如今,人類已經走過了三次技術革命。汽車在第二次工業革命之中脫穎而出,開始了長達一百多年的征程,然而在最初的一百年中卻僅僅停留在代步工具階段。第三次科技革命的爆發和迅速蔓延給了汽車業前所未有的反思:汽車如果兼收并蓄了日新月異的電子信息技術后,或許能夠別有洞天、生面大開。于是汽車開始為智慧革命厲兵秣馬。
再回望我國汽車工業的發展,或許若干年后歷史會給其這樣一個相對公允的評價:奇跡。即使放眼在全球汽車工業發展中,如此快的速度、如此高的增長率都是絕無僅有的。同時,汽車工業也是我國整個工業發展的一個標竿。
只問方向,不問路程
進入20世紀50年代,我國始建汽車工業,長春第一汽車廠成為夢的發生地。改革開放后的1980年,全國汽車年產量22萬輛,1990年達到 50萬輛,到1993年第一次突破百萬,并自此出現井噴。時至21世紀,從2001年到2007年每年產量增加100萬輛,2008年由于全球經濟危機,中國汽車產量受影響增長率下滑至3%。而2009年結算為1379萬輛,一舉超過美國成為產銷世界第一。歷史上,美國最高年產量為1700萬輛,中國汽車工業很有望在今年刷新這一全球產銷量最高紀錄。
對此,中國汽車工程學會前裝備部部長陳長年表示,“現在汽車產量如此之多,我們到底應該高興還是憂慮?但至少我自己是憂慮多于高興。能源消耗、大氣污染、道路堵塞都是前方亟待解決的問題。再看汽車安全問題,我國車禍死亡率是美國的20多倍,是公路第一殺手。這時我們必須把汽車工業發展的思路進行轉換,即必須要做汽車強國?!蹦壳?,中國汽車的強國夢已經開始啟程,中國汽車工業第一發言人張小局稱,“今年是中國汽車由大國到強國的元年,我們希望用十年的時間完成大國之路。”
這時,汽車的電子化的戰略地位隨之凸顯。汽車電子化被認為是汽車技術發展進程中的一次革命,汽車電子化的程度被看作是衡量現代汽車水平的重要標志,是用來開發新車型,改進汽車性能最重要的技術措施。汽車制造商認為增加汽車電子設備的數量、促進汽車電子化是奪取未來汽車市場的重要的有效手段。的確,汽車電子的高附加值為越來越多汽車廠商所感知,但汽車電子對給車進行的全方位轉變才將給汽車產業帶來無窮深遠的影響。
這種影響,將讓未來汽車迎來它的解放,由輔助駕駛到無人駕駛,從簡單代步工具到智能行車電腦,未來車將擺脫人的控制,成為路上奔跑著的機器人。屆時,人省去了控制車的諸多煩惱,卻獲得了車帶來的生活全方位的便捷,車完全成為人們生活中的絕佳助手,能夠認清自己的主人和主人的家人,盜車者是無論如何也再無從下手,還有等等許多假設和可能性將會在未來實現。
當然,這一切都要以電子技術為支撐。智能汽車絕不等同于一般所說的自動駕駛,它指的是利用多種傳感器和智能公路技術實現的汽車自動駕駛。據了解,智能汽車首先有一套導航信息資料庫,存有全國高速公路、普通公路、城市道路以及各種服務設施(如餐館、加油站、停車場)的信息資料;其次是GPS定位系統,利用這個系統精確定位車輛所在的位置,與道路資料庫中的數據相比較,確定以后的行駛方向;道路狀況信息系統,由交通管理中心提供實時的前方道路狀況信息,如堵車、事故等,必要時及時改變行駛路線;車輛防碰系統,包括探測雷達、信息處理系統、駕駛控制系統,控制與其他車輛的距離,在探測到障礙物時及時減速或剎車,并把信息傳給指揮中心和其他車輛;緊急報警系統,如果出了事故,自動報告指揮中心進行救援;無線通信系統,用于汽車與指揮中心的聯絡;自動駕駛系統,用于控制汽車的點火、改變速度和轉向等。
締元信副總裁張宇中告訴《互聯網周刊》,智能車輛是一個集環境感知、規劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統,它集中運用了計算機、現代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動控制等技術,是典型的高新技術綜合體。目前對智能車輛的研究主要致力于提高汽車的安全性、舒適性,以及提供優良的人車交互界面。近年來,智能車輛己經成為世界車輛工程領域研究的熱點和汽車工業增長的新動力,很多發達國家都將其納入到各自重點發展的智能交通系統當中。
在此我們只能期待汽車電子技術追趕IT技術的發展速度,那樣車的解放就成為了看得見并觸摸得到的未來。方向已然明確,就只管風雨兼程奔著“理想國”而去,而不論路途多遠,或有多少艱難險阻。
今年六月上海的“車聯網-網聯城市智能交通”論壇上,通用汽車中國公司總裁甘文維給了車聯網如下評價,“車聯網將徹底改變人類出行模式,重新定義汽車的DNA。實現車聯網技術的未來城市交通將告別紅綠燈、擁堵、交通事故、停車難等一系列問題,并實現自動駕駛。”
在2010上海世博會的上汽集團-通用汽車館中,展示的人類20年后新的車生活畫卷,給人以震撼之感。屆時,全新的城市、汽車與道路系統,加上更加環保、安全、智能、人性化的汽車,將徹底顛覆今天我們對汽車和交通的理解,并進一步產生人類全新的時空觀。2030年的道路上,無需信號燈,汽車高速行駛,秩序井然無塞車,更無交通事故……如此完美的駕車生活,全依托一張無形的網絡調控,即車聯網。
不禁要問車聯網是什么?車聯網實際是通過汽車收集、處理并共享大量信息,車與路、車與車、車與城市網絡實現互相聯接,從而實現更智能、更安全的駕駛。
隨著上世紀90年代智能交通的提出,“車-路”信息系統一直是智能交通發展的重點領域。在國際上,美國的IVHS、日本的VICS等系統通過車輛和道路之間建立有效的信息通信,實現智能交通的管理和信息服務。早期智能交通只主要圍繞高速公路展開,其中最主要的一項就是建立了全面的高速公路收費系統。但目前交通問題的重點和主要的壓力來自于城市道路擁堵。未來,智能交通的發展將向以熱點區域為主、以車為對象的管理模式轉變。
同時,安裝在路上的紅綠燈,以及按其概念被采用在交通工具汽車上包括剎車燈、轉向燈及危險信號燈在內的汽車燈號系統,都是一個視覺依賴、可靠性不夠、無意外阻止能力的系統,所以汽車追尾事故才會在城市交通中屢見不鮮,而高速路上的連環相撞事故也與這以視覺依賴為基礎燈號系統與生俱來的意外低阻止能力直接相關。這時,智能交通亟待建立以車為節點的信息系統車聯網。
智能交通能夠提高道路使用效率,使交通堵塞減少約60%,使短途運輸效率提高近70%,使現有道路的通行能力提高兩至三倍。車輛在智能交通體系內行駛,停車次數可以減少30%,行車時間減少13%~45%,車輛的使用效率能夠提高50%以上。
智能汽車實際上是由智能汽車和智能道路共同組成的系統,目前主要是智能道路的條件還不具備,發展緩慢,而在智能汽車技術上卻已經有了不少準備。許多輔助駕駛系統,已經廣泛應用在汽車上,如智能雨刷、自動前照燈、智能空調、智能懸架、防打瞌睡系統……電子信息技術的廣泛應用,為汽車的智能化提供了廣闊的前景。
通用公司在智能汽車上早有野心,不滿足只做汽車制造,還要協管規劃未來交通。通用此舉確實明智,未來隨著汽車智慧革命的深入,車與路之間的聯系會更加緊密,逐漸成為有機融合的整體。未來,汽車行走的不是干巴巴的油漆馬路,而是在互聯互通的信息網路上縱橫馳騁,無處不達。做好自己汽車制造的本職,又張羅起未來信息網路交通的建設,無疑是在為通用汽車本身的未來鋪路,先占據未來信息網路交通上有利位置,為自己的汽車找準定位,找準市場,更找準了無窮的“錢”路。
早在去年底,通用汽車中國總裁甘文維就開始遍邀四海友人,請他們來參觀今年上海世博園區的上汽-通用汽車館,了解通用對于2030年城市未來交通的愿景及其擁有潛力的新技術。
甘文維不無驕傲地表示,“1939年紐約世博會上,通用汽車第一次展示了未來州際高速公路系統。這一設想在20年后成為了現實,將美國的各個州和各個城市(以及其他國家)用瀝青和混凝土鑄成的道路切切實實地連接在了一起?,F在,我們有機會創造一種全新的高速公路,即信息高速公路,用更有意思的方式將我們和我們的社區連接在一起?!?/P>
這種全新信息高速公路,無論是通過有線還是無線的方式,都已經為傳統的語音溝通領域帶來了革命性的變化,使人與人之間實現了即時通訊并改變了我們以及我們的孩子的生活方式。信息高速公路以全新方式為我們創造了新的巨大契機,我們能夠將這些技術與未來的車輛和基礎設施聯系起來,使未來交通更加靈活、有趣、安全。
事實上,通用如今所倡導的“車聯網”就是其已經開始著力創建的信息高速公路。去年末,通用汽車在中國推出的新技術安吉星(OnStar)車載信息服務就是其布局“車聯網”的一枚棋子。這一技術可以提供基礎設施信息和導航咨詢,可以為汽車提供遠程診斷,如果車被盜,它甚至可以使被盜車輛失去動力。 OnStar技術是通用在車聯網技術研發道路上的偉大里程碑。甘文維表示,“現在在凱迪拉克以及別克的車型上裝載了安吉星,但是通用希望所有的車型上都有安吉星,并不只是針對高端車型。”
市場上與安吉星類似的產品就是日系車企的G-Book技術,但與日系車企將G-Book技術裝配于20多萬元的車型不同,通用計劃給旗下所有品牌車型都配備安吉星技術,而這無疑將讓通用的布局“車聯網”的棋子占據更多市場。
目前,智能汽車正在逐步從設想走向各種實踐。當更多電子信息技術在車中不斷融入運用,智能汽車將不會遙遠。未來智能汽車不需要人去駕駛,人只舒服地坐在車上享受這高科技的成果。這種汽車上裝有相當于汽車的“眼睛”、“大腦”和“腳”的電視攝像機、電子計算機和自動操縱系統之類的裝置,這些裝置都裝有非常復雜的電腦程序,所以這種汽車能和人一樣會思考、判斷、行走,可以自動啟動、加速、剎車,可以自動繞過地面障礙物。在復雜多變的情況下,它的“大腦”能隨機應變,自動選擇最佳方案,指揮汽車正常、順利地行駛。
看到汽車制造商在智能汽車上的努力,IT企業也加入到汽車行業的智慧革命當中,突然覺得汽車的智能化日益地走近了。
狂飆的汽車電子
汽車電子的問世從50年代開始,自此汽車電子在系統中所占的成本逐年提高,從50年代剛面市時的不到1%,到現在三分之一的權重??梢哉f,汽車電子在整個汽車中占有非常重要的位置,任何技術核心和規范的推廣,離開汽車電子都將會無法想象和實現。
因此,要想在未來汽車工業中不落伍、不掉隊,提升汽車的信息技術含量是關鍵。在一些豪華轎車上,電子產品甚至能占到整車成本的50%~60%,電子技術的應用幾乎已經深入到汽車所有的系統。從現狀來看,汽車中的傳統產品升級很慢,電子產品卻五年時間基本就要升級。今后汽車升級主要就是由電子技術驅動,70%的汽車創新來源于汽車電子。同時,汽車市場競爭激烈,汽車廠商除了降價以外,增配是最有效的競爭手段,在增配過程中,汽車電子的配備率將大幅度提升。
不過,目前中國市場汽車電子產品還是著重于必不可少的車身電子,駕車輔助系統。車載娛樂系統在中國來說還要算是高端的產品,并不普及。
飛思卡爾半導體(中國)有限公司經理宣曉鳴認為,“如果把汽車電子根據產品線分為三類,單片機肯定是比較重要的一塊,相當于人的大腦;其次是模擬器件,模擬器件就相當于人的神經,起到一個大腦和控制部分的橋梁作用;最后是傳感器,傳感器包括外部的信息,不管你是怎么采集外部的信息、壓力等等,信號的采集都需要通過傳感器進行工作。”
從整個車載信息系統的發展趨勢來看,整個系統越來越先進、越來越復雜。從早期的收音機、磁帶機、現在使用比較廣泛的DVD和導航,到下一步的綜合信息系統。現階段,值得我們給予重點關注的有幾件事情。其一是汽車行業聯盟GENIVI Alliance,即由寶馬汽車、德爾福、通用、英特爾、標志雪鐵龍、偉世通等成立的GENVII組織。他們正通力合作,利用英特爾Atom高性能處理器,創造一個車載信息系統的開放式共享平臺。2010年1月份在拉斯維加斯已有了一個1.0版本。
GENIVI平臺的設想是,推翻以往每增加一個功能,或者提供一個服務,都需要重新開發新系統的弊政,打破各種模式。GENIVI希望一個公共的模式從底層的操作系統,到中間件,到上層應用,搭建一個完整的平臺,讓面向車場、信息系統開發商提供一個完整的解決方案,以減少重復性的開發工作,讓大家把精力使用到應用和服務上來。
另外,福特在今年CES上傳達了一個很重要的信息,數字時代將會對汽車產生非常重大的影響,所以CES總裁夏培羅表示,福特甚至將自己定位為一家“科技公司”,而非一家“汽車制造商”。福特除了汽車制造本身,已經更多地去關注于汽車的信息化,大家可以看到,在福特汽車中,首先是整個儀表發生了變化,在傳統的模擬儀表兩邊,各有兩個4.2英寸的液晶屏,除此之外在中控臺還有八寸的液晶屏。液晶屏和福特的CM進行連接,通過方向盤的控制按鍵進行操作。而傳統的在高端信息化中,操作方式一直沒有采用觸摸方式,更多的是按鍵方式,福特這一次把觸摸應用到高端的系統中來。同時其整個設計,通過觸摸、非常強對比的顏色進行設計,操作非常簡單。
再看英特爾的技術峰會上,由英特爾、華泰汽車、武漢藍星、中科紅旗聯合發布。IDF表達一個概念一個思想,在傳統信息系統中,跟車組成一個單元,它是獨立的,車與車之間,車與中心之間的聯系相對較少,大多數還是一個比較封閉的系統。IDF推出的一個概念是互聯汽車,它不是一個獨立的設備,它是跟后臺的很多應用聯合起來,包括智能交通、路況等等。
另外,汽車電子廠商也在思考可以和包括整車廠在內的合作伙伴共同開發一個互聯互動的平臺。通過無線網絡以及信息系統,把互聯網的運營商、整車廠、4S店以及公共的商務資源整合起來,形成一個車載的移動服務平臺,這樣汽車電子廠商可以在傳統普通賣車的方面增加很多后續服務??梢哉f,基于開放式的平臺思想為車載信息娛樂系統的設計帶來了全新的思路,之前硬件條件還不具備,現在整個處理器系統的發展已經處理的非常強大,能夠通過平臺化的設計來滿足各種復雜的信息系統的應用,通過這種方式可以輸到研發中心,從動態上來看,目前車載信息的發展非常迅速,這對國內企業而言應該說是一次機會,也是很大的調整。
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