時間：2023-03-08 15:34:32
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汽車技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合發(fā)展成為汽車電子技術(shù)。目前汽車行業(yè)的發(fā)展直接帶動了汽車電子技術(shù)的市場，在20世紀(jì)80年代末到21世紀(jì)初，在普通汽車裝配成本中電子裝置所占的成本已經(jīng)從16%上升到23%。而在一些豪華轎車配置上，電子裝置的應(yīng)用程度更高，有的已經(jīng)達(dá)到了50%以上。汽車電子技術(shù)發(fā)展從開始到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了四個發(fā)展歷程：一、從1950年到1970年，以發(fā)展汽車電子零部件為主，利用電子點(diǎn)火器等電子產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械構(gòu)件，為以后的電子技術(shù)與汽車技術(shù)結(jié)合奠定了初步基礎(chǔ)。二、20世紀(jì)70年代初到80年代初，在這個階段主要是應(yīng)用微處理器和集成電路,專用獨(dú)立系統(tǒng)成為主要發(fā)展目標(biāo)，例如制動防抱死系統(tǒng)、電子控制汽油噴射系統(tǒng)等。三、從1982年到1995年，主要是發(fā)展以集成電路為主的汽車整體系統(tǒng)的微機(jī)控制，如動力傳動系統(tǒng)控制等。四、從1995年到現(xiàn)在，主要發(fā)展智能數(shù)字化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如汽車自動駕駛系統(tǒng)等。
二、汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
汽車電子技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到了汽車的各個系統(tǒng)，從汽車的動力性系統(tǒng)、操縱性系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)排放性系統(tǒng)、汽車的舒適性系統(tǒng)到汽車的安全性系統(tǒng)，越來越多的實現(xiàn)了電子技術(shù)的應(yīng)用，下面著重從安全性和動力性系統(tǒng)兩個方面介紹汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀。
（一）電子技術(shù)在汽車安全性方面的應(yīng)用
1、汽車安全氣囊系統(tǒng)
當(dāng)汽車發(fā)生危險碰撞時，通常是汽車與車外物體碰撞進(jìn)行一次碰撞，然后由于慣性力的作用，車內(nèi)人員與車體進(jìn)行二次碰撞。安全氣囊屬于汽車電子控制系統(tǒng)，是在第一次汽車發(fā)生猛烈撞擊時，通過信號傳感器，將撞擊信號傳遞給安全氣囊電子控制裝置，控制裝置打開點(diǎn)火器，使氣囊產(chǎn)生大量的氮?dú)猓韪糗噧?nèi)人員與車體的第二次撞擊，起到緩沖撞擊力的作用，保護(hù)了車內(nèi)人員的安全。屬于在事故發(fā)生時，避免或減少人員傷亡的一種被動安全防御性電子控制設(shè)備。
2、（ABS）汽車防抱死制動系統(tǒng)
通過裝置感應(yīng)避免車輛因道路、操作原因出現(xiàn)交通事故的裝置是主動安全控制設(shè)備，汽車防抱死制動系統(tǒng)就是通過調(diào)節(jié)汽車車輪在行駛過程中的制動力，保證汽車與在制動時不會發(fā)生轉(zhuǎn)向力喪失、車輪抱死等現(xiàn)象，在橫縱向控制車輪和地面的附著系數(shù)。該裝置提高了汽車啟動和行駛過程中的穩(wěn)定性和制動性。在主動安全防御上有著重要的作用。
（二）電子技術(shù)在汽車動力性方面的應(yīng)用
1、電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)
電子控制火系統(tǒng)，是通過電子裝置收集發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度、進(jìn)氣溫度及車內(nèi)水溫分析確定最佳點(diǎn)火時間，而且為了保證點(diǎn)火時間計算的準(zhǔn)確性，還要通過汽車內(nèi)設(shè)置的爆震傳感器收集的信號來更正時間，以保證燃油的利用率且達(dá)到了環(huán)保的效果。
2、電子控制發(fā)動機(jī)燃油噴射系統(tǒng)
電子控制發(fā)動機(jī)燃油噴射系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的機(jī)械控制和機(jī)電混合控制點(diǎn)火裝置，它是通過電子系統(tǒng)根據(jù)汽車的發(fā)動轉(zhuǎn)速和汽車氣壓進(jìn)氣量自動計算汽車的用油量，并通過傳感裝置修正計算量后最終確定實際噴油量。通過電子控制不僅能計算噴油量還能根據(jù)發(fā)動機(jī)的工作情況自動轉(zhuǎn)換噴油的方式，適應(yīng)發(fā)動機(jī)的工作要求。這使汽車在行駛過程中大大的較少了燃油率，并時時讓發(fā)動機(jī)處于最佳工作狀態(tài)。
三、汽車電子技術(shù)的未來發(fā)展要求
（一）環(huán)保技術(shù)
汽車的增加無疑給環(huán)境的生態(tài)發(fā)展帶來了挑戰(zhàn)。因此通過汽車電子技術(shù)在汽車動力控制系統(tǒng)的應(yīng)用提高降低能效是未來的發(fā)展的新要求。均質(zhì)充量壓燃燒和氣缸壓力傳感等系統(tǒng)的開發(fā)成為汽車制造商的一個新的發(fā)展方向，它能控制燃油的使用率做到節(jié)能減排的效果。同時電動環(huán)保汽車的使用也是未來發(fā)展的重要內(nèi)容。
（二）安全技術(shù)
近年來隨著汽車的增多交通事故頻發(fā)，這引起了人們對汽車安全性的高度關(guān)注。在現(xiàn)有的汽車安全控制裝置中，不論是主動防御裝置還是安全氣囊等被動防御裝置都在保護(hù)車內(nèi)人員安全上起到了較好的作用。在未來的發(fā)展中，我們還應(yīng)充分開發(fā)光學(xué)、傳感器、雷達(dá)報警裝置等電子技術(shù)，讓其在行車過程中提供最佳行駛速度和緊急事故智能控制系統(tǒng)，保證駕駛者的安全。
（三）娛樂與智能通訊
車載電子產(chǎn)品已經(jīng)將娛樂通訊等技術(shù)帶入汽車內(nèi)，給車內(nèi)人員提供便捷、舒適的行車環(huán)境。隨著人們對網(wǎng)絡(luò)的依賴程度增加，高效、快捷的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)更新是未來發(fā)展比不可少的，特別是價格開發(fā)上要注重各種價位汽車的適用性。同時車載電視、多媒體影音播放器、GPS定位系統(tǒng)，也應(yīng)從多方面出發(fā)，更加完善的服務(wù)汽車使用者。
四、結(jié)束語
1.線控技術(shù)DBW
汽車的各種操縱系統(tǒng)正向電子化、自動化方向發(fā)展，在未來的5～10年里，傳統(tǒng)的汽車機(jī)械操縱系統(tǒng)將變成通過高速容錯通信總線與高性能CPU相連的電氣系統(tǒng)。如汽車將采用電氣馬達(dá)和電控信號來實現(xiàn)線控駕駛、線控制動、線控油門和線控懸架等，采用這些線控系統(tǒng)將完全取代現(xiàn)有系統(tǒng)中的液壓和機(jī)械控制。在新一代雅閣V6轎車上采用的DBW就是新技術(shù)之一。DBW是線控油門的英文縮寫，也可稱之為電控油門，即發(fā)動機(jī)的油門是通過電子控制的。傳統(tǒng)的油門控制方式是駕駛員通過踩油門踏板，由油門拉索直接控制發(fā)動機(jī)油門的開合程度，從而決定加速或減速，駕駛員的動作與油門動作之間是通過拉索的機(jī)械作用聯(lián)系的。而DBW將這種機(jī)械聯(lián)系改為電子聯(lián)系。駕駛員仍然通過踩油門踏板控制拉索。但拉索并不是直接連接到油門，而是連著一個油門踏板位置傳感器，傳感器將拉索的位置變化轉(zhuǎn)化為電信號傳送至汽車的大腦ECU(電子控制器)，ECU將收集到的相關(guān)傳感器信號經(jīng)過處理后發(fā)送命令至油門作動器控制模塊，油門作動器控制模塊再發(fā)送信號給油門作動器，從而控制油門的開合程度。也就是說駕駛員的動作與油門的動作之間是通過電子元件的電信號聯(lián)系的。雖然從構(gòu)造上來看，DBW比傳統(tǒng)油門控制方式復(fù)雜，但油門的控制卻比傳統(tǒng)方式精確，發(fā)動機(jī)能夠根據(jù)汽車的各種行駛信息，精確調(diào)節(jié)進(jìn)入汽缸的燃油空氣混合氣，改善發(fā)動機(jī)的燃燒狀況，從而大大提高了汽車的動力性和經(jīng)濟(jì)性。使用線控技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)很多，比如使用線控制動無需制動液，保護(hù)生態(tài)，減少維護(hù)；質(zhì)量輕；性能高(制動響應(yīng)快)；制動磨最小(向輪胎施力更均勻)；安裝測試更簡單快捷(模塊結(jié)構(gòu))；更穩(wěn)固的電子接口；隔板間無機(jī)械聯(lián)系；簡單布置就能增加電子控制功能；踏板特性一致；比液壓系統(tǒng)的元件更少等。
2.CAN總線網(wǎng)絡(luò)
隨著電控單元在汽車中的應(yīng)用越來越多，車載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信變得越來越重要，以分布式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)造汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是很有必要的。大量數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及廉價性是對汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求。在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，各處理機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，控制改善汽車某一方面的性能，同時在其它處理機(jī)需要時提供數(shù)據(jù)服務(wù)。汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成主要依靠總線傳輸技術(shù)。汽車總線傳輸是通過某種通訊協(xié)議將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來，從而構(gòu)成的汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。其優(yōu)點(diǎn)有：減少了線束的數(shù)量和線束的容積，提高了電子系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性；采用通用傳感器，達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的；改善了系統(tǒng)的靈活性，即通過系統(tǒng)的軟件可以實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。CAN總線是德國博世公司在20世紀(jì)80年代初開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通訊協(xié)議。它的短幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、非破壞性總線仲裁技術(shù)以及靈活的通訊方式，使CAN總線具有很高的可靠性和抗干擾性，滿足了汽車對總線的實時性和可靠性的要求。目前，國外的汽車總線技術(shù)已經(jīng)十分成熟，并已在汽車上推廣應(yīng)用。國內(nèi)引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的奧迪A6車型已于2000年起采用總線替代原有線束，帕薩特B5、寶來、波羅、菲亞特的派立奧、西耶那、哈飛賽馬等車型都不同程度地使用了CAN總線技術(shù)。此外，部分高檔客車、工程機(jī)械也都開始應(yīng)用總線技術(shù)。預(yù)計到2005年CAN將會占據(jù)整個汽車網(wǎng)絡(luò)協(xié)議市場的63。在歐洲，基于CAN的網(wǎng)絡(luò)也占有了大約88的市場。目前使用CAN總線網(wǎng)絡(luò)的汽車大多具有兩條或兩條以上總線，一條是動力CAN總線，主要包括發(fā)動機(jī)、ABS和自動變速器三個節(jié)點(diǎn)，通信速率一般為500kbps；另一條是舒適CAN總線，主要包括中央控制器和四個門模塊，通信速率一般為62.55kbps或100kbps。
3.汽車巡航控制系統(tǒng)CCS
汽車巡航控制系統(tǒng)是汽車在運(yùn)行中不踩加速踏板便可按照駕駛員的要求，自動地保持一定的行車速度，減輕駕駛員的勞動強(qiáng)度，提高汽車舒適性的自動行駛裝置。汽車巡航控制系統(tǒng)簡稱為CCS。根據(jù)其特點(diǎn)又稱“汽車巡航控制系統(tǒng)”、“恒速控制系統(tǒng)”、“車速控制系統(tǒng)”、或“巡航控制系統(tǒng)”等。目前，不少車輛特別是高級轎車已把巡航控制系統(tǒng)作為配屬設(shè)備或選配設(shè)備。例如日本的皇冠、凌志、佳美，美國的別克、凱迪拉克、德國的奔馳、寶馬等車均裝有巡航控制系統(tǒng)。轎車裝上巡航控制系統(tǒng)后，當(dāng)車速在40min/h以上時，該裝置可自動按照駕駛員所要求的速度保持行駛，并保持這一恒定速度，駕駛員不用踩加速踏板。采用這種裝置后，當(dāng)在高速公路上長時間行車時，就可使駕駛員踩加速踏板的腳得以休息，不致因長時間駕車控制加速踏板穩(wěn)定車速而產(chǎn)生疲勞，減輕了駕駛員的操作負(fù)擔(dān)。由于電子系統(tǒng)能準(zhǔn)確地控制車輛的工況，從而使高速行駛的車輛更加安全、平穩(wěn)、耗油量減少，提高了汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和駕駛的舒適性。此功能特別適用于在高速公路上行駛的車輛。巡航控制系統(tǒng)如果在安裝有自動變速器的汽車上使用，更能發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。汽車巡航控制系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是:(1)保持車速穩(wěn)定，無論由于風(fēng)力和道路坡度引起汽車的行駛阻力怎樣變化，只要在發(fā)動機(jī)功率允許范圍內(nèi)，汽車的行駛速度便可保持不變。(2)提高汽車行駛時的舒適性，尤其是汽車在郊外或高速公路上行駛，舒適性體現(xiàn)得更為明顯。駕駛員不需頻繁地用腳踏踩加速踏板，故疲勞強(qiáng)度大大減輕。(3)提高經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，在同樣的行駛條件下，對一個有經(jīng)驗的駕駛員來說，可節(jié)省燃油15。在巡行控制系統(tǒng)中使用速度穩(wěn)定器后，可使發(fā)動機(jī)燃料的供給與功率之間處于最佳的配合，降低了燃油消耗率，大大減少了排氣中有害氣體成分。(4)延長發(fā)動機(jī)壽命，可使汽車工作在發(fā)動機(jī)有利轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，使汽車的供油與發(fā)動機(jī)功率間處于最佳配合狀態(tài)。汽車巡航控制系統(tǒng)發(fā)展至今已有30多年的歷史，經(jīng)歷了機(jī)械控制、晶體管控制、模擬式微機(jī)控制和數(shù)字式微機(jī)控制4個階段。日本豐田公司從1965年起就開始在車上裝用機(jī)械控制的巡航系統(tǒng)，之后德國VDO公司也研制出氣動機(jī)械式巡航控制系統(tǒng)。1968年德國奔馳公司開發(fā)了晶體管控制的巡航系統(tǒng)，并在莫克利汽車上裝用。
4.汽車導(dǎo)航系統(tǒng)GPS
GPS為全球定位系統(tǒng)，是美國繼阿波羅飛船和航天飛機(jī)之后的第三航天工程。開始它只用于軍事方面，但隨著電子技術(shù)的發(fā)展，GPS也逐漸應(yīng)用于汽車導(dǎo)航。裝有導(dǎo)航系統(tǒng)的汽車，在駕駛室內(nèi)有一顯示屏。上面顯示著某個城市的交通圖(稱為電子地圖)，以及當(dāng)時汽車在圖上所處的位置。如果駕駛員輸入目的地的地名、在圖上的位置，那么圖上就會顯示一條從汽車所處位置到目的地的最佳路線和行駛方向，引導(dǎo)汽車行駛，起到導(dǎo)航作用。這樣，駕駛員可以安心地駕車到達(dá)陌生地區(qū)以及在夜間安全行車。此外，GPS還能夠隨時告訴駕駛員當(dāng)時的交通狀況，指出什么地方交通擁擠，什么地方車流暢通，以及什么地方有空缺位置可以停車。使駕駛員能繞過擁擠路段，較快到達(dá)目的地，避免交通阻塞,提高綜合行車效率。整個導(dǎo)航系統(tǒng)由GPS導(dǎo)航、自律導(dǎo)航、地圖匹配器、信號處理單元、存貯器、顯示器、傳感器等幾部分組成。GPS導(dǎo)航由GPS天線和GPS接收機(jī)組成。GPS衛(wèi)星發(fā)射出電波發(fā)射時刻信息，而接收機(jī)可根據(jù)電波到達(dá)的時刻，算出電波行走的時間。將這時間乘以電波傳播速度就可以知道衛(wèi)星與接收機(jī)的距離，即衛(wèi)星與裝有該接收機(jī)的汽車的距離。同時，各GPS衛(wèi)星的軌道位置也被發(fā)射出去。因此，接收點(diǎn)位置可由以三個衛(wèi)星為中心的三個球面交點(diǎn)求出，即可確定該車在電子地圖上的位置。當(dāng)汽車行駛在地下隧道、密集森林、高層建筑群等接收不到GPS信號時，汽車會進(jìn)行自律導(dǎo)航。行駛開始前先由駕駛員對車輛位置設(shè)置一個初始值。在行駛中，檢測每經(jīng)過一定時間的行駛距離和行駛方向，從而確定車輛的位置。其中行駛距離由車速傳感器得出，而方向信號由光導(dǎo)纖維傳感器測出。GPS導(dǎo)航和自律導(dǎo)航得到的汽車狀態(tài)及位置的一些信號要經(jīng)過地圖匹配器處理后才能準(zhǔn)確無誤地在電子地圖上顯示出來。電子地圖是這樣制成的：首先利用城市航空測量拍到的全貌照片，經(jīng)過實際調(diào)查、標(biāo)記、補(bǔ)充形成一張精確的地形圖，它包括各城市道路交通圖、公路網(wǎng)及沿線地名。然后將地形圖通過數(shù)字化儀、掃描儀，送入PC機(jī)中，并用專門軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和編輯處理，生成數(shù)字地形模型。再經(jīng)疊加、分類、標(biāo)記形成一張電子地圖并制成只讀光盤。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展非常迅速，目前已有一些系統(tǒng)上采用32位的CPU嵌入實時操作的微處理單元，便于高速行駛的汽車進(jìn)行快速處理數(shù)據(jù)。激光技術(shù)的應(yīng)用，產(chǎn)生大容量數(shù)字化視盤可以存貯更多的信息。使用薄膜晶體管有源液晶顯示器可使圖像更加清晰。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)能實時提供自身位置和目的位置坐標(biāo)、全部行駛的直線距離、時間、速度、前進(jìn)方向等。當(dāng)遇到道路阻塞、路段施工或走錯路等情況，GPS能夠及時進(jìn)行檢索，提供新路線。此外，為了讓駕駛員事先了解行駛中路面情況，GPS還能進(jìn)行語音提示。若將汽車導(dǎo)航系統(tǒng)與其它部門進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，駕駛員能夠隨時獲得交通狀況的最新信息，從而使汽車避開阻塞和擁擠路段，實現(xiàn)自動道路選擇和無阻擋行駛。汽車導(dǎo)航的普及使用，將會給21世紀(jì)的城市交通帶來新的面貌。
5.汽車電控制動系統(tǒng)EBS
汽車電控制動系統(tǒng)EBS是在ABS的基礎(chǔ)上，用電子控制取代傳統(tǒng)的機(jī)械傳動來控制制動系統(tǒng)，以達(dá)到良好的制動效果，增加汽車制動安全性。汽車制動時，車輪的制動力與地面附著系數(shù)有關(guān)，當(dāng)車輪處于半滑動半滾動狀態(tài)時，地面附著系數(shù)可以達(dá)到最大，即制動力可以達(dá)到較大，此時的側(cè)向穩(wěn)定性也較好。當(dāng)車輪完全抱死無滾動時，地面附著力有所下降，而側(cè)向穩(wěn)定性為零。極易出現(xiàn)側(cè)滑和甩尾現(xiàn)象,容易造成事故。ABS防抱死制動系統(tǒng)就是在汽車制動時，使車輪始終處于即將抱死又未能完全抱死的狀態(tài)。即保證汽車獲得最大的附著力，同時又能保持相應(yīng)的側(cè)向穩(wěn)定性，徹底解決常規(guī)系統(tǒng)中，要么車輪未抱死制動力不夠，要么完全抱死，使汽車失去橫向穩(wěn)定性的問題。汽車制動時，ABS系統(tǒng)不斷檢測車輪的轉(zhuǎn)動情況。當(dāng)車輪將要抱死時，ABS系統(tǒng)發(fā)一信號給壓力調(diào)節(jié)器，以控制制動器的制動力，使制動力停止增加。這時制動器中的制動液少量回流減壓，然后又增壓，制動力增長，如此連續(xù)幾次達(dá)到最佳的制動效果，可以達(dá)到10～20次/秒。EBS系統(tǒng)比ABS系統(tǒng)增加了各種傳感器，包括三維力傳感器、制動器摩擦片磨損傳感器等。制動時，制動踏板位置信號傳給電控單元，同時各力傳感器把載荷、地面附著力和制動氣壓信號傳給電控單元，由電控單元自動調(diào)節(jié)制動壓力，形成閉環(huán)控制。該系統(tǒng)用電子控制取代機(jī)械傳動，減少制動系統(tǒng)機(jī)械傳動的滯后時，縮短制動距離，在低強(qiáng)度時，使摩擦片磨損最??；中等強(qiáng)度時，利用ABS達(dá)到最佳的道路附著系數(shù)利用率；高強(qiáng)度時，施加最大的制動壓力，從而獲得最佳的控制制動力。摩擦磨損傳感器可以監(jiān)測得各制動片的摩擦情況，控制各制動器壓力分配延長使用壽命。EBS系統(tǒng)可以與其它電子控制系統(tǒng)一起由一個電控單元進(jìn)行集中統(tǒng)一控制。實現(xiàn)各種不同要求的控制功能。
6.乘員感知系統(tǒng)OPDS
本田第7代雅閣V6轎車裝備了前排側(cè)氣囊，因此在前排乘客座相應(yīng)地配備了乘員感知系統(tǒng)。乘員感知系統(tǒng)的作用是，當(dāng)前排座椅上坐著小孩或者小孩側(cè)著頭打瞌睡時，乘客座椅側(cè)氣囊將自動關(guān)閉，從而減小側(cè)撞事故發(fā)生時安全氣囊對兒童的傷害。那么安全氣囊是怎么知道這一切的呢?原來在看似跟普通座椅一樣的乘客座椅內(nèi)暗藏了7個傳感器，座椅靠背內(nèi)的6個傳感器負(fù)責(zé)觀察乘員的坐姿高度，來判斷坐著的是兒童還是大人，或者飲料瓶等其它東西；靠背側(cè)邊的一個傳感器則專門檢查兒童是不是側(cè)著頭打瞌睡，判斷兒童的頭部是不是處于側(cè)氣囊展開的范圍內(nèi)。OPDS傳感器是根據(jù)乘員的導(dǎo)電體量來做出這些判斷的，座椅在出廠之前已經(jīng)設(shè)定了一個座椅自身的導(dǎo)電體量，座椅安裝到車上并坐了人后，OPDS系統(tǒng)檢測出一個總體的導(dǎo)電體量，總導(dǎo)電體量減去座椅的導(dǎo)電體量就是乘員的導(dǎo)電體量，如果乘員導(dǎo)電體量低于系統(tǒng)初始設(shè)定的判斷臨界值，則OPDS系統(tǒng)認(rèn)為坐著的是兒童或兒童的頭部處于側(cè)氣囊引爆的范圍中，從而自動關(guān)閉安全氣囊，同時儀表板上的“SIDEAIRBAGOFF”黃色指示燈亮起，告訴駕駛員側(cè)安全氣囊已經(jīng)關(guān)閉。有了OPDS這樣一個關(guān)懷備至的“看護(hù)人”，兒童就可以在旅途中盡情地享受自己的夢鄉(xiāng)了。
7.移動多媒體系統(tǒng)
運(yùn)用移動多媒體技術(shù)可開發(fā)出汽車娛樂系統(tǒng)，這種音響--圖像技術(shù)包括全彩屏幕、游戲設(shè)備、DVD機(jī)、錄像機(jī)、DVD機(jī)和放唱機(jī)等。移動多媒體技術(shù)還體現(xiàn)在智能無線產(chǎn)品、遠(yuǎn)程通訊設(shè)備和信息處理產(chǎn)品等方面，其中包括提供語音識別系統(tǒng)，支持多種語言，使駕駛者不用于動操作娛樂系統(tǒng)，從而騰出雙手控制轉(zhuǎn)向盤。它還能將Internet的功能集成到車輛中，使人在車上就可以上網(wǎng)測覽、收發(fā)郵件、進(jìn)行股票交易，同時采用“即插即用”的方式使汽車消費(fèi)者可以方便快捷地更新他們的多媒體產(chǎn)品，享受更豐富的全新服務(wù)。數(shù)碼影音娛樂媒體方面的配備實際上已開始普遍化，車上的卡拉OK、VCD視聽功能都屬于此種設(shè)計。甚至還能將車室營造成影、音、聲、光效果俱佳的DVD劇院。數(shù)字技術(shù)的進(jìn)步，給汽車AV世界帶來了巨大變革，全新概念的汽車多媒體已經(jīng)開始出現(xiàn)。歌樂公司與微軟公司合作，利用windows操作系統(tǒng)，綜合運(yùn)用汽車音響、計算機(jī)技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)及自動語言識別技術(shù)，開發(fā)出了世界上第一臺擁有車載計算機(jī)系統(tǒng),將車載多媒體技術(shù)推向了一個新的階段。預(yù)計，將聲音、圖像、辦公通訊融為一體的汽車多媒體不久將成為現(xiàn)實。那時,坐在汽車?yán)?除了可享受高品質(zhì)音響及導(dǎo)航外,還可預(yù)定飯店、餐館、機(jī)票等，輔助駕駛也成為可能。
8.電氣系統(tǒng)電壓升級
目前全球汽車制造商將共同為未來電子系統(tǒng)電壓制定一項新標(biāo)準(zhǔn)，即36V/12V雙電壓系統(tǒng)將和42V電壓系統(tǒng)一起使用。預(yù)計第一個運(yùn)用42V電壓系統(tǒng)的汽車將在幾年后出現(xiàn)，而且在隨后的十年里國際汽車業(yè)將會發(fā)生一個長久、徹底的變化。幾年前在底特律召開的SAE年會上，也有很多關(guān)于這方面的討論，即如何去發(fā)展42V電壓系統(tǒng):目前面臨的困難是什么:如何解決等等。
OSEK/VDX規(guī)范從實時操作系統(tǒng)（Real-TimeOperatingSystem,RTOS）、軟件接口、通訊和網(wǎng)絡(luò)管理等方面對汽車的電子控制軟件開發(fā)平臺作了較為全面的定義與規(guī)定。將OpenSystemsandtheCorrespondingInterfacesForAutomotiveElectronics規(guī)范簡稱為OSEK規(guī)范。
兼容OSEK/VDX規(guī)范的操作系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)
OSEK/VDX標(biāo)準(zhǔn)包括以下四部分：OSEK/VDX操作系統(tǒng)規(guī)范（OSEKOperatingSystem，OSEKOS）,OSEK/VDX通訊規(guī)范（OSEKCommunication，OSEKCOM）,OSEK/VDX網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)范（OSEKNetworkManagement，OSEKNM）以及OSEK/VDX實現(xiàn)語言（OSEKImplementationLanguage，OSEKOIL）。采用符合OSEK/VDX標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式實時操作系
統(tǒng)可以提高產(chǎn)品代碼的復(fù)用率、降低開發(fā)成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。使用兼容OSEK/VDX標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式實時操作系統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)如下圖所示。
2．OSEK/VDX任務(wù)管理
OSEK/VDX將任務(wù)分為基本任務(wù)和擴(kuò)展任務(wù)?；救蝿?wù)具有3種狀態(tài)：運(yùn)行狀態(tài)、就緒狀態(tài)、掛起狀態(tài)；擴(kuò)展任務(wù)比基本任務(wù)增加一個等待狀態(tài)?；救蝿?wù)只在開始和結(jié)束時才有同步點(diǎn)。擴(kuò)展任務(wù)運(yùn)行時可能進(jìn)入等待狀態(tài)，因此不僅在開始和結(jié)束有同步點(diǎn)，而且運(yùn)行過程中可能有多個同步點(diǎn)。下圖所示的是擴(kuò)展任務(wù)與基本任務(wù)的狀態(tài)轉(zhuǎn)化圖。
OSEKOS規(guī)范規(guī)定的任務(wù)類型
3。OSEK實現(xiàn)語言規(guī)范
為了達(dá)到軟件可移植的目標(biāo)，OSEKOIL規(guī)范（OSEKImplementationLanguageSpecification）定義了一種配置和使用OSEK應(yīng)用的方法。下圖表示了一個遵守OSEK規(guī)范的應(yīng)用開發(fā)過程。OIL文件可以是手寫的或者是系統(tǒng)配置工具產(chǎn)生。
基于OSEK規(guī)范的應(yīng)用開發(fā)過程
OIL提供一種在特定CPU中配置OSEK應(yīng)用的機(jī)制。每個CPU對應(yīng)一個OIL描述。所有的OSEK系統(tǒng)對象用OIL對象來描述。OSEK應(yīng)用的OIL描述是一組OIL對象的組合。CPU是這些OIL對象的容器。OIL明確地為每個OIL對象定義了所有標(biāo)準(zhǔn)屬性。每個OSEK應(yīng)用可以定義附加地特殊執(zhí)行屬性和引用。每個OSEK應(yīng)用可以限制每個屬性的取值范圍。
4．車控電子產(chǎn)品的開發(fā)流程
車控電子產(chǎn)品是軟硬件結(jié)合的嵌入式系統(tǒng)。為了節(jié)約資源，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，一般應(yīng)采取軟硬件同步開發(fā)的方案。車控電子產(chǎn)品的開發(fā)工具對軟硬件的同步開發(fā)、調(diào)試提供了很好的支持。車控電子產(chǎn)品的軟件開發(fā)分為功能描述、軟件設(shè)計、代碼生成、操作系統(tǒng)環(huán)境下高級調(diào)試等步驟。車控電子產(chǎn)品的硬件開發(fā)分為硬件描述、硬件設(shè)計、硬件調(diào)試等步驟。當(dāng)軟件設(shè)計完成后，通過使用相應(yīng)的工具，完成在虛擬ECU平臺上的驗證。當(dāng)硬件設(shè)計完成后，與硬件一起進(jìn)行軟硬件集成調(diào)試。通過這種開發(fā)方式，縮短了產(chǎn)品上市的時間。
軟硬件并行的開發(fā)方案
5．車控電子產(chǎn)品軟件開發(fā)流程
汽車車控電子產(chǎn)品軟件開發(fā)流程是“V”形開發(fā)流程。“V”形開發(fā)流程分為五個階段，即功能設(shè)計、原型仿真、代碼生成、硬件在回路仿真－HIL、標(biāo)定。
在功能設(shè)計階段使用的主要工具是MATLAB。通過使用MATLAB提供的Simulink、Stateflow等工具，完成控制方案的設(shè)計、功能模塊的設(shè)計、控制算法的設(shè)計等任務(wù)，并進(jìn)行初步的仿真模擬工作。在原型仿真階段使用的主要工具是dSPACE。使用dSPACE提供的快速控制原型－RCP工具完成離線的仿真工作。在開始該階段之前，需要使用RealTimeWorkshop、Targetlink等工具完成由Simulink、Stateflow等產(chǎn)生的代碼向標(biāo)準(zhǔn)C代碼的轉(zhuǎn)換工作。
6．車控電子產(chǎn)品代碼生成過程
在進(jìn)行向標(biāo)準(zhǔn)C代碼的轉(zhuǎn)換的過程中，可以根據(jù)需要加入符合OSEK規(guī)范的嵌入式實時操作系統(tǒng)。在代碼生產(chǎn)階段使用的主要工具是CodeWarrior。通過使用CodeWarrior提供的編譯器、調(diào)試器等工具，完成從標(biāo)準(zhǔn)C代碼向目標(biāo)硬件平臺上的產(chǎn)品代碼的轉(zhuǎn)換工作。下圖表示了車控電子產(chǎn)品的代碼生成過程。
1.學(xué)生對“職業(yè)核心能力”的認(rèn)識和理解。
在關(guān)于“您是否非常清楚什么是職業(yè)核心能力”問卷調(diào)查中，回答“不清楚”的，在校學(xué)生占73%，在企業(yè)中實習(xí)或已工作的學(xué)生占53.3%，說明了學(xué)生在校期間接觸這方面的訓(xùn)練比較少，對職業(yè)核心能力并沒有認(rèn)識和理解，學(xué)校缺乏專門的培訓(xùn)。在關(guān)于“您覺得是否需要著重培養(yǎng)自己的職業(yè)核心能力”中，選擇“非常需要”的，在校學(xué)生占44.4%，在企業(yè)中實習(xí)或已工作的學(xué)生占80%；選擇“需要”的，在校學(xué)生占55.6%，在企業(yè)中實習(xí)或已工作的學(xué)生占20%；選擇“不怎么需要”和“不需要”占0%，這說明學(xué)生非常渴望職業(yè)核心能力的培養(yǎng)。
2.學(xué)生對自身的能力和職業(yè)發(fā)展前景的認(rèn)識。
在“您是否非常清楚自己應(yīng)該往哪些職業(yè)方向去發(fā)展？”問卷調(diào)查中，選擇“是”的在校學(xué)生占33.3％，在企業(yè)中實習(xí)或已工作的學(xué)生占73.3％，選擇“不太確定”在校學(xué)生66.7％，在企業(yè)中實習(xí)或已工作的學(xué)生占26.7％。在“您覺得自己在校培養(yǎng)的職業(yè)核心能力與出來社會工作所要求的（不管專業(yè)是否對口）是否有區(qū)別？”，在校學(xué)生93.7％選擇有區(qū)別，在企業(yè)中實習(xí)或已工作的學(xué)生的98.7％選擇有區(qū)別。學(xué)生認(rèn)為影響自己職業(yè)發(fā)展的主要不足之處，選擇人數(shù)最多的一項是“缺乏信息處理能力”，第二多的是“專業(yè)知識和專業(yè)技能不足”，排在第三位的是“缺乏創(chuàng)造力”。在關(guān)于“您認(rèn)為從事您想做的工作所最需要的職業(yè)核心能力是什么”問卷調(diào)查中，排在第一位的是“溝通能力”，其次是“團(tuán)隊合作能力”，再次是“創(chuàng)新能力”。這些說明大多數(shù)學(xué)生對自己將來的職業(yè)發(fā)展方向認(rèn)識不清楚，對將來從事的工作所需的職業(yè)核心能力也不明確?？梢娐殬I(yè)核心能力方面的學(xué)校培訓(xùn)對于高職學(xué)生有很重要的意義。
3.學(xué)生對職業(yè)核心能力培養(yǎng)方式的反饋。
在“目前學(xué)校對學(xué)生職業(yè)核心能力培養(yǎng)的主要方式是什么”問卷提問中，選擇“理實一體、工學(xué)結(jié)合教學(xué)”在校學(xué)生占57.1％，選擇“職業(yè)指導(dǎo)課”占22.2％，選擇“參加相關(guān)社團(tuán)活動”占19％，選擇“聽講座”占11.1％，選擇“參加招聘會”占6.4％。在“在校期間哪些活動對您成長幫助最大”問卷提問中，選擇“參加社會活動（如寒暑假社會實踐、公益活動等）”在校學(xué)生占49.2％，選擇“各種社團(tuán)活動”占35％。可見“，理實一體、工學(xué)結(jié)合教學(xué)”和“社會活動（如寒暑假社會實踐、公益活動等）”是目前高職院校學(xué)生職業(yè)核心能力培養(yǎng)的主要途徑。
二、用人單位對汽車電子技術(shù)業(yè)畢業(yè)生的評價調(diào)研
評價調(diào)研的對象是2010年、2011年、2012年、2013年畢業(yè)的汽車電子技術(shù)專業(yè)學(xué)生，評價的內(nèi)容包括“對畢業(yè)生思想、道德、文化、心理、身體素質(zhì)的綜合評價”、“對畢業(yè)生業(yè)務(wù)、職業(yè)技能、實踐能力等的綜合評價”、“本專業(yè)畢業(yè)生能力、素質(zhì)的主要缺陷”“、對我院人才培養(yǎng)工作的建議”。調(diào)研結(jié)果表明：汽車電子專業(yè)中高素質(zhì)技能型人才無論是數(shù)量和質(zhì)量上均處在嚴(yán)重緊缺的狀態(tài)，已成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸；在調(diào)研過程中我們注意到，在企業(yè)內(nèi)很多人都擔(dān)任了不同的工作角色，幾乎所有企業(yè)都喜歡既懂技能又懂管理，專業(yè)知識面廣，一專多能，具有一定社交能力和組織協(xié)調(diào)能力的專業(yè)人才。汽車電子技術(shù)應(yīng)用行業(yè)需要的是掌握了一定專業(yè)知識、動手能力強(qiáng)的技能型人才，特別對高素質(zhì)綜合技能型人才要求比較高，現(xiàn)在的企業(yè)對人才的綜合素質(zhì)也提出了很高的要求，從思想素質(zhì)到職業(yè)道德及人文素質(zhì)都提出了較高要求。
三、高職汽車電子技術(shù)專業(yè)學(xué)生核心能力培養(yǎng)的措施
當(dāng)今汽車電子技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用在現(xiàn)代汽車電器電路運(yùn)行及維修等領(lǐng)域，汽車技術(shù)和電子技術(shù)的結(jié)合也已經(jīng)成為推動汽車工業(yè)和電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量。
2汽車電子技術(shù)領(lǐng)域新技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用趨勢
2.1智能傳感器技術(shù)
隨著人民群眾的需求發(fā)展，智能化傳感器技術(shù)亟待普及。具體來講，未來的汽車傳感器應(yīng)具有模擬和處理信號的功能、對信號放大和處理的功能、較強(qiáng)的抵抗外部電磁干擾的能力、自動進(jìn)行校正功能等。
2.2多媒體娛樂與智能通訊系統(tǒng)
現(xiàn)階段，隨著智能交通系統(tǒng)的發(fā)展，信息通信技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的普及，交通指揮中心和司乘人員之間的通信已經(jīng)很通暢，未來更多的應(yīng)用將在網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航、行車指南、無線因特網(wǎng)以及汽車與家庭等外部環(huán)境的互動和遠(yuǎn)程救援等方面開展。汽車逐步將變成移動的工作和休閑娛樂場所。
2.3安全防護(hù)技術(shù)
安全防護(hù)設(shè)計軟硬件兩個方面。硬件安全性從耐高低溫、耐電擊、耐火花、阻燃等方面考慮，質(zhì)量監(jiān)控是主要手段。軟件方面，軟件漏洞的隱患與后果，如功能的缺失、安全威脅等。對車輛電子控制安全造成的威脅，主要從局部物理、遠(yuǎn)程和內(nèi)部電子三個方面考慮。
3汽車電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域展望
（1）汽車整車系統(tǒng)總體控制。各功能單元通過總線進(jìn)行通信，傳輸信息，接受中央控制單元的指令并執(zhí)行特定的功能，使車輛行駛功能控制達(dá)到最佳水平。系統(tǒng)化還使汽車制造核心技術(shù)同時重視硬件和軟件，由技術(shù)成熟者牽頭各相關(guān)企業(yè)制定切實可行的通信協(xié)議，使得技術(shù)實力弱勢的中小企業(yè)圍繞強(qiáng)勢的大公司，促使行業(yè)整體良性發(fā)展。
（2）功能模塊化。各種技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成化，使得汽車零部件產(chǎn)品功能模塊化，便于企業(yè)之間采購和組裝。以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行模塊的集成和接口，標(biāo)準(zhǔn)化的配套和整車制造工藝統(tǒng)一，有利于產(chǎn)品質(zhì)量得到有效控制。汽車電子技術(shù)應(yīng)用于各個功能模塊，使得所有功能模塊協(xié)調(diào)控制，統(tǒng)一服務(wù)于整個車輛。電子零部件企業(yè)承擔(dān)的職責(zé)將越來越大，汽車零部件產(chǎn)業(yè)在整個汽車工業(yè)中的作用和地位將越來越重要。
（3）高配成為標(biāo)配。汽車電子技術(shù)新產(chǎn)品的應(yīng)用變得普及。經(jīng)過近些年的發(fā)展，實際應(yīng)用。在未來汽車電子控制技術(shù)在汽車上將作為標(biāo)準(zhǔn)配置被使用。先如今，輪胎智能壓力監(jiān)測系統(tǒng)（TPMS）與ABS、安全氣囊并稱為汽車三大安全系統(tǒng)，僅在奧迪A8、寶馬7系/5系、奔馳S/E系列等高端車型中作為標(biāo)準(zhǔn)配置。在電子技術(shù)的發(fā)展和人民大眾對汽車安全性的重視之下，不久的將來，這些東西很快會成為所有汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置?，F(xiàn)如今ABS已經(jīng)普及。
（4）傳感器技術(shù)的應(yīng)用。在汽車的電子控制過程中，傳感器技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)。當(dāng)前我國在高檔車輛上開始逐步使用傳感器技術(shù)用于輔助的駕駛防撞。另外在汽車駕駛考試過程中，傳感器技術(shù)在考試各關(guān)鍵評分環(huán)節(jié)應(yīng)用，但是在普通的民用環(huán)節(jié)還缺少物美價廉的更多產(chǎn)品。傳感器相關(guān)產(chǎn)品必將在汽車電子技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用過程中起到較大作用，以促進(jìn)車輛駕駛的智能化。
（5）“云計算”技術(shù)在自動駕駛領(lǐng)域應(yīng)用。目前IT技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了云時代。“云計算”可以把局部信息處理共享處理。未來汽車駕駛和控制突破“傳感器-避障-目標(biāo)-方向盤”的傳統(tǒng)固有模式，使實現(xiàn)“目標(biāo)-電子控制-方向盤-自動駕駛”完全有可能。而且“云計算”將大大提高導(dǎo)航功能，降低出行者在陌生地區(qū)出行的壓力。
4結(jié)束語
隨著我國汽車業(yè)的迅速發(fā)展，汽車工業(yè)也在與時俱進(jìn)進(jìn)行科技創(chuàng)新，傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品正逐漸被淘汰，取而代之的是現(xiàn)代的高新技術(shù)產(chǎn)品，汽車產(chǎn)業(yè)不斷更新?lián)Q代，成為高新技術(shù)裝備起來的產(chǎn)業(yè)。汽車和發(fā)動機(jī)系統(tǒng)微處理器得到了大量應(yīng)用，應(yīng)用的規(guī)模日益增大，汽車微處理器應(yīng)用廣泛，LIN和CAN等網(wǎng)絡(luò)控制廣泛在汽車上安裝，IC也將不斷趨于集成化。隨著電子科技的創(chuàng)新和發(fā)展，IC的功能得到了極大的完善，現(xiàn)在一個IC的功能已經(jīng)很強(qiáng)大，相當(dāng)于之前幾個IC才能實現(xiàn)的功能。汽車發(fā)動機(jī)廣泛采用了電子技術(shù)，未來汽車上還將普及電控電噴系統(tǒng)，可以使動力系統(tǒng)的效率得到極大的提升。隨著線控、驅(qū)動系統(tǒng)的迅速發(fā)展，機(jī)械系統(tǒng)將會被線控系統(tǒng)所取代，汽車底盤將發(fā)生革命性的變化。汽車電子信息技術(shù)正在向綜合控制的方向發(fā)展，汽車智能化將不斷升級，汽車的整體性能將更加人性化，汽車的安全性將得到極大的提升。
二汽車電子的未來發(fā)展前景
未來汽車電子將由最初的基礎(chǔ)功能性應(yīng)用逐漸向高級交互式應(yīng)用發(fā)展。近年來，隨著汽車領(lǐng)域傳感器技術(shù)的應(yīng)用，以及互聯(lián)網(wǎng)在汽車上的逐步滲透，汽車的電子化趨勢發(fā)展迅猛，表現(xiàn)得越來越明顯，出現(xiàn)了高度電子化和高度智能化的產(chǎn)品，前者以特斯拉為代表，后者以谷歌無人駕駛汽車為代表。隨著今后科技的飛速發(fā)展，汽車電子的滲透率將會更快。在未來，隨著汽車安全性、人性化、智能化、娛樂性等方面需求的增長，汽車安全、智能以及娛樂系統(tǒng)的開發(fā)，將成為汽車電子技術(shù)的亮點(diǎn)，發(fā)展前景廣闊。
（1）智能化
隨著近年來信息化建設(shè)的快速發(fā)展，在車輛、道路、交通系統(tǒng)中，大量的實時信息開始在三者之間得到共享，這就是智能化。智能化為人們的出行提供很多方便。未來國內(nèi)外汽車發(fā)展領(lǐng)域，智能汽車將成為發(fā)展的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，也是未來汽車發(fā)展的大趨勢。
（2）安全化
隨著我國汽車數(shù)量的逐年增多，汽車安全的重要性不言而喻，如何最大限度地提高汽車的安全性，是汽車設(shè)計與制造領(lǐng)域的重要問題。新型汽車安全系統(tǒng)越來越智能化和自動化，相應(yīng)的技術(shù)要求也日益苛刻。例如汽車的安全氣囊系統(tǒng)，目前一些制造企業(yè)已經(jīng)開始了技術(shù)升級，通過使用安全總線和協(xié)議來為汽車的被動安全提供保障。
（3）網(wǎng)絡(luò)化
今天，汽車制造行業(yè)日益復(fù)雜的安全性、動力、底盤以及車身系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一問題，都需要一個以可靠方式提供極高數(shù)據(jù)速率的網(wǎng)絡(luò)。FlexRay總線作為一種高速網(wǎng)絡(luò)，近年來被提出應(yīng)用在汽車領(lǐng)域。FlexRay作為下一代汽車網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，在技術(shù)支持方面，可以為汽車提供帶寬、實時響應(yīng)能力，可提高汽車行駛的可靠性，幫助汽車實現(xiàn)線控應(yīng)用。
三總結(jié)
數(shù)字信號處理技術(shù)和無線通信技術(shù)的快速發(fā)展是汽車電子技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動力、更多的創(chuàng)新技術(shù)不斷開發(fā)應(yīng)用。相對其他控制技術(shù)，電子技術(shù)更具智能化，控制成本更低，性能更好。于是汽車上出現(xiàn)日益增加的電子單元，在提升汽車性能的同時，又會帶來線路繁雜、可靠性降低、電磁干擾、維修困難等諸多問題。近年來，總線化成為一個方向，各電子單元通過總線進(jìn)行通訊，信息交換，傳輸當(dāng)前的狀態(tài)信息接受中央控制單元的指令并執(zhí)行特定的功能?？偩€化增強(qiáng)了汽車的整體性，也提高了軟件在汽車制造技術(shù)中的地位。汽車日趨大眾化，導(dǎo)致苛刻要求汽車零部件降低成本，提高性能。高端豪華汽車在總計近百個電子組件或電子控制單元(ECU)的相應(yīng)系統(tǒng)中包含多達(dá)100余個微處理器。這些ECU由多種網(wǎng)絡(luò)連接，例如控制器局域網(wǎng)（CAN、FlexRay）、局域互連網(wǎng)絡(luò)(LIN)和面向媒體的系統(tǒng)傳送（MOST）。當(dāng)今汽車電子技術(shù)的特點(diǎn)和核心要求是：
1）實時性?？焖俜磻?yīng)并不是實時性的核心內(nèi)涵，快速性僅是系統(tǒng)實時能力的表現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)不能滿足實時性要求時，必須提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度，而運(yùn)行速度的提高會帶來系統(tǒng)功耗加大、電磁兼容性下降等負(fù)面效應(yīng)。因而在設(shè)計具體的控制系統(tǒng)時，在保證能滿足實時性要求的條件下，應(yīng)使系統(tǒng)的運(yùn)行速度降到最低，以滿足系統(tǒng)在功耗、可靠性和電磁兼容性等方面獲得最佳的綜合品質(zhì)。
2）安全性。安全性是指產(chǎn)品防止、減少故障和事故的性能。硬件的耐高低溫、耐電擊、耐火花、阻燃等從原材料制作工藝到檢測包裝儲運(yùn)，有效的質(zhì)量控制是關(guān)鍵；軟件漏洞的隱患與后果，如功能的缺失、安全威脅與客戶抱怨等，有一種名為“組策略”的手段提供對微處理器進(jìn)行更改注冊表來實現(xiàn)軟件的安全。對車輛電子控制安全造成的威脅，可分成局部物理、遠(yuǎn)程和內(nèi)部電子3大類。①局部物理性威脅。通過物理性地接入傳動系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡(luò)并破壞通信，這種入侵式的攻擊極易破壞汽車關(guān)鍵功能。其對策是在一個或多個ECU內(nèi)部的某處存儲著隱秘的私有密鑰，用于受保護(hù)的通信通道，提供局部數(shù)據(jù)的保護(hù)服務(wù)，汽車算法、多媒體內(nèi)容和保密資料都需要私鑰存儲進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)，抵擋凌厲的入侵和攻擊。②遠(yuǎn)程威脅。黑客通過偵測汽車的遠(yuǎn)距離無線接口尋找網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和程序中的軟肋，以找到內(nèi)部各電子系統(tǒng)中的路徑。與數(shù)據(jù)中心不同，汽車不可能擁有完整的IDS、IPS、防火墻和UTM，防衛(wèi)機(jī)制的客觀缺失需依靠汽車的關(guān)鍵系統(tǒng)必須與非關(guān)鍵的ECU完全隔離開，以確保駕駛安全。③內(nèi)部電子威脅。雖然物理網(wǎng)絡(luò)隔離是理想的方案，但接觸點(diǎn)和干擾總是難以避免，安全標(biāo)準(zhǔn)有極大差異的系統(tǒng)間通信的干擾會很敏感。業(yè)界又出現(xiàn)強(qiáng)烈的設(shè)計整合趨勢，使用更強(qiáng)大的多內(nèi)核微處理器來實現(xiàn)不同系統(tǒng)的控制，從而將許多ECU變?yōu)樘摂M的ECU，這將增加源于軟件的威脅風(fēng)險，從而導(dǎo)致操作系統(tǒng)缺陷、對密碼系統(tǒng)的旁路攻擊以及拒絕服務(wù)等。因而，關(guān)鍵和非關(guān)鍵的系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)之間的接口必須在最高管理層面進(jìn)行論證和窮盡分析，并按ISO15408等評估安保等級（EAL）6+的最高等級安保標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗證，確認(rèn)缺陷無虞。
3）可靠性?？煽啃允侵府a(chǎn)品的平均無故障運(yùn)行時間（MTBF）。為確?？煽啃?，在汽車電子電路上實施冗余設(shè)計，元器件應(yīng)選用汽車級。高可靠性軟件及安全工程實施原則（PHASE）協(xié)議支持最大限度地簡化復(fù)雜性、軟件組件架構(gòu)、最低權(quán)限原則、安全軟件和系統(tǒng)開發(fā)過程。
4）環(huán)保性。產(chǎn)品符合國家相關(guān)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，包括產(chǎn)品是否含有毒、有害原材料，芯片是否含鉛、鎘，EMC輻射是否超標(biāo)，須有嚴(yán)格的檢測和認(rèn)證。必須認(rèn)識到切實實施ISO/TS16949和ISO14001僅是一項基礎(chǔ)工作。
2我國汽車電子產(chǎn)業(yè)概況
市場化的經(jīng)濟(jì)體制帶來了高效的資源配置，我國汽車電子產(chǎn)業(yè)在這10年間有了飛速的發(fā)展。在汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的直接推動下，2012年我國汽車電子市場規(guī)模已逾2500億元，連續(xù)7年增長率超過30％。其原因除市場需求迅猛發(fā)展外，還有國家政策帶動、國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和地區(qū)競爭的促進(jìn)。但由于基礎(chǔ)研發(fā)工作薄弱，掌握的自主知識產(chǎn)權(quán)匱乏，產(chǎn)品在技術(shù)上還依附于國外，核心技術(shù)仍受制于人，至今沒有世界知名的汽車電子產(chǎn)品品牌和供應(yīng)商。石油資源日趨緊缺，人們對環(huán)境保護(hù)的意識在不斷增強(qiáng)。國際上對汽車排放出臺了一系列嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，加上人們對汽車的安全性、舒適性和使用壽命的要求越來越高，汽車電子也越來越復(fù)雜，進(jìn)入汽車電子零部件行業(yè)的門檻就越來越高。我國汽車電子產(chǎn)業(yè)雖實現(xiàn)了持續(xù)快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平、規(guī)模、機(jī)構(gòu)都得到了大幅度的提升，但這產(chǎn)業(yè)鏈中的成就僅局限于加工制造。硬件方面，元器件集成芯片幾乎全從國外公司購買；軟件方面，從開發(fā)工具到核心軟件全由國外公司提供；生產(chǎn)方面，從貼片到出廠，從生產(chǎn)檢測設(shè)備到技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，也依循國外企業(yè)?，F(xiàn)狀是久負(fù)盛名的跨國芯片巨頭能針對特定的應(yīng)用提供專用芯片及解決方案，使汽車電子產(chǎn)品開發(fā)周期縮短，質(zhì)量有保障，成本較低。這樣更使我國目前幾乎所有汽車電子單元全是由芯片廠商提供設(shè)計，而我們只是二次開發(fā)。微電子行業(yè)基礎(chǔ)核心技術(shù)的薄弱是決定我國汽車電子產(chǎn)業(yè)在總體上受制于國際跨國公司的根本原因，必須徹底改變。
3汽車電子技術(shù)發(fā)展趨勢
1）總線化和中央電子控制單元向汽車電子的整體化、系統(tǒng)化邁出了革新的一步。各電子控制單元通過總線進(jìn)行通信，傳輸當(dāng)前狀態(tài)的信息，接受中央控制單元的指令并執(zhí)行特定的功能，使車輛行駛功能控制達(dá)到最佳水平?？偩€化還使汽車制造核心技術(shù)由硬件逐漸向軟件過渡，由諳熟全程制造技術(shù)和掌握汽車各系統(tǒng)、各零部件原理功能的龍頭企業(yè)執(zhí)掌制定切實可用通信協(xié)議的主動權(quán)。這就導(dǎo)致技術(shù)實力弱勢的中小企業(yè)只得依附強(qiáng)勢的大公司，促使行業(yè)兼并。
2）模塊化。電子技術(shù)和多領(lǐng)域高新技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成化汽車零部件產(chǎn)品的構(gòu)成，便于國際化采購和整車廠組裝。模塊化就是根據(jù)需求定制，完成所需的功能，以標(biāo)準(zhǔn)模塊的規(guī)格作大集成化的封裝，提高功效和可靠性，也簡化配套和整車制造工藝，有利于產(chǎn)品質(zhì)量得到有效控制。結(jié)果將會使現(xiàn)在處于領(lǐng)先地位的行業(yè)寡頭逐漸成為系統(tǒng)集成商，電子零部件企業(yè)承擔(dān)的產(chǎn)品工作量越來越大，汽車零部件產(chǎn)業(yè)在汽車工業(yè)中的作用和地位更顯重要。
3）智能化。微控制器大量進(jìn)入汽車電子各系統(tǒng)，帶來控制技術(shù)智能水平提高，性能更優(yōu)越，控制成本更低。
4）規(guī)范化和高配普及化。新的汽車電子技術(shù)不斷涌現(xiàn)、不斷進(jìn)步，但有些電子控制技術(shù)在汽車上實施還需歷經(jīng)一段時間，才能在標(biāo)準(zhǔn)配置上被確認(rèn)。例如，輪胎智能壓力監(jiān)測系統(tǒng)（TPMS）與ABS、安全氣囊并稱為汽車3大安全系統(tǒng)。但目前，僅在奧迪A8、寶馬7系/5系、奔馳S/E系列等高端車型中作為標(biāo)準(zhǔn)配置。在高度重視汽車安全性的當(dāng)下，輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)必然很快會成為所有汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置。就如同ABS從出現(xiàn)到普及一樣，需要一個過程。
5）重視傳感器的研發(fā)。汽車電子技術(shù)的應(yīng)用中無處不在的傳感器，在控制技術(shù)環(huán)節(jié)里作用至關(guān)重要，應(yīng)受到充分的重視。我國在傳感器技術(shù)的演進(jìn)發(fā)展和實踐中雖已有一定基礎(chǔ)性的成果，但因投入的研發(fā)資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，也顯得十分薄弱。必須與汽車電子的研發(fā)齊頭并進(jìn)才能相得益彰。期望在“十二五”計劃期間，我國傳感器技術(shù)及產(chǎn)業(yè)迎頭趕上。
6）“云控制”技術(shù)。計算機(jī)技術(shù)和信息融合技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了云時代?！霸瓶刂啤奔夹g(shù)由以往的局部信息處理到信息共享到現(xiàn)代的信息融合，已經(jīng)完全突破了汽車“傳感器-避開障礙-目標(biāo)-方向盤”的傳統(tǒng)固有模式，使實現(xiàn)“目標(biāo)-方向盤”的自動駕駛成為可能?！霸岂{駛”將大大提高識別道路行駛目標(biāo)的效能，同時降低燃油耗費(fèi)，將使駕駛由低事故向高可靠轉(zhuǎn)變。
4結(jié)束語
