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智能汽车:Telematics+ECU的新车电系统
 

【CTIMES/SmartAuto 鍾榮峰 报导】   2010年12月13日 星期一

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下一世代的智能汽车该具备哪些功能?电子产业可以掌握哪些技术应用点?从大方向来看,安全、节能、便利性,应该是智能汽车技术架构的三大主轴。

主动安全绝对是智能汽车最为关键的技术核心,特别是在自动防撞设计上,主要内容包括车体前方/后方/侧边碰撞预警(FCW)和缓解(Crash Mitigation)、车道偏离示警(LDW)、倒车影像辨识系统(RVC)、盲点预警、驾驶疲劳警示和自动煞车控制等。

在这里,影像辨识和雷达测距防撞侦测系统(DTR),会是智能汽车主动安全首要的基本配备。车体碰撞预警的雷达扫描技术,也可以和智能巡航控制或主动巡航控制(ACC)的系统结合。值得注意的是,影像辨识技术已经是整车全周身的影像辨识辅助系统、自动停车导航系统、前方碰撞预防系统和全自动停车系统的技术核心。雷射扫描、影像辨识加上影像传感器,便成为智能汽车主动安全系统的三大利器。

除此之外,车用MEMS对于提升智能汽车主动安全,也有关键的地位。车身主动安全系统的强制性法规,也将进一步带动车用感测MEMS的普及率。尤其是在电子车身稳定系统(electronic stability control;ESC)以及胎压监测系统(tire pressure monitoring systems;TPMS)部份。

此外,例如前保险杆内装设加速度计或是压力传感器来侦测撞击力道,藉此保护行人。另外微辐射热感应(microbolometers)可支持夜视系统、MEMS振荡器强化倒车监视镜头等。

智能汽车更可藉由下一代感测融合(sensor fusion)技术,是运用感测讯号并结合应用演算机制,来提升既有感测系统的效能,例如ESC结合上坡起步辅助系统(hill-start-assist;HSA)。

在提升智能汽车节能部份,电动车和电池已成为智能新能源汽车的主要发展趋势,电动车结合太阳能充电站的设计,已成为智能电网架构的重要环节,也将改变智能汽车应用的新风貌。在这里电动车的电池管理系统和芯片设计,不能光仰赖半导体技术,更要兼顾电池材料特性。

车用MEMS组件对于节能减碳也明显的帮助,可应用在智能汽车的传动感测(powertrain sensor)系统,用来测量引擎内燃控制环的压力和油料流动状况,以减少碳排放量。引擎怠速熄火系统(stop/start)需要压力感测和其他非MEMS组件器提供汽车引擎熄火时的关键讯息。此外,气体传感器可控制车体内部的空气质量,而红外线热电堆传感器(Infrared thermopiles)则可进一步监控温度。

至于在便利性部份,除了蓝牙、车用无线充电和智能型手机车用钥匙功能之外,结合上网动态信息、图资更新和即时消息服务的车用娱乐信息系统(infortainment),也成为智能汽车不可或缺的重要内涵。

贯穿安全、便利和节能三大系统运作的智能汽车架构,便是车载资通讯(Telemaics)平台了。而能够掌握智能汽车系统控制讯息和感测讯息的核心,便是电子控制单元(ECU)了。因此我们可以这么说:智能汽车是Telematics和ECU整合成熟化的新一代汽车电子系统。

關鍵字: smart car  Telematics  ECU  MEMS  电动车  电子感测组件  微控制器 
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