袁大宏：汽车电子技术现状及发展趋势
进入90年代，电子技术取得了巨大的进步，电子元器件的体积变得很小，重量减轻，电能的消耗进一步降低。由于微处理器功能的增强，计算速度提高了几倍，价格也变得非常便宜，特别是可靠性得到了极大的提高，为用电子技术改造传统的汽车创造了条件。未来汽车电子的发展趋势仍将会集中在环保、安全、驾驶乘坐环境和公共设施的建设四个方面。
保护环境
全世界约有四亿辆汽车在道路上行驶着，汽车对环境造成的影响是非常可怕的。 举例来说，据德国政府的研究表明，一辆典型的汽车，从投入使用到最后报废，要向大气中排放59.7顿产生温室效应的二氧化碳、 污染20.4亿万立方公尺的空气和产生26.5 顿的固态垃圾。除此之外，汽车产生的废弃物还要进行处理。
为了保护地球上现存有限的碳氢化合物资源，减少汽车排放的二氧化碳和其他有害污染物，提高发动机的效率仍是当前急迫解决的问题。为了使发动机获得最好的燃油经济性，汽车制造商们正在开发“稀薄燃烧”的发动机，提高发动机的燃油效率。目前，世界上大多数国家的政府都要求汽车强制安装先进的电子控制系统，精确地控制发动机的点火和喷油，使发动机的效率比传统发动机的效率提高25%。
减少汽车排气对环境的污染还可以通过使用 “代用燃料”、采用油电混的动力系统和氢燃料电池技术的发动机来实现。为此要研究制造新型的发动机、传感器、执行器和体积小、运算速度更快和智能更高的控制器。
安全
一年一次的道路意外事故的统计，在人们的心中并没有引起足够的重视，由于车祸造成伤亡事故，人们已经习以为常。据统计资料表明，2003年全国发生的一般以上交通事故667507起，造成104372人死亡，494174人受伤。万辆车死亡率达到10.8%。已是发达国家的10倍以上，汽车给人们的生命财产造成了极大的损失。
近年来，汽车安全装置的销售程上升趋势。电子的技术的应用主要集中在二个方面：(i)主动安全，协助驾驶者避免意外事故的发生和提高驾驶的安全性；(ii)被动安全，一旦不可避免发生了碰撞事故，可以保护车上乘员的安全。
·主动安全
由于汽车安装了主动安全的电子控制系统，减少了驾驶员的疲劳程度，使驾驶变得轻松和比较安全。由于电子系统的响应速度快，能够非常快地参与对汽车的操纵和控制，在紧急情况发生时，它们的价值是无发衡量的。牵引力控制系统和制动防抱死系统在车辆发生事故时，可以减少车辆碰撞事故的发生。碰撞预测系统使用雷达或红外线探测器能够识别障碍物，将其连接到车辆的速度控制和制动控制系统，可以事先发出警报，并采取减速和制动措施。
此外还有驾驶员监测系统，这个系统可以在驾驶员的行为或反应变的异常时，它可以警告驾驶员；改进的显示和警告系统，可以清晰地显示或用语音提示，给驾驶者提供所需的信息，而不需要他的视线离开行进道路的前方。
汽车安全带1960 年已经在汽车上开始使用。安全带的使用已经证明，在汽车发生意外碰撞事故时，防止乘员受到伤害起到了明显的效果。作为安全带的补充又开发了安全气囊系统。最初安全气囊是用机械方式触发的，在使用电子控制后性能有了相当大的提高，气囊瞬间充气胀大所需的时间小到20～30毫秒。未来的智能保护系统将安全带、气囊、乘员感知系统和碰撞预测系统集成在一起，在实际碰撞发生之前就能够预知碰撞的发生。这种技术能够使气袋在撞击的时候已经被充满了气体。
驾驶乘坐环境
对任何一种乘用客车的最基本的要求应当是使乘坐者舒适和容易驾驶。换句话说，车辆的设计应当满足“人体工程学”的设计要求。在操作时要省力和准确，驾驶的信息应当醒目，易读。
按照人体工程学设计的“智能”转向助力系统，车上的方向盘的和转向柱会在驾驶员上下车的时候，自动地摆向仪表板的一侧，让出一个驾驶员容易通过的通道。有一些车使用的电子“钥匙”，它不但可以操纵门锁和点火钥匙开关，而且还可以把调整座椅、后视镜和转向柱个性化的位置数据自动保存起来。此外常见的例子还有动力转向助力系统和车速巡航控制系统，它们可以减轻驾驶员在长途旅程中的疲劳。
汽车已经变得这样的先进，提供给驾驶员的信息量增多，指示灯、警告灯和机械式仪表使得仪表板已经变的非常复杂。为了使这些数据显示醒目和容易辨识，已将仪表板改为液晶(LCDs)和荧光管(VFDs)显示的电子仪表板。正在研制的新型显示系统，可以把汽车仪表上的图象投影在风挡玻璃上，位置正好是在驾驶者的视线下方。即所谓的“平视显示系统”(HUDs)，这样驾驶员的视线可以不离开车辆行进的道路，就可看到仪表板上各种信息的显示。为了增强信息的效果，就像在航行器座舱中一样，使用语音提示驾驶员注意。
公共基础设施的建设
社会逐渐走向信息化，汽车将会越来越多的配置一些电子装置，在车辆行进中为驾驶员和乘客提供大量来自车辆外部的信息。将来的车载通讯系统（on-board communication systems）将会使驾驶员能够避免塞车和发生意外事故，并且能够获得停车位、商店和购物场所详细的地理位置更多有用的信息。
目前，决大多数的车子上都配置了AM/FM收音机，提供娱乐和收听由电台广播员播出的交通信息。在90年代早期，欧洲普遍采用了收音机数字系统(RDS)，用传送的数据和收音机信号一起发送的方法，用来增强FM广播信息的承载能力。许多车辆现在仍是把RDS收音机作为标准的配置。
未来的交通数据系统将会具备更多的功能，道路数据系统在大屏幕的液晶显示屏上，可以显示车辆现在所处的位置、导航系统所选择的最佳行驶的路线以及到达目的地所需的最少时间。惯性导航系统采集车速传感器提供的车速信号、车载陀螺仪输出的方位信号以及GPS(全球定位系统)卫星网络的信号和保存放在CDROM数据磁盘上的道路地图相比较，在屏幕的地图上实时显示车辆的位置。
因为运行这些系统，都需要依靠提供大规模的通讯基础设施，一些国家的政府正在支持所在地区的发展。在欧洲，欧盟国家正在发起DRIVE和PROMETHEUS计划。在美国，联邦政府正在与大学合作发展IVHS(智能汽车－公路系统)系统，在日本，正在开发 VICS (车辆和通讯系统)系统。
进入21世纪，汽车设计主要解决的问题仍将是安全和环保。电子技术的快速发展，为汽车向电子化、智能化、网络化、多媒体的方向发展创造了条件。汽车已不再仅仅是一个代步工具，它已同时具有了交通、娱乐、办公和通讯的多种功能。汽车的电子化使汽车工业步入了数字化时代。
文章出处：慧聪网
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