车载信息终端及关键器件的现状与展望

　　众所周知，作为汽车电子化的关键器件，汽车用半导体的研究开发非常困难，因为它的使用环境平均温度在零下40度到85度之间，发动机用的控制器件使用温度更是最高达到125度。此外，所有产品还必须保证10年以上的可靠性。为此，必须在设计、研发、试生产以及评定的各个环节，都严格执行高安全性、高可靠性的高品质原则。作为一家半导体生产厂商，瑞萨正是通过严格实现这些产品原则而获得了市场的高度认可，并分别在日本和全球汽车电子市场分别占据了22.3%和7.1%的份额。以下透过瑞萨车用半导体的发展，结合中国实际情况，我们简单探讨一下智能交通系统中车载信息终端及关键器件的发展情况。

车载信息终端的发展趋势

　　从2002年到2005年，中国汽车电子市场保持着42.6%的复合增长率，市场规模已突破了620亿元人民币。成长如此快速的市场对任何一家半导体厂商都有着足够的吸引力。作为瑞萨来说，非常希望能以先进的技术、产品和服务为中国汽车电子市场的发展做出自己应有的贡献，尤其在汽车导航系统方面，瑞萨在日本和全球市场分别占据了约80%和约60%的份额，具有丰富的应用经验。

　　最近上市的高级轿车中，应用了100个以上的电子工作模块，这些模块构成了典型的ASV（Advanced Safety Vehicle）系统。ASV是实现安全舒适交通生活的关键技术，也是实现智能交通非常重要的技术之一。我们要探讨的车载信息系统就是ASV的重要组成部分。

　　未来汽车预计会发展成为一个移动的通信终端，无线电通信是实现这个过程的重要技术。以汽车为中心的通信不但包括车内传感器、监视器和控制器件等电子单元的无线互联，还包括了车与车之间、车与路之间的通信。从目前来看，中国消费类电子、手机等移动通信设备，汽车内连接与汽车外连接，Network消费的连接性相对而言还不是很理想。这里主要存在两个制约因素，一是无线连接的速度还比较慢，二是诚如汽车厂商反映的那样，现在车内无线电应用在可靠性方面还难以让人完全满意。因此，更高的无线连接速度和可靠性可能会成为中国车载信息终端今后发展的方向之一。

　　为了实现更高速的连接性，采用WAVE（Wireless Access Vehicle Environment）或者是WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）这样更高的无线通信规格对车载信息终端来说是非常必要的。车内连接的可靠性问题，通过应用UWB（Ultra Wide Band）等新一代无线通信技术也能得以解决，而且会像蓝牙一样，全部实现无线连接。在与外面环境的连接中，日本有一种叫DSRC（Dedicated Short Range Communication）的技术，可以在很小范围内实现汽车跟外界的通信，此技术现已实用化，且可靠性高，速度大概为1Mbps，而下一代是4Mbps。另一方面，在欧美开发中的新一代WAVE或WiMAX可能会实现10M-20Mbps的通信速度。所以，在中国如果逐渐应用这些已实用化且高可靠性的新一代无线通信技术的话，智能交通的应用范围、商业模式可能也会不断扩大起来。这方面瑞萨有许多成功的经验可供分享。

　　下一代车载信息终端的发展，还有一个很重要的无线应用技术就是Adhoc。这一技术可以在多种信息设备，包括终端、车、传感器等，集中在一起的场合下，实现自主构筑无线网络。比如，如果在道路上发生交通事故，距事故现场最近的车辆可以把信息通过自主构筑的无线网络传递到后面的车辆，为后车的驾驶提供信息服务。目前，这一技术由日立制作所的研究开发部门在两三台汽车间的小范围内试验成功。但是，这样的系统必须经过上千甚至是上万台汽车的试验才能最终实用化。我们相信只有在中国才具备做这种试验的条件。

　　此外，与家庭固定用的通信系统不同，汽车经常处于高速移动状态，因此车载信息终端与外面网络的连接是比较复杂的，需要应用高速移动体的无线LAN技术。这其中有对无线LAN高速移动体适用技术的研究开发，也有面向移动体无线通信的高可靠性技术。前者又包括与高速移动体无线LAN基地局连接确立时间缩短化技术开发和高速移动时在多个无线LAN基地局间切换功能的开发。例如，当汽车高速通过基地局，尤其是在通过不同基地局时，普通技术在与汽车无线LAN确立连接或重新连接需要2~3秒，这对于高速行驶中的汽车来说，是一段很长的距离。也就是说，在很长的一段距离汽车将处于网络盲区。但是，如果应用新一代高速移动体无线LAN连接技术，就可以把这个时间缩短到零点几秒。这也就是802.11p最重要的技术。