在未来几年,电子技术一定会在汽车技术和创新的每一个领域发挥战略作用。到2010年,电子系统将监视和控制诸如刹车和转向之类的重要功能。在甚至更短的时间内,就用户体验而言,汽车信息娱乐系统将成为家庭娱乐的竞争对手,它高度发展、丰富多彩且便于使用。
随着流媒体走出家庭进入汽车,消费购买决定将日益取决于电子系统所提供的功能及设计电子系统所用到的集成电路。
汽车行业的专家预测未来90%的创新都将源于电子技术,这包括信息娱乐系统、先进驾驶员辅助(基于雷达和摄像)和线控操作(X-by-wire),那是工程师对线控刹车、线控驾驶、线控泊车及其它基本而重要的控制和安全功能的缩略语。
与此同时,发展缓慢的传统电子系统架构--非常像机械系统的奴仆--正在走向死胡同。在不远的将来,现有的标准、工程实践和架构将不能满足汽车电子创新日益增长的需求。
采取分布方式来控制信息在汽车内从一个子系统到另一个子系统的传输有十几年时间了,称为CAN(控制器区域网)的总线搬移数据的速度有限,在某些点,CAN 1Mbps的数据带宽不能完全满足控制汽车对通信的需求,当然,音视频流需要更高数量级的带宽。
CAN——正如设计的那样--不会在很短的预定时间内作出决策。但是,激励汽车刹车这样的关键信息却严格地要求在几毫秒内作出响应。
目前,汽车在每一个执行装置(如刹车踏板)和实现系统之间采用专用的通信链路来处理CAN的“决定力”的不足。没有延迟,因为多个系统并不像典型的数据网络那样同时使用总线。显然,CAN的点对点架构工作得非常好,驾驶员可以100个放心,当他们踏刹车的时候,汽车会令行禁止。
多点独立系统引起了不必要的复杂度并极大地增加了成本。目前的高端汽车具有最多100个电子控制单元(ECU),每一个都有其自身的微控制器芯片和元件。因为每一个的工作都非常独立--许多必须由线连到驾驶员的控制面板--线束汇聚起来有碗口粗。但是,现在被CAN所做的许多处理功能完全可以用几颗高性能的微处理器芯片来处理。
工程师认为,将多种功能集成到几个ECU的时代已经来临,那就是要简化设计。但是,这需要在执行装置和他们实现的系统之间建立更为开放的通道。而那就要求车载网络具有确定性,也就是说,保证在指定的时间段内作出响应。
谁将在下一代车载网络之战中取胜现在尚不可知,但是,有一件事情是清楚的,那就是:未来十年,开车将与现在大为不同,人们不再“驾驶”而是在“享受”。