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智慧汽車:Telematics+ECU的新車電系統
 

【CTIMES 鍾榮峰 報導】   2010年12月13日 星期一

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下一世代的智慧汽車該具備哪些功能?電子產業可以掌握哪些技術應用點?從大方向來看,安全、節能、便利性,應該是智慧汽車技術架構的三大主軸。

主動安全絕對是智慧汽車最為關鍵的技術核心,特別是在自動防撞設計上,主要內容包括車體前方/後方/側邊碰撞預警(FCW)和緩解(Crash Mitigation)、車道偏離示警(LDW)、倒車影像辨識系統(RVC)、盲點預警、駕駛疲勞警示和自動煞車控制等。

在這裡,影像辨識和雷達測距防撞偵測系統(DTR),會是智慧汽車主動安全首要的基本配備。車體碰撞預警的雷達掃描技術,也可以和智慧巡航控制或主動巡航控制(ACC)的系統結合。值得注意的是,影像辨識技術已經是整車全周身的影像辨識輔助系統、自動停車導航系統、前方碰撞預防系統和全自動停車系統的技術核心。雷射掃描、影像辨識加上影像感測器,便成為智慧汽車主動安全系統的三大利器。

除此之外,車用MEMS對於提昇智慧汽車主動安全,也有關鍵的地位。車身主動安全系統的強制性法規,也將進一步帶動車用感測MEMS的普及率。尤其是在電子車身穩定系統(electronic stability control;ESC)以及胎壓監測系統(tire pressure monitoring systems;TPMS)部份。

此外,例如前保險桿內裝設加速度計或是壓力感測器來偵測撞擊力道,藉此保護行人。另外微輻射熱感應(microbolometers)可支援夜視系統、MEMS振盪器強化倒車監視鏡頭等。

智慧汽車更可藉由下一代感測融合(sensor fusion)技術,是運用感測訊號並結合應用演算機制,來提昇既有感測系統的效能,例如ESC結合上坡起步輔助系統(hill-start-assist;HSA)。

在提昇智慧汽車節能部份,電動車和電池已成為智慧新能源汽車的主要發展趨勢,電動車結合太陽能充電站的設計,已成為智慧電網架構的重要環節,也將改變智慧汽車應用的新風貌。在這裡電動車的電池管理系統和晶片設計,不能光仰賴半導體技術,更要兼顧電池材料特性。

車用MEMS元件對於節能減碳也明顯的助益,可應用在智慧汽車的傳動感測(powertrain sensor)系統,用來測量引擎內燃控制環的壓力和油料流動狀況,以減少碳排放量。引擎怠速熄火系統(stop/start)需要壓力感測和其他非MEMS元件器提供汽車引擎熄火時的關鍵訊息。此外,氣體感測器可控制車體內部的空氣品質,而紅外線熱電堆感應器(Infrared thermopiles)則可進一步監控溫度。

至於在便利性部份,除了藍牙、車用無線充電和智慧型手機車用鑰匙功能之外,結合上網動態資訊、圖資更新和即時訊息服務的車用娛樂資訊系統(infortainment),也成為智慧汽車不可或缺的重要內涵。

貫穿安全、便利和節能三大系統運作的智慧汽車架構,便是車載資通訊(Telemaics)平台了。而能夠掌握智慧汽車系統控制訊息和感測訊息的核心,便是電子控制單元(ECU)了。因此我們可以這麼說:智慧汽車是Telematics和ECU整合成熟化的新一代汽車電子系統。

關鍵字: smart car  Telematics  ECU  MEMS( 微機電電動車  電子感測元件  微控制器 
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