汽车电子系统详解：如何提高汽车安全性？

汽车中电子器件的技术含量和数量是衡量汽车性能一个重要标志。随着人们对驾驶的舒适性、安全性、娱乐性和经济性的要求日益苛刻，使汽车电子系统变得更加复杂，汽车中电子器件的数量也越来越多。ABS、电子点火系统、气囊保护和倒车雷达等许多功能现已被当作标准配置，而这还远远不够，因为人们对更精准的汽车控制和娱乐享受的追求没有停歇。

动力传送与安全控制

目前，各个厂商都在积极努力向智能型汽车系统――X-by-wire(线传驱动)的方向迈进。这种技术可将转向、制动、悬挂等独立的系统集成到一起，并由中央处理器来进行调控，以改善汽车的操纵性和安全性，同时减少液压泵等机械部件的使用。目前，一些欧洲车型已开始采用电子助力转向和线控刹车系统。

但汽车OEM必须让公众相信X-by-wire的可靠安全性。汽车环境是如此之恶劣，而硅片对各种干扰、环境温度和电源又是那么的敏感，很容易产生差错操作。多数汽车用户都认为目前的电子动力系统还非常不成熟，远不如机械式的动力传动系统安全可靠。还有部分偏爱驾驶乐趣的人甚至认为，动力传动系统的电子化会让人们失去享受驾驶乐趣的机会。

人们对更安全驾驶要求的增加，促使汽车OEM开始从系统的角度来规划安全控制系统。因此，现在的车身安全控制系统已不仅仅是简单的倒车雷达、距离探测和气囊控制，而是增加了许多新的元素。

新出现的智能车身控制系统能通过各种传感器器件获知汽车周围的环境信息，如路况障碍和弯道预警等，以便让驾乘人员及时了解汽车周围的环境。更重要的是，这些车身控制系统还能采集到汽车本身的信息，如轮胎压力等，并且可通过动力控制系统进行调整，使汽车保持稳定的驾驶状态。

另外，各种防撞感应系统也处于研发当中。通过传感器件获得预警信息后，控制系统会立即触发防护系统，减轻驾乘人员受到冲击的力度。并且，最新的智能气囊控制系统还能通过采集到的冲击力大小，迅速调节气囊的冲气程度。

汽车信息娱乐系统

随着娱乐驾驶的观念深入人心，汽车上集成的多媒体功能日益强大。汽车娱乐不只是车载音响那么简单，GPS导航定位、无线移动通信、网络数据传输和防盗安全功能的不断引入，使汽车逐渐成为“移动办公室”或“移动家庭”。由于需要实时传送和处理大量的数据，车载信息处理(Telematics)系统的地位日益突出。市场研究公司Dataquest曾预计，包括硬件与服务在内的Telematics市场，将由2000年的36亿美元增长到2005年的270亿美元，复合年均增长率为50%。于是，通信系统、计算机系统与消费电子制造商都将汽车视为下一个潜在的增长市场。

不仅如此，各种新出现的业务模式也将Telematics作为当然的载体。比如，IBM公司为汽车制造商、汽车租赁公司和保险公司推出的eDevice就是通过该公司的汽车客户架构，让Telematics与Java和OSGi等开放标准应用实现无线连接。

远程汽车诊断系统

另外，汽车电子系统的复杂化使汽车中显示车况信息的信号越来越多，普通的汽车用户或许会对显示出的故障束手无措。远程汽车诊断系统(RVDS)应运而生。

实际上，目前的远程汽车诊断系统是Telematics应用的延伸，因为它主要还是通过无线通信技术将电子控制模块(ECM)诊断产生的故障代码发送至汽车制造商最近的分析中心。不仅如此，这一系统还通过车上的GPS将该车的身份与当时的地理位置一同发送出去。

然而，安全问题是远程汽车诊断系统目前没有形成规模应用的主要障碍。汽车用户担心包含汽车身份和地理位置的数据包信息被他人截取，或是被汽车OEM所掌握。同样，汽车OEM又担心公众会对汽车的潜在缺陷了解过多。

不过一旦安全有保障，这种商业模式应该具有广阔的市场空间。例如，汽车经销商可利用该系统来加强对用户的服务。由于故障代码能够自动传输到经销商那里，技术服务人员能立刻判断出问题的严重程度，并同车主直接联系以安排服务事宜，或者提醒用户注意潜在的机械问题。并且在未来，汽车OEM还可利用该系统了解汽车用户的驾驶习惯，以制造出更适合驾驶的汽车。

汽车电源系统

电子器件在汽车中应用的增多，使得汽车对电量和功率的需求不断加大，原有的12V电源系统已力不从心。而42V系统由于具有很多优于12V系统的特点，早已成为业界关注的焦点。

但实施42V系统遇到的困难也是显而易见的。首先，这需要整个汽车产业的努力，因为大多数汽车部件都是为12V系统设计的，如果没有校准或是某种PWM控制电路，都不能在42V正常工作，因此必须采取各种措施来使它们能够适应高电压。其次，整个汽车电子系统的功率分配也需要重新设计和规划。因为电压的升高需要更多的电压转换器件与电路，同时对保护电路的需求也会增加，这样会加大整个电源系统的复杂度和设计难度。

在通往42V系统的过渡时期，主要汽车制造商都选择采用14/42V的双电压系统。至少从目前看来，12V系统性能似乎比5年前预测的有所延伸，也没有明显的迹象表明何时12V高功率应用将走到尽头，何时42V应用会开始被广泛接受。