汽車安全追求更高層次 智能預(yù)警系統(tǒng)嶄露頭角
2008-08-25 09:31 RFID世界網(wǎng)
導(dǎo)讀:目前,恩智浦正致力于“被動(dòng)無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)(PKE)”的推廣。該項(xiàng)技術(shù)將恩智浦先進(jìn)的非接觸射頻身份識別技術(shù)完美地整合到汽車進(jìn)入系統(tǒng),使得汽車進(jìn)入和防盜系統(tǒng)步上了一個(gè)新的臺階。
汽車安全系統(tǒng)越來越向智能化的方向發(fā)展,半導(dǎo)體廠商和系統(tǒng)廠商,都在想方設(shè)法將最新的電子技術(shù)應(yīng)用到汽車安全產(chǎn)品上。由于主動(dòng)安全是預(yù)防事故的發(fā)生,更能保證駕乘者的安全,因此主動(dòng)安全系統(tǒng)將比被動(dòng)安全系統(tǒng)更受人關(guān)注。
中國市場經(jīng)過幾年的快速發(fā)展,消費(fèi)者對于汽車的需求正在從滿足基本代步功能轉(zhuǎn)向追求舒適與安全性等更高層次的需求。這其中,毋庸置疑,安全性的考慮是消費(fèi)者更為關(guān)注的因素。ABS(防抱死制動(dòng)系統(tǒng))、ESP(電控行駛平穩(wěn)系統(tǒng))等產(chǎn)品在很短的時(shí)間內(nèi)從高端車型配備到現(xiàn)在成為各種車型的標(biāo)配,就是典型的例子。
智能化是大趨勢
在技術(shù)的發(fā)展和市場需求的推動(dòng)下,汽車安全系統(tǒng)與過去相比有了很大的進(jìn)步。比如大家最為熟悉的安全氣囊由最初的駕駛員單側(cè)已經(jīng)發(fā)展到全車各個(gè)方位都被配置,近些時(shí)候又出現(xiàn)了車外的安全氣囊,新的技術(shù)采用了更為先進(jìn)的傳感器,可以更好地識別乘客類型,采取不同的保護(hù)措施;最新的ABS產(chǎn)品已經(jīng)采用模塊化設(shè)計(jì),再次極大地減輕了重量、減少了體積、增大了內(nèi)存,新一代的ABS只有1.4公斤重,其控制單元僅含14個(gè)高度集成化的部件,且配有256KB容量的內(nèi)存,同時(shí)增加了更多功能,如電子分配制動(dòng)壓力,取代了減輕后軸制動(dòng)壓力的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
更高的要求使汽車安全系統(tǒng)跟汽車娛樂信息系統(tǒng)一樣,越來越向智能化的方向發(fā)展。無論上游的半導(dǎo)體廠商還是系統(tǒng)廠商,都在想方設(shè)法將最新的電子技術(shù)應(yīng)用到汽車安全產(chǎn)品上。汽車的普及帶來的市場需求多樣化促進(jìn)了技術(shù)的發(fā)展。
8位、16位、32位MCU(微控制器)、中高級加速度傳感器被用于智能型安全的相關(guān)產(chǎn)品如安全氣囊、胎壓監(jiān)測系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)等。飛思卡爾汽車電子工程經(jīng)理康曉敦告訴記者:“新型汽車安全系統(tǒng)越來越向智能化和自動(dòng)化發(fā)展,這對廠商從技術(shù)上提出了更高的要求,低功耗和更高的集成化是集成電路設(shè)計(jì)師必須要考慮的問題?!薄俺薓CU外,我們也會(huì)推出更多的智能模擬器件,特別是我們將推出應(yīng)用于24V商用車系統(tǒng)的器件。”他接著說。
汽車防盜系統(tǒng)也在向更加智能化的方向發(fā)展,比如發(fā)動(dòng)機(jī)防盜采用身份識別技術(shù),使得發(fā)動(dòng)機(jī)僅在車匙和車鎖的芯片以RF(射頻)技術(shù)完成溝通以后才可被啟動(dòng),從而有效地避免通過盜配車匙、撬鎖等方式偷車的可能,這種產(chǎn)品將射頻技術(shù)整合到汽車進(jìn)入系統(tǒng)中。恩智浦半導(dǎo)體大中華區(qū)汽車電子產(chǎn)品銷售總監(jiān)歐陽旭表示,交互式、智能化、多功能將是未來汽車進(jìn)入系統(tǒng)產(chǎn)品發(fā)展的主流。
由被動(dòng)向主動(dòng)發(fā)展
除了智能化的趨勢以外,汽車安全系統(tǒng)的發(fā)展也在從被動(dòng)安全轉(zhuǎn)向主動(dòng)安全,因?yàn)橹鲃?dòng)安全是預(yù)防事故的發(fā)生,更能保證駕乘者的安全,防患于未然。德爾福電子與安全事業(yè)部新產(chǎn)品開發(fā)亞太區(qū)經(jīng)理孔宏志認(rèn)為,數(shù)據(jù)表明,被動(dòng)安全的參數(shù)已經(jīng)接近飽和,其作用已經(jīng)達(dá)到了一定極限,現(xiàn)在大家更關(guān)注的是怎樣預(yù)防事故的發(fā)生,因此主動(dòng)安全產(chǎn)品的應(yīng)用將是未來汽車安全產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。
提到主動(dòng)安全系統(tǒng),大家想到的多是ABS、ESP等,其實(shí)現(xiàn)在的主動(dòng)安全產(chǎn)品已經(jīng)不只是被廣泛熟知的這些產(chǎn)品,更多的智能系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)已經(jīng)被作為一種更為重要的主動(dòng)安全產(chǎn)品,濟(jì)南捷特汽車電子技術(shù)研究所所長程軍告訴記者,汽車安全類產(chǎn)品最近幾年除大量裝用ESP系統(tǒng)外,也開始增加更多預(yù)警裝置,如主動(dòng)防撞、自動(dòng)巡航、道路偏移警告系統(tǒng)等,越來越多的系統(tǒng)利用攝像機(jī)和圖形處理技術(shù)識別障礙物,使汽車視覺系統(tǒng)越來越智能化。
而在德爾福的產(chǎn)品線里甚至只把這些智能系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)作為主動(dòng)安全產(chǎn)品,比如ACC自適應(yīng)巡航系統(tǒng)、LDW車道偏離預(yù)警系統(tǒng)、IRSA側(cè)邊報(bào)警系統(tǒng)、FCW前碰撞預(yù)警系統(tǒng)、PCS防碰撞系統(tǒng)、ESR電子掃描雷達(dá)等。這些產(chǎn)品最重要的是提示駕駛者潛在的危險(xiǎn),并可以幫助駕駛者啟動(dòng)保護(hù)措施。
這類產(chǎn)品在國外最早從1989年開始進(jìn)入市場,現(xiàn)在在歐洲、美國和日本等地,已經(jīng)被大量采用。但目前在中國市場還未被廣泛采用,成本被認(rèn)為是障礙之一??缀曛菊J(rèn)為,隨著主動(dòng)安全產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,成本問題會(huì)得到有效的解決。現(xiàn)在這些系統(tǒng)的供應(yīng)商已經(jīng)在大力地推廣,業(yè)界專家預(yù)計(jì),不久裝備這些產(chǎn)品的汽車將大量投放市場。
胎壓監(jiān)測系統(tǒng)也是重要的一個(gè)主動(dòng)安全產(chǎn)品,在某些國家已經(jīng)立法把它作為汽車必備的裝置。它也被中國汽車業(yè)界廣泛關(guān)注,專家認(rèn)為其市場潛力很大。目前在中國新開發(fā)的車型,尤其是C級車已經(jīng)把它作為一個(gè)必要的部分。
值得一提的是,一種先進(jìn)的通過對攝像圖像的處理探測疲勞駕駛的技術(shù),也即將被應(yīng)用到汽車安全系統(tǒng)中,這種智能產(chǎn)品可以通過對駕駛員眼睛的圖像的觀察,判斷駕駛員是否保持著合適的駕駛狀態(tài),如果通過判斷得知駕駛員疲勞、不在狀態(tài),就會(huì)通過聲音、閃光或安全帶拉緊等方式提醒駕駛員,以防止事故的發(fā)生。
新型安全系統(tǒng)的應(yīng)用將進(jìn)一步增加汽車的安全性,減少事故的發(fā)生率,不斷滿足日益增長的市場需求。
廠商觀點(diǎn)
飛思卡爾汽車電子工程經(jīng)理康曉敦
半導(dǎo)體技術(shù)化解汽車安全產(chǎn)品智能化挑戰(zhàn)汽
車安全性是集成電路設(shè)計(jì)師面臨的一大挑戰(zhàn)。新型汽車安全系統(tǒng)越來越智能化和自動(dòng)化,而技術(shù)挑戰(zhàn)也越來越嚴(yán)峻。
比如說,目前復(fù)雜的安全氣囊系統(tǒng)是從最初采用的單個(gè)駕駛員側(cè)系統(tǒng)逐步演進(jìn)而來的。飛思卡爾擁有廣泛的用于智能型安全氣囊的相關(guān)產(chǎn)品,包括8/16/32位MCU、中高級加速度傳感器、安全氣囊點(diǎn)火芯片、安全氣囊分步式控制芯片及相關(guān)的控制技術(shù),能提供更復(fù)雜的安全氣囊系統(tǒng),包括前部、側(cè)面碰撞保護(hù)、頭部和膝蓋防護(hù)以及安全帶拉緊控制等。
另一項(xiàng)汽車安全產(chǎn)品是輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS),直接的輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)需要非常長的電池使用壽命,一般為7到10年。由于電池位于輪胎內(nèi),所以笨重的電池不在可選之列,并且必須認(rèn)真考慮測量和傳輸?shù)念l率。此外,還必須選擇低功耗的組件。輪胎內(nèi)的環(huán)境對于暴露到空氣中的電子產(chǎn)品和硅壓力傳感器來說非常苛刻,介質(zhì)保護(hù)對產(chǎn)品的生存能力以及熱特性也非常重要。
飛思卡爾的輪胎壓力監(jiān)測解決方案由電容性壓力傳感元件、溫度傳感組件、MCU(微控制器)、RF(射頻)、加速度傳感器和具有喚醒功能的接口電路組成,所有這些集成在一塊芯片上。該芯片安裝在飛思卡爾的超小型封裝(SSOP)內(nèi)。SSOP的尺寸和增強(qiáng)型介質(zhì)保護(hù)功能使其成為氣門嘴或輪胎上安裝的輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)遠(yuǎn)程傳感模塊的理想封裝解決方案。飛思卡爾的MPXY8300系統(tǒng)封裝解決方案旨在滿足全球汽車的安全需求,實(shí)現(xiàn)精確的、及時(shí)的胎壓監(jiān)控。合適的胎壓有助于減少威脅生命安全的爆胎事件的概率、增強(qiáng)道路通過能力、提高燃油效率、延長輪胎使用壽命、降低車輛保有成本。
德爾福電子與安全事業(yè)部新產(chǎn)品開發(fā)亞太區(qū)經(jīng)理孔宏志
主動(dòng)安全產(chǎn)品最具發(fā)展?jié)摿?nbsp;
目前,汽車安全產(chǎn)品的發(fā)展趨勢是從被動(dòng)安全轉(zhuǎn)向主動(dòng)安全。被動(dòng)安全側(cè)重于事故發(fā)生后最大限度減少損害,而主動(dòng)安全則重在避免事故的發(fā)生。
在國外,汽車主動(dòng)安全產(chǎn)品早在1989年就已經(jīng)進(jìn)入市場,目前,在歐洲、北美和日本已被廣泛應(yīng)用。在中國市場,主動(dòng)安全產(chǎn)品的應(yīng)用推廣才剛剛開始,擁有巨大的市場潛力,各家廠商都給予高度重視。2005年,德爾福開始在中國市場推廣主動(dòng)安全產(chǎn)品。在2007年的上海國際汽車展上,德爾福就曾經(jīng)展示過我們的主動(dòng)安全產(chǎn)品。國內(nèi)整車制造商非??春弥鲃?dòng)安全產(chǎn)品的前景和發(fā)展?jié)摿?,我們正積極地與其共同合作開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。
全套的德爾福主動(dòng)安全系統(tǒng)可以構(gòu)筑起對車輛360度的安全屏障,從而為汽車和乘員提供有效的保護(hù)。它通過對汽車外面、路面等情況的探測,將信息及時(shí)傳遞給駕駛員,并自動(dòng)采取防范和保護(hù)措施。例如,如果遇到障礙物駕駛員注意不到,PCS防碰撞系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)剎車裝置,并收緊坐椅安全帶,使駕駛員和乘員處于有效防護(hù)的狀態(tài),從而有效避免事故發(fā)生和人員傷亡。
德爾福是全球第一家向市場推出自適應(yīng)巡航系統(tǒng)(ACC)的公司。除了先進(jìn)的技術(shù)之外,德爾福在主動(dòng)安全方面還擁有豐富的市場經(jīng)驗(yàn),在國際上,現(xiàn)在已經(jīng)有10萬套ACC系統(tǒng)被汽車廠商采用,雷達(dá)系統(tǒng)則達(dá)到67萬套,而德爾福目前已經(jīng)擁有20個(gè)不同的ACC產(chǎn)品的應(yīng)用平臺。位于上海的德爾福中國科技研發(fā)中心,為國內(nèi)市場提供了雄厚的技術(shù)支持?,F(xiàn)在在研發(fā)中心內(nèi),德爾福擁有80人左右的本地開發(fā)團(tuán)隊(duì),與國內(nèi)整車廠商合作開發(fā)產(chǎn)品。這個(gè)團(tuán)隊(duì)的人才90%是在國內(nèi)培養(yǎng)起來的,計(jì)劃在2010年可以增加到100人左右,他們不僅是只關(guān)注本地產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用,還有重要的項(xiàng)目是對于新產(chǎn)品和新技術(shù)的研發(fā)。
德爾福是一個(gè)開放的公司,中國公司和全球各個(gè)公司的信息都是共享的,這就使得我們可以將國外市場成熟的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到國內(nèi)市場,與國內(nèi)廠商進(jìn)行深入的技術(shù)合作,促進(jìn)汽車主動(dòng)安全技術(shù)在國內(nèi)市場的發(fā)展。德爾福在汽車主動(dòng)安全產(chǎn)品方面已經(jīng)擁有將近30年的技術(shù)研發(fā)和推廣經(jīng)驗(yàn),在與客戶合作的時(shí)候,我們鼓勵(lì)客戶和我們共同合作,一起開發(fā)產(chǎn)品,與客戶共同成長。
濟(jì)南捷特汽車電子技術(shù)研究所所長程軍
主被動(dòng)一體化促使安全系數(shù)最大化
隨著汽車系統(tǒng)智能化的發(fā)展,主動(dòng)安全方向開始增加更多的視覺功能。利用圖像識別技術(shù)、識別前方障礙物和車道偏離,這樣可以及早發(fā)出警告。另外隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,系統(tǒng)的集成越來越高,各個(gè)系統(tǒng)可以協(xié)調(diào)工作。如ESP技術(shù)開始主要依靠制動(dòng)系統(tǒng)來防止車輛的失穩(wěn),現(xiàn)在最新的ESP系統(tǒng)則同時(shí)利用轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來調(diào)整車輛狀態(tài),未來還可以將懸架控制系統(tǒng)參與到ESP控制系統(tǒng)中,這樣利用不同系統(tǒng)各自的功能與特點(diǎn)得到一個(gè)最佳的車輛安全工作狀態(tài)。
捷特產(chǎn)品的優(yōu)勢在于長期致力于汽車電子控制系統(tǒng)研發(fā),在產(chǎn)品研發(fā)方面積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。對于安全產(chǎn)品最為關(guān)鍵的問題是可靠性,而可靠性的保障是經(jīng)驗(yàn)的積累。另外,捷特是專做研發(fā)的公司,大部分技術(shù)轉(zhuǎn)讓給第三方,同時(shí)又從第三方得到資金和試驗(yàn)方面的支持,使公司的優(yōu)勢得到加強(qiáng)。
捷特ABS產(chǎn)品是最早進(jìn)入國內(nèi)市場的產(chǎn)品之一,經(jīng)過幾年來的市場考驗(yàn),得到國內(nèi)用戶的認(rèn)可,在液壓ABS和氣動(dòng)ABS市場上都占有一定的份額。與其他ABS廠商不同的是,捷特只為客戶提供技術(shù)方案,我們的客戶或合作伙伴則進(jìn)行ABS系統(tǒng)的生產(chǎn)和市場開發(fā)。
我們目前的主要精力放在ESP系統(tǒng)研發(fā)上,它是ABS系統(tǒng)基礎(chǔ)上的又一個(gè)重要里程碑。國外已開始大量裝用,而國內(nèi)還沒有一個(gè)正式的產(chǎn)品推出。捷特計(jì)劃明年一季度開始小批量裝車。
主被動(dòng)一體化是一種必然的發(fā)展趨勢,這樣可以使安全系數(shù)最大化。主被動(dòng)一體化最關(guān)鍵的技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù),國外整車廠控制網(wǎng)絡(luò)所有權(quán),所以一般的供應(yīng)商很難進(jìn)入到配套體系內(nèi),特別是國內(nèi)的零部件商,得不到整車廠的認(rèn)同,得不到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的產(chǎn)品無法接入網(wǎng)絡(luò)中,所以國內(nèi)廠商應(yīng)特別注意和掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
恩智浦半導(dǎo)體大中華區(qū)汽車電子產(chǎn)品銷售總監(jiān)歐陽旭
交互式、智能化、多功能是汽車進(jìn)入系統(tǒng)未來主流
自機(jī)械鑰匙無法滿足人們對汽車防盜要求以來,遙控車鎖(RKE)是較早進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用的解決方案,恩智浦公司一直為汽車廠和后裝廠商提供成熟的解決方案。恩智浦產(chǎn)品的特點(diǎn)是可靠性高、加密性好,杜絕了前段時(shí)間同類產(chǎn)品發(fā)生車匙被破解而引發(fā)大面積失車的可能性。
發(fā)動(dòng)機(jī)防盜是另一項(xiàng)已經(jīng)成功在歐美日系車型獲得廣泛應(yīng)用、在中國國產(chǎn)車上正迅速普及的技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)通過采用身份識別技術(shù),使得發(fā)動(dòng)機(jī)僅在車匙和車鎖的芯片以RF技術(shù)完成溝通以后才可被啟動(dòng),從而有效地防止以盜配車匙、撬鎖等方式偷車的可能?,F(xiàn)在市場上比較成熟且被大量采用的車匙技術(shù)是以上遙控車鎖和發(fā)動(dòng)機(jī)防盜的結(jié)合。恩智浦的Combo芯片即可為客戶提供這樣的完整方案。
目前,恩智浦正致力于“被動(dòng)無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)(PKE)”的推廣。該項(xiàng)技術(shù)將恩智浦先進(jìn)的非接觸射頻身份識別技術(shù)完美地整合到汽車進(jìn)入系統(tǒng),使得汽車進(jìn)入和防盜系統(tǒng)步上了一個(gè)新的臺階。
展望未來汽車進(jìn)入系統(tǒng),恩智浦認(rèn)為交互式、智能化、多功能將是發(fā)展的主流。恩智浦目前正在積極投入研發(fā)資源,研究將近域通訊(NFC)、GPS(全球定位系統(tǒng))定位、高頻傳輸以及手持移動(dòng)通訊終端(如手機(jī))等技術(shù)整合起來的未來車匙系統(tǒng)。