汽车技术正在电子、通信、能源、环保等多种因素影响下发生革命性变化,而这种变化也迅速波及中国。
今天,你已经完全可以想象,一辆自动驾驶的汽车、语音控制的汽车、自动规避危险的汽车、超低排放的汽车,在这样的一辆汽车面前,你甚至什么都不需要做,只要告诉它要到哪里,任务程序就会自动执行。
“从技术角度讲,一辆永远不会发生碰撞事故的车辆,日产是能够制造出来的,只不过它的成本极高。”日产汽车公司环境安全技术部门田课长对《商务周刊》说。
事实上,在节能、环保、安全三个大方向下,我们能够看到的幻想成真远远不止这些。电子技术在汽车上的不断应用,通信网络技术与汽车的加速结合,新能源带来的动力革新,都在使汽车业迈向一场新的“技术革命”。
智能化安全
3月2日,日产环境安全技术部担当部长寺沼润一行四人来到北京,他们此行目的是与日产中国公司的环境安全技术部门进行交流,探讨在中国发起安全驾驶与环境保护的相关活动。
在他们看来,中国的交通事故频发,各个地区道路差异巨大,推出安全性更高的汽车显得十分必要。
安全技术方面,寺沼润告诉《商务周刊》,除设计上为乘车人员创造生存空间的基本思想外,日产研发的主要思维是面对任何一种可能发生的危险状态,都能够适时启动相应的技术系统,防止危险状态的进一步扩延。
比如,行驶中如果存在明显危险,有车距感应式辅助制动系统帮助驾驶员及时规避;如果有碰撞的可能性,那么有ABS和VDC(也称ESP电子稳定程序)及时躲避;如果无法避免碰撞的发生,那么还有智能辅助制动系统和智能预紧张安全带等提前准备;如果碰撞事故发生,还有主动安全头枕、区域组合车身、正侧面安全气囊帮助减轻碰撞时的受损程度。
不过,无论被动安全还是主动安全,上述技术都为人们所熟知,已经作为标配装备到了多数中高端车型上,真正令人期待的是越来越电子化的汽车安全系统。
这方面,美国德尔福公司多年以前就推出了一体化底盘控制系统,通过中央底盘控制器,将制动、悬挂、转向、动力传动等控制系统进行“电子化连接”,通过复杂的控制运算,对各个系统进行协调,使车辆整体性能和稳定性达到最佳水平,减少颠簸和快速转向时离心力造成的冲撞。现在,这一趋势已经延伸成为车身动态整合管理系统(VDIM),全车各项电子安全配备都整合到了其中。
与欧美企业相比,日本汽车企业更注重利用本国在电子技术方面的优势,试图使汽车具备“视觉”和“判断”能力以确保安全。比如日产公司的一项最新技术——车线偏离防止系统(LDP),利用摄像头判断车辆是否位于车线中央,防止由驾驶员因注意力不集中造成的事故,这个系统会以发出声音等方式向驾驶员警告,同时还可以自动进行制动措施,帮助驾驶员回到车线中央。
目前,日产的这一技术在美国已经应用到其“INFINITI”等高端车型上。丰田、本田等公司也具备类似技术。“但是由于中国许多地方的道路根本没有白线,所以这一技术并没有引入中国。”日产(中国)投资有限公司环境安全技术部总监中川恒彦告诉《商务周刊》。
相对日产,丰田在立体相机开发方面更为积极,在基于立体相机的障碍识别以及基于车内相机的驾驶员打盹监测系统方面做了大量研究,使用红外线相机的夜间行人识别系统可以与自动刹车联动,并在刹车同时打开发动机盖,从前护板弹出安全气囊保护行人。丰田公司透露,该技术极有可能应用于雷克萨斯的新款车型上。
在监测驾驶员打盹方面,日本电子企业的研发相当令人惊奇。早在2003年,日本先锋音响公司就开发出一种能通过自动播送不同节奏的音乐,防止司机打瞌睡,从而有效防止交通事故发生的音响系统。当人疲劳产生瞌睡时,心率会发生变化。根据这一原理,该音响系统有一个安装在方向盘上的传感装置,可以测试出司机的心跳频率,并通过微电脑分析其心电图来判断司机是否犯困。
更棋高一招的是一些日本企业研究的眼睛扫描系统。该系统能监视司机眨眼睛频率和眼瞳孔的状况,判断司机是否出现睡意或醉意,对司机进行提醒。目前,美国一些集装箱货车已经开始安装这种系统。
2005年底,日本富士通公司展出了其开发的汽车用图像识别模块,它与车载摄像头连接,可识别道路上的白线、斑马线和交通信号,比如可识别最远30米处的交通信号,根据汽车的速度采取强制刹车。
从未来趋势看,计算机控制在提高汽车安全性能方面所发挥的作用势必越来越大。以自动巡航系统来说,在设定巡航速度后,车载电脑可以控制油门,自动保持与前车的安全距离,在GPS的帮助下,会选择一条达到目的地的最佳路线,而且会时时提醒自动巡航系统近一平方公里范围内可能突然出现的物体。自动巡航系统一接受信息,马上会用它自己的“脑子”判断最佳车速应该是多少,并自动巡航行驶,待确认无潜在危险之后,又会自动恢复到较快的巡航速度。目前,在国内销售的别克君威豪华型和马自达6豪华型等中高档车都配备有自动巡航系统。
2005年,自动巡航系统又有了新的发展,博世公司推出了更加智能化的自适应巡航控制系统(ACC),它不仅可以通过雷达和计算机来鉴别靠近车辆的是自行车、汽车还是行人,而且在传统巡航控制系统的基础上增加了制动功能。目前奔驰、宝马、雷克萨斯的部分车型都装备了该类系统。
以新款奔驰S级为例,其安装的“预防安全系统”具有相当的判断和应变能力,当车载计算机认为该车要发生撞车事故时,它就会自动刹车,关上车窗,拉下遮阳板,拉紧安全带,并把座位调整到最安全的位置。通用汽车则宣布将在2008年之前推出自动驾驶汽车,这种汽车装载的自动巡航控制系统,通过汽车前部的特殊装置测量与前车之间的距离,并且实现自动加速和减速,还可以在汽车超出车道时自动加以纠正。
尽管有如此众多的尖端安全技术,不过做到普及还是一件非常困难的事情。“选择将哪种尖端技术引入中国,与车辆的成本有直接关系。”中川恒彦说,太尖端的技术往往成本很高,消费者很难承受这样的成本,“我们的目的是要制造出客户能够接受其成本的车辆,在这样的基础上尽可能把一些先进的技术运用到其中”。
这一点上,日系汽车企业在中国非常聪明,依靠成本与技术紧密结合的高性价比战略博得了众多国内消费者的好感。北京奥吉通奥迪4S店销售总监徐晓亮告诉《商务周刊》,日系车的传统不是追求技术领先,因为那样做成本会比较高。“它们擅长采用跟随战略,比如电子稳定系统ESP,奥迪会用最高的版本ESP8.0,而许多日系的车型则会选择相对较低的版本,由于中国消费者对版本高低不是太敏感,所以日系车就做到了既有新技术又能保证成本。”徐晓亮认为,这是企业不同风格所决定的。
移动的终端
“汽车已经不仅仅是一个代步工具,而是一个移动终端,它有皮肤,有视觉,有判断,在电脑的控制下与各种网络相连接,并进行信息交流。”丰田汽车技术中心(中国)一位人员告诉《商务周刊》,随着汽车电子控制系统向集成化、网络化和智能化方向发展,电子业对于汽车技术的渗透和影响越来越大。
徐晓亮也深感这种趋势的迅速推进:“上一代A6上只有十几块芯片,而现在新一代A6上已经有几十块芯片,从驱动到转向,再到空气悬架,汽车已经高度电子化了。”
正是基于对未来智能化汽车的看好,今年2月,汽车行业内领先的半导体供应商飞思卡尔与意法半导体宣布,将携手开展一项有关汽车半导体广泛的联合创新计划,共同开发新型微控制器,以满足汽车行业对更高功率和智能增强的需求,推动汽车电子系统领域的控制密集型产品发展。
按照对汽车行驶性能的影响划分,业内人士一般把汽车电子产品归为两类:一是与车上机械系统配合使用的电子控制装置,包括发动机、底盘、车身电子控制等,多用来辅助驾驶员实现便利操作及汽车安全;另一类是汽车里能独立使用的电子装置,和汽车本身的性能并无直接关系,包括导航系统、语音识别系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。
目前,新的流行趋势是将汽车的信息、音频、视频及通信功能进行有效合成。2005年,日本飞利浦电子宣布开发出了面向播放视频、音频等信号的车内娱乐设备的媒体处理器,该媒体处理器被定位于汽车版家用服务器,可从各种外部设备输入视频与音频信号进行信号处理,并可与数码相机等外部设备相连接。这种媒体处理器正处于试制阶段,未来还可通过UPnP、WiFi与家中的家用服务器连接,在服务器之间交换图像与音乐数据。