汽车安全追求更高层次 智能预警系统崭露头角

　　汽车安全系统越来越向智能化的方向发展，半导体厂商和系统厂商，都在想方设法将最新的电子技术应用到汽车安全产品上。由于主动安全是预防事故的发生，更能保证驾乘者的安全,因此主动安全系统将比被动安全系统更受人关注。    

　　中国市场经过几年的快速发展，消费者对于汽车的需求正在从满足基本代步功能转向追求舒适与安全性等更高层次的需求。这其中，毋庸置疑，安全性的考虑是消费者更为关注的因素。ABS(防抱死制动系统)、ESP(电控行驶平稳系统)等产品在很短的时间内从高端车型配备到现在成为各种车型的标配，就是典型的例子。   

　　智能化是大趋势   

　　在技术的发展和市场需求的推动下，汽车安全系统与过去相比有了很大的进步。比如大家最为熟悉的安全气囊由最初的驾驶员单侧已经发展到全车各个方位都被配置，近些时候又出现了车外的安全气囊，新的技术采用了更为先进的传感器，可以更好地识别乘客类型，采取不同的保护措施；最新的ABS产品已经采用模块化设计，再次极大地减轻了重量、减少了体积、增大了内存，新一代的ABS只有1.4公斤重，其控制单元仅含14个高度集成化的部件，且配有256KB容量的内存，同时增加了更多功能，如电子分配制动压力，取代了减轻后轴制动压力的机械结构。   

　　更高的要求使汽车安全系统跟汽车娱乐信息系统一样，越来越向智能化的方向发展。无论上游的半导体厂商还是系统厂商，都在想方设法将最新的电子技术应用到汽车安全产品上。汽车的普及带来的市场需求多样化促进了技术的发展。   

　　8位、16位、32位MCU(微控制器)、中高级加速度传感器被用于智能型安全的相关产品如安全气囊、胎压监测系统、车身控制系统等。飞思卡尔汽车电子工程经理康晓敦告诉记者：“新型汽车安全系统越来越向智能化和自动化发展，这对厂商从技术上提出了更高的要求，低功耗和更高的集成化是集成电路设计师必须要考虑的问题。”“除了MCU外，我们也会推出更多的智能模拟器件，特别是我们将推出应用于24V商用车系统的器件。”他接着说。   

　　汽车防盗系统也在向更加智能化的方向发展，比如发动机防盗采用身份识别技术，使得发动机仅在车匙和车锁的芯片以RF（射频）技术完成沟通以后才可被启动，从而有效地避免通过盗配车匙、撬锁等方式偷车的可能，这种产品将射频技术整合到汽车进入系统中。恩智浦半导体大中华区汽车电子产品销售总监欧阳旭表示，交互式、智能化、多功能将是未来汽车进入系统产品发展的主流。   

　　由被动向主动发展   

　　除了智能化的趋势以外，汽车安全系统的发展也在从被动安全转向主动安全，因为主动安全是预防事故的发生，更能保证驾乘者的安全，防患于未然。德尔福电子与安全事业部新产品开发亚太区经理孔宏志认为，数据表明，被动安全的参数已经接近饱和，其作用已经达到了一定极限，现在大家更关注的是怎样预防事故的发生，因此主动安全产品的应用将是未来汽车安全产品的发展趋势。   

　　提到主动安全系统，大家想到的多是ABS、ESP等，其实现在的主动安全产品已经不只是被广泛熟知的这些产品，更多的智能系统和预警系统已经被作为一种更为重要的主动安全产品，济南捷特汽车电子技术研究所所长程军告诉记者，汽车安全类产品最近几年除大量装用ESP系统外，也开始增加更多预警装置，如主动防撞、自动巡航、道路偏移警告系统等，越来越多的系统利用摄像机和图形处理技术识别障碍物，使汽车视觉系统越来越智能化。   

　　而在德尔福的产品线里甚至只把这些智能系统和预警系统作为主动安全产品，比如ACC自适应巡航系统、LDW车道偏离预警系统、IRSA侧边报警系统、FCW前碰撞预警系统、PCS防碰撞系统、ESR电子扫描雷达等。这些产品最重要的是提示驾驶者潜在的危险，并可以帮助驾驶者启动保护措施。   

　　这类产品在国外最早从1989年开始进入市场，现在在欧洲、美国和日本等地，已经被大量采用。但目前在中国市场还未被广泛采用，成本被认为是障碍之一。孔宏志认为，随着主动安全产品的广泛应用，成本问题会得到有效的解决。现在这些系统的供应商已经在大力地推广，业界专家预计，不久装备这些产品的汽车将大量投放市场。   

　　胎压监测系统也是重要的一个主动安全产品，在某些国家已经立法把它作为汽车必备的装置。它也被中国汽车业界广泛关注，专家认为其市场潜力很大。目前在中国新开发的车型，尤其是C级车已经把它作为一个必要的部分。   

　　值得一提的是，一种先进的通过对摄像图像的处理探测疲劳驾驶的技术，也即将被应用到汽车安全系统中，这种智能产品可以通过对驾驶员眼睛的图像的观察，判断驾驶员是否保持着合适的驾驶状态，如果通过判断得知驾驶员疲劳、不在状态，就会通过声音、闪光或安全带拉紧等方式提醒驾驶员，以防止事故的发生。   

　　新型安全系统的应用将进一步增加汽车的安全性，减少事故的发生率，不断满足日益增长的市场需求。   

厂商观点    

　　飞思卡尔汽车电子工程经理康晓敦   

　　半导体技术化解汽车安全产品智能化挑战汽   

　　车安全性是集成电路设计师面临的一大挑战。新型汽车安全系统越来越智能化和自动化，而技术挑战也越来越严峻。   

　　比如说，目前复杂的安全气囊系统是从最初采用的单个驾驶员侧系统逐步演进而来的。飞思卡尔拥有广泛的用于智能型安全气囊的相关产品，包括8/16/32位MCU、中高级加速度传感器、安全气囊点火芯片、安全气囊分步式控制芯片及相关的控制技术，能提供更复杂的安全气囊系统，包括前部、侧面碰撞保护、头部和膝盖防护以及安全带拉紧控制等。   

　　另一项汽车安全产品是轮胎压力监测系统(TPMS)，直接的轮胎压力监测系统需要非常长的电池使用寿命，一般为7到10年。由于电池位于轮胎内，所以笨重的电池不在可选之列，并且必须认真考虑测量和传输的频率。此外，还必须选择低功耗的组件。轮胎内的环境对于暴露到空气中的电子产品和硅压力传感器来说非常苛刻，介质保护对产品的生存能力以及热特性也非常重要。   

　　飞思卡尔的轮胎压力监测解决方案由电容性压力传感元件、温度传感组件、MCU(微控制器)、RF(射频)、加速度传感器和具有唤醒功能的接口电路组成，所有这些集成在一块芯片上。该芯片安装在飞思卡尔的超小型封装(SSOP)内。SSOP的尺寸和增强型介质保护功能使其成为气门嘴或轮胎上安装的轮胎压力监测系统(TPMS)远程传感模块的理想封装解决方案。飞思卡尔的MPXY8300系统封装解决方案旨在满足全球汽车的安全需求，实现精确的、及时的胎压监控。合适的胎压有助于减少威胁生命安全的爆胎事件的概率、增强道路通过能力、提高燃油效率、延长轮胎使用寿命、降低车辆保有成本。   

　　德尔福电子与安全事业部新产品开发亚太区经理孔宏志   

　　主动安全产品最具发展潜力   

　　目前，汽车安全产品的发展趋势是从被动安全转向主动安全。被动安全侧重于事故发生后最大限度减少损害，而主动安全则重在避免事故的发生。   

　　在国外，汽车主动安全产品早在1989年就已经进入市场，目前，在欧洲、北美和日本已被广泛应用。在中国市场，主动安全产品的应用推广才刚刚开始，拥有巨大的市场潜力，各家厂商都给予高度重视。2005年，德尔福开始在中国市场推广主动安全产品。在2007年的上海国际汽车展上，德尔福就曾经展示过我们的主动安全产品。国内整车制造商非常看好主动安全产品的前景和发展潜力，我们正积极地与其共同合作开发相关产品。   

　　全套的德尔福主动安全系统可以构筑起对车辆360度的安全屏障，从而为汽车和乘员提供有效的保护。它通过对汽车外面、路面等情况的探测，将信息及时传递给驾驶员，并自动采取防范和保护措施。例如，如果遇到障碍物驾驶员注意不到，PCS防碰撞系统将自动启动刹车装置，并收紧坐椅安全带，使驾驶员和乘员处于有效防护的状态，从而有效避免事故发生和人员伤亡。   

　　德尔福是全球第一家向市场推出自适应巡航系统(ACC)的公司。除了先进的技术之外，德尔福在主动安全方面还拥有丰富的市场经验，在国际上，现在已经有10万套ACC系统被汽车厂商采用，雷达系统则达到67万套，而德尔福目前已经拥有20个不同的ACC产品的应用平台。位于上海的德尔福中国科技研发中心，为国内市场提供了雄厚的技术支持。现在在研发中心内，德尔福拥有80人左右的本地开发团队，与国内整车厂商合作开发产品。这个团队的人才90%是在国内培养起来的，计划在2010年可以增加到100人左右，他们不仅是只关注本地产品的开发和应用，还有重要的项目是对于新产品和新技术的研发。   

　　德尔福是一个开放的公司，中国公司和全球各个公司的信息都是共享的，这就使得我们可以将国外市场成熟的技术和经验应用到国内市场，与国内厂商进行深入的技术合作，促进汽车主动安全技术在国内市场的发展。德尔福在汽车主动安全产品方面已经拥有将近30年的技术研发和推广经验，在与客户合作的时候，我们鼓励客户和我们共同合作，一起开发产品，与客户共同成长。  

　　济南捷特汽车电子技术研究所所长程军 

　　主被动一体化促使安全系数最大化 

　　随着汽车系统智能化的发展，主动安全方向开始增加更多的视觉功能。利用图像识别技术、识别前方障碍物和车道偏离，这样可以及早发出警告。另外随着网络技术的发展，系统的集成越来越高，各个系统可以协调工作。如ESP技术开始主要依靠制动系统来防止车辆的失稳，现在最新的ESP系统则同时利用转向系统来调整车辆状态，未来还可以将悬架控制系统参与到ESP控制系统中，这样利用不同系统各自的功能与特点得到一个最佳的车辆安全工作状态。 

    捷特产品的优势在于长期致力于汽车电子控制系统研发，在产品研发方面积累了大量的经验。对于安全产品最为关键的问题是可靠性，而可靠性的保障是经验的积累。另外，捷特是专做研发的公司，大部分技术转让给第三方，同时又从第三方得到资金和试验方面的支持，使公司的优势得到加强。 

　　捷特ABS产品是最早进入国内市场的产品之一，经过几年来的市场考验，得到国内用户的认可，在液压ABS和气动ABS市场上都占有一定的份额。与其他ABS厂商不同的是，捷特只为客户提供技术方案，我们的客户或合作伙伴则进行ABS系统的生产和市场开发。 

　　我们目前的主要精力放在ESP系统研发上，它是ABS系统基础上的又一个重要里程碑。国外已开始大量装用，而国内还没有一个正式的产品推出。捷特计划明年一季度开始小批量装车。 

　　主被动一体化是一种必然的发展趋势，这样可以使安全系数最大化。主被动一体化最关键的技术是网络技术，国外整车厂控制网络所有权，所以一般的供应商很难进入到配套体系内，特别是国内的零部件商，得不到整车厂的认同，得不到网络协议的产品无法接入网络中，所以国内厂商应特别注意和掌握网络技术。 

　　恩智浦半导体大中华区汽车电子产品销售总监欧阳旭 

　　交互式、智能化、多功能是汽车进入系统未来主流 

　　自机械钥匙无法满足人们对汽车防盗要求以来，遥控车锁(RKE)是较早进入实际应用的解决方案，恩智浦公司一直为汽车厂和后装厂商提供成熟的解决方案。恩智浦产品的特点是可靠性高、加密性好，杜绝了前段时间同类产品发生车匙被破解而引发大面积失车的可能性。 

　　发动机防盗是另一项已经成功在欧美日系车型获得广泛应用、在中国国产车上正迅速普及的技术。该项技术通过采用身份识别技术，使得发动机仅在车匙和车锁的芯片以RF技术完成沟通以后才可被启动，从而有效地防止以盗配车匙、撬锁等方式偷车的可能。现在市场上比较成熟且被大量采用的车匙技术是以上遥控车锁和发动机防盗的结合。恩智浦的Combo芯片即可为客户提供这样的完整方案。 

　　目前，恩智浦正致力于“被动无钥匙进入系统(PKE)”的推广。该项技术将恩智浦先进的非接触射频身份识别技术完美地整合到汽车进入系统，使得汽车进入和防盗系统步上了一个新的台阶。 

　　展望未来汽车进入系统，恩智浦认为交互式、智能化、多功能将是发展的主流。恩智浦目前正在积极投入研发资源，研究将近域通讯(NFC)、GPS(全球定位系统)定位、高频传输以及手持移动通讯终端(如手机)等技术整合起来的未来车匙系统。