（Communication）、信息（Informaiton）和娱乐（Entertainment）都在成为车载系统中不可缺少的环节，其在汽车电子领域的OEM和售后零件市场均增长迅速，且在逐渐向整合的方向迈进，预测该四个环节还会进一步整合辅助驾驶的监控系统。四者整合的系统可称为“资通娱乐系统”，英文为Infotainment或Telematics，前者偏重信息娱乐，后者强调通讯导航。

　　资通娱乐系统要能同时提供丰富的音视频多媒体效果，还要有能清晰地显示3D地图的能力，因此对其应用功能及处理能力提出了较高的要求。该系统要具有实时多任务并行能力，如视频播放、通信、导航等，还要能提供Bluetooth、ETC、USB等广泛的接口。另外，车外的运动物体定位、车距识别与判断、车辆失窃追踪等功能也是导航系统除简单的地图显示以外的热点需求。