兩年前,正當汽車電子被廣為宣傳推廣之時,國內有許多電子公司也打算投入,其中,包含生產印刷電路板(PCB)的中小型公司。眾所週知,PCB已經是傳統工業了,除了少數大型企業可以繼續獲利以外,中小型的大都由於達不到經濟規模,而被淘汰出局。如今,汽車電子有可能讓他們起死回春。不過,關鍵仍在於研發,而不是製造。
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這幾年,有許多新款的微處理器和電子零件被量產,正是為了因應汽車電子市場的需求。可惜有些業者並不了解:很複雜或稍微複雜的汽車電子系統,也是不折不扣的嵌入式系統。既然它是嵌入式系統,就代表它是屬於軟硬體系統整合的技術。當然,汽車電子也包括電子硬體而沒有軟體的部份,不過,那些部份大都只能提供簡單的應用,甚至可能會被機械元件取代。
目前有許多國外汽車客戶為了品質和時間的考量,將PCB訂單從亞洲撤回歐、美生產。所以,即使是生產工業電腦的績優公司,恐怕也會對汽車電子發出「只看得到,但吃不到」之嘆吧!
在國外,汽車電子科技一日千里。其中,可自動駕駛的汽車是最炫的,例如:Volkswagen的Golf GTI 53+1,透過雷射掃描器、精確度可達兩公分的GPS導航系統,就可以讓汽車自動行駛。雖然,這種汽車仍然在測試中,不過,在德國已經有許多條高速公路被劃定為可行駛這類汽車的道路。將來,這類汽車或許會成為主流。
汽車電子除了需要機電系統來自動控制油門、煞車以外,還需要軟體來計算出最佳的速度、最佳的煞車點、最少的方向盤轉動量,以及其它參數。這類汽車的指揮中心就是嵌入式處理器,其CPU速率可達800MHz或更高,負責執行即時(real-time)應用程式,提供底盤控制、電源控制、車身控制、自動駕駛………等功能。它的周邊介面包含:CAN、LIN、FlexRay、RS-232/K-line/L-Line………等,因此可以提供許多數位通道。這些介面也屬於汽車工業的標準,所以也適用於一般汽車。
目前像Volkswagen、Porsche、Ford這樣的國際汽車大廠,在原型車或概念車尚未製造之前,都會利用軟體來模擬他們的新款汽車,例如:Porsche使用MATLAB/Simulink來模擬汽車傳導系統;為了追求逼真,他們還使用許多感測器、控制器,以及自行設計的特殊程式。這種模擬系統的核心也是嵌入式處理器,例如:MPC8240、PowerPC 750FX。將來,視覺和聲音辨識功能也會加入汽車電子系統中,所以可以這麼說:如果沒有嵌入式系統,汽車電子是無法成其大的。
PCB廠若想轉型加入汽車電子市場,就必須強化嵌入式系統技術,這是無法迴避的。