汽車越來(lái)越聰明

我們生活在車時(shí)代

車的發(fā)展變遷，經(jīng)歷了人力、畜力時(shí)代，進(jìn)入機(jī)械時(shí)代，再到機(jī)電一體化時(shí)代，變化得越來(lái)越快，越來(lái)越大，車也變得越來(lái)越靈巧和聰明。

在人力、畜力時(shí)代，車的變化主要體現(xiàn)在輪子的多寡上，這個(gè)過(guò)程足足經(jīng)過(guò)了數(shù)千年。

隨著工業(yè)革命的開(kāi)始，車進(jìn)入了機(jī)械時(shí)代。

首先，車在動(dòng)力上有了變化。18世紀(jì)，隨著蒸汽機(jī)的出現(xiàn)，車開(kāi)始擺脫人力和畜力，開(kāi)始以機(jī)器為動(dòng)力——中文稱之為“汽”車，以區(qū)別于“馬”車。因?yàn)檫@個(gè)時(shí)期的車是以蒸“汽”為動(dòng)力的，而不是以“馬”為動(dòng)力的。世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)車很笨重，速度不足4km/h，而且每連續(xù)行走十幾分鐘就要停下來(lái)加水以保證蒸汽機(jī)能夠有足夠的蒸汽提供動(dòng)力。

19世紀(jì)中期是蒸汽機(jī)車的鼎盛時(shí)代。到了19世紀(jì)后期，卡爾·本茨制成了世界上第一輛內(nèi)燃式汽油機(jī)三輪車，速度能夠達(dá)到15km/h。隨后內(nèi)燃機(jī)逐漸代替外燃式的蒸汽機(jī)成為車的動(dòng)力來(lái)源。和外燃式的蒸汽機(jī)相比，內(nèi)燃式的汽油機(jī)以汽油為燃料，汽車由此變得更加輕巧、靈活、可用。一直到現(xiàn)代，汽車仍然以這種內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力來(lái)源。所以與蒸汽機(jī)車相比，人們通常更傾向于把卡爾·本茨制造的內(nèi)燃機(jī)車作為現(xiàn)代汽車的鼻祖。從外燃式蒸汽機(jī)車到內(nèi)燃式汽油機(jī)車，汽車動(dòng)力來(lái)源的變遷，讓汽車從笨拙變靈巧，這個(gè)轉(zhuǎn)身用了一百多年。

在動(dòng)力問(wèn)題解決之后，車的材質(zhì)和外形也有了變化。車逐漸擺脫了木頭，披上了鋼鐵外殼，造型上也有了更多的變化：出現(xiàn)了車廂，車變成了移動(dòng)的小房子——用現(xiàn)代人的眼光來(lái)看，更有汽車樣兒了。

在汽車機(jī)械時(shí)代后期，以1912年通用的凱迪拉克汽車使用了電啟動(dòng)機(jī)為標(biāo)志，“電”逐漸在車上開(kāi)始應(yīng)用，汽車電子萌芽。隨著電子喇叭、電子雨刷器、收音機(jī)、數(shù)字鐘等一系列電路的應(yīng)用，汽車電子逐漸發(fā)展起來(lái)。下雨的時(shí)候汽車可以根據(jù)雨量大小把車窗上的水刮走；轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，能夠根據(jù)轉(zhuǎn)彎方向在不同位置亮燈；有情況的時(shí)候可以鳴笛示警；還能一邊開(kāi)車一邊聽(tīng)收音機(jī)；車上還有時(shí)鐘，跟家里客廳一樣隨時(shí)可以知道時(shí)間；還有儀表盤，能夠知道速度油量等多種信息——汽車不但變得更靈活，還正在變得有智慧！

到了上世紀(jì)80年代，隨著微電腦在車上應(yīng)用的技術(shù)日趨成熟，倒車?yán)走_(dá)、車速示警、道路監(jiān)視、電子地圖、車載電話等紛紛出現(xiàn)在車載系統(tǒng)上。倒車的時(shí)候能指示障礙物；車速快了油量不足了安全帶沒(méi)系上都能示警；能顯示地圖，還能打電話——汽車不但有智慧，而且正在變得更聰明！

2000年后，影響車速的是道路狀況而不再是車輛本身。隨著多路傳輸系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、娛樂(lè)系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等汽車電子技術(shù)的快速發(fā)展，汽車逐步向智能化邁進(jìn)。汽車可以告訴你怎么走能到你想去的地方，汽車可以讓你播放各種音樂(lè)，汽車可以讓你上網(wǎng)，汽車可以讓你看電視……汽車變成了移動(dòng)的客廳、移動(dòng)的辦公室、移動(dòng)的娛樂(lè)室——汽車簡(jiǎn)直變得睿智起來(lái)了！

從1886年內(nèi)燃式汽油機(jī)車誕生至今，汽車速度從15km/h到200km/h以上，從簡(jiǎn)單的機(jī)械組合變成機(jī)電結(jié)合。汽車電子的發(fā)展，讓汽車從簡(jiǎn)單變聰明，從弱到強(qiáng)，從慢到快，這個(gè)華麗的轉(zhuǎn)身用了第二個(gè)一百年——比起動(dòng)力變化的第一個(gè)百年，這一百年中發(fā)生的事兒可是多多了啊!

聰明的汽車

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化是大勢(shì)所趨，汽車行業(yè)當(dāng)然也不會(huì)例外。最近一百年，尤其是最近幾十年的汽車發(fā)展史中，汽車電子的快速發(fā)展有力的證明了這一點(diǎn)。

電子化、智能化——汽車真是越來(lái)越聰明了！

其實(shí)不論是硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)還是技術(shù)、服務(wù)，只要是應(yīng)用在汽車上的、與電子相關(guān)的都統(tǒng)稱為汽車電子。汽車電子的分類，角度不同，分類也不同，目前并沒(méi)有統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。那么就讓我們從不同的角度來(lái)看一看，在現(xiàn)代汽車中，都包含了哪些電子產(chǎn)品，應(yīng)用了哪些電子技術(shù)吧。

如果我們從信息流轉(zhuǎn)的角度來(lái)看的話，主要分為兩類，一類是信號(hào)接收；另一類是通信，兩者的區(qū)別在于“交互”。

信號(hào)接收的特點(diǎn)是，信息是只進(jìn)不出的。車輛直接使用接收來(lái)的信號(hào)但不會(huì)給信息源發(fā)送反饋信息。信息的傳遞是單向的、廣播式的，其中以廣播信號(hào)、電視信號(hào)、GPS衛(wèi)星信號(hào)為主要代表。

通信的特點(diǎn)是，信息是雙向的。車輛接收信息的同時(shí)會(huì)給信號(hào)源發(fā)送反饋信息。信息的傳遞是雙向的、交互式的，其中以互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)為主要代表。其次，在近距離下，應(yīng)用藍(lán)牙的方式還可以實(shí)現(xiàn)汽車和其他移動(dòng)設(shè)備之間的通信。而在車內(nèi)部，總線系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著信息交換的職責(zé)。如果把車內(nèi)的各種電子設(shè)備和元器件看做是不同的城市的話，那么車內(nèi)的各種總線就是連接這些城市的鐵路和公路，而在車內(nèi)流轉(zhuǎn)的各種數(shù)據(jù)，按照數(shù)據(jù)分類分別對(duì)應(yīng)的是列車、汽車和馬車，不同的車在不同的路上跑，各司其職，使車內(nèi)電子設(shè)備結(jié)成統(tǒng)一的整體，為用戶提供多樣的服務(wù)。

如果我們從車內(nèi)電子設(shè)備的作用來(lái)看的話，種類就更多了，簡(jiǎn)單劃分的話，有監(jiān)控系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)兩種。

1. 車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)：用于監(jiān)視、控制、管理車內(nèi)設(shè)備

a) 車行電腦，用于整車，包括底盤、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等的操作識(shí)別及控制；

b) 監(jiān)視系統(tǒng)，例如傳感器、攝像頭，用于監(jiān)視車輛狀態(tài)；

c) 診斷系統(tǒng)，用于檢查車輛狀態(tài)；

d) 空調(diào)控制系統(tǒng)。

2. 應(yīng)用系統(tǒng)

a) 導(dǎo)航系統(tǒng)，電子地圖、地點(diǎn)查詢、路線規(guī)劃、導(dǎo)航服務(wù)、實(shí)時(shí)交通信息播報(bào)等；

b) 娛樂(lè)系統(tǒng)，音響、視頻播放、收音機(jī)、電視播放等；

c) 信息服務(wù)系統(tǒng)，Internet連接及服務(wù)，SP連接及服務(wù)，數(shù)字電視點(diǎn)播；

d) 通信系統(tǒng)，Hand free phone（免提電話）；

e) 設(shè)備管理系統(tǒng)，內(nèi)置及外接設(shè)備、存儲(chǔ)器等的管理。

在汽車電子中，用于數(shù)據(jù)流傳導(dǎo)的總線系統(tǒng)、用于整車機(jī)械控制的控制系統(tǒng)等，對(duì)于普通的駕駛者來(lái)說(shuō)，通常是透明的，不可見(jiàn)的。用戶最熟知、最常用的車載電子產(chǎn)品通常是音響、收音機(jī)等應(yīng)用系統(tǒng)。

如上述2中所述，根據(jù)功能不同，車內(nèi)會(huì)裝載不同的應(yīng)用系統(tǒng)。近年來(lái)，隨著汽車電子技術(shù)的逐漸成熟，各種應(yīng)用系統(tǒng)有逐漸融合的勢(shì)態(tài)。

車內(nèi)多種應(yīng)用系統(tǒng)的集成和融合情況，我們通常稱之為AVNC系統(tǒng)。AVNC是A (Audio，音頻)、V (Visual，視頻)、N (Navigation，導(dǎo)航)、C (Communication，通信)的縮寫，包含了車內(nèi)電子的幾個(gè)最重要的應(yīng)用。如果一輛汽車中能夠播放CD、mp3、收聽(tīng)收音機(jī)，還能播放DVD硬碟或者其他視頻文件，則稱其為AV系統(tǒng)；如果在AV系統(tǒng)之上，還配置有導(dǎo)航功能，則稱之為AVN系統(tǒng)；如果在AVN系統(tǒng)之上，具有免提電話、連接互聯(lián)網(wǎng)的功能，則稱之為AVNC系統(tǒng)。雖然應(yīng)用方向不同，但是不同方向之間的分界并不明顯，經(jīng)常會(huì)有交叉。下面我們以N（Navigation，導(dǎo)航）系統(tǒng)為例，了解一下不同應(yīng)用方向之間的交叉及技術(shù)融合。

汽車導(dǎo)航產(chǎn)品，近些年有長(zhǎng)足的發(fā)展，甚至有人笑稱，不帶導(dǎo)航設(shè)備的話，不敢開(kāi)出家門10km。汽車導(dǎo)航產(chǎn)品，只從字面上來(lái)理解的話，是為汽車做導(dǎo)航的產(chǎn)品，其中必然要包含有一下基本功能：

電子地圖：電子地圖是導(dǎo)航的基礎(chǔ)，電子地圖首先需要通過(guò)原始數(shù)據(jù)勘測(cè)、采集，然后存儲(chǔ)成原始數(shù)據(jù)。編譯器解析原始數(shù)據(jù)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式 存儲(chǔ)成導(dǎo)航系統(tǒng)能夠利用的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)。地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中將包含地圖顯示用數(shù)據(jù)、檢索用數(shù)據(jù)、路線規(guī)劃用數(shù)據(jù)及路線導(dǎo)航用數(shù)據(jù)。

地圖顯示：把地圖數(shù)據(jù)路中的道路及POI（Point of Interest，興趣點(diǎn)）等附屬數(shù)據(jù)顯示出來(lái)。

車輛定位：通過(guò)GPS信號(hào)接收器，接收GPS信號(hào)，然后把GPS信號(hào)和電子地圖中存儲(chǔ)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的道路信息相匹配，把車輛位置定位到實(shí)際道路上 。

數(shù)據(jù)檢索：根據(jù)用戶輸入的分類、名稱、地址、電話等信息，在檢索用數(shù)據(jù)中查找某一個(gè)具體的POI數(shù)據(jù) 。

規(guī)劃路線：用戶可以把查找到的POI或者其他地點(diǎn)設(shè)定為目的地，導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)利用路線規(guī)劃用數(shù)據(jù)，自動(dòng)規(guī)劃一條從車輛位置到目的地的最優(yōu)路線。

路線導(dǎo)航：利用路線導(dǎo)航用數(shù)據(jù)，通過(guò)聲音、圖像等手段，提示用戶在哪里轉(zhuǎn)彎、沿哪個(gè)方向行駛，以便引導(dǎo)用戶沿導(dǎo)航系統(tǒng)規(guī)劃出來(lái)的最優(yōu)路線順利到達(dá)目的地。

汽車導(dǎo)航產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展了二十多年，盡管上述導(dǎo)航相關(guān)的基本功能沒(méi)有太大的變化。但是這些基本功能和其他方向之間已經(jīng)有了很大的交叉依賴關(guān)系。

在汽車上裝載了C (Communication，通信)模塊之后，導(dǎo)航系統(tǒng)能夠從外部獲取更豐富的信息完善導(dǎo)航功能。電子地圖更新的時(shí)候，不但可以利用DVD光盤、SD/USB 等外接移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)升級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)，還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接下載最新數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)檢索的時(shí)候，不僅能夠檢索本地?cái)?shù)據(jù)，還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)得到關(guān)于POI信息的詳細(xì)說(shuō)明及動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，甚至能夠接收服務(wù)器或者其他移動(dòng)終端通過(guò)短信等方式發(fā)送來(lái)的POI信息或者道路信息；路線規(guī)劃的時(shí)候，不僅僅能夠使用本地的數(shù)據(jù)，還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)取得實(shí)時(shí)交通信息，在路線規(guī)劃的時(shí)候，規(guī)避擁堵路段；路線導(dǎo)航的時(shí)候，也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)取得沿路的天氣信息、突發(fā)的交通事件等警示信息。

汽車的電子之路

汽車電子化，在最初的萌芽階段，只有區(qū)區(qū)幾個(gè)電路，那時(shí)的汽車還是帶了幾個(gè)電路的、龐大的鋼鐵怪獸。而今，汽車電子化成了現(xiàn)代汽車的最重要特征。在最近的二十年里，汽車電子迎來(lái)了快速的發(fā)展，這從汽車電子大事記中可看出：

1886年，現(xiàn)代汽車誕生；

1912年，電啟動(dòng)機(jī)的應(yīng)用，標(biāo)志著汽車電子的萌芽；

1991年，平均每輛汽車消耗的電子設(shè)備的價(jià)格大約占整車的10%；

1998年，平均每輛汽車消耗的電子設(shè)備的價(jià)格大約占整車的15%；

2003年，平均每輛汽車消耗的電子設(shè)備的價(jià)格大約占整車的20%；

汽車電子從無(wú)到有，用了26年時(shí)間；第一個(gè)10%用了近80年，第二個(gè)10%只用了12年。汽車電子的快速發(fā)展勢(shì)不可擋！

作為汽車產(chǎn)業(yè)和電子產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，汽車電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用大大提升了汽車的動(dòng)力性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性，并且為使用者提供了多種多樣的娛樂(lè)服務(wù)，提升了汽車的舒適性，大大推動(dòng)了汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。反過(guò)來(lái)，汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，也為汽車電子產(chǎn)業(yè)提供了更加為廣闊的市場(chǎng)，帶動(dòng)汽車電子產(chǎn)業(yè)更進(jìn)一步發(fā)展。兩者相輔相成，順應(yīng)機(jī)電一體化的大趨勢(shì)，快速發(fā)展已是必然。

在汽車電子得到長(zhǎng)足發(fā)展的今天，自動(dòng)檔汽車隨處可見(jiàn)，導(dǎo)航設(shè)備遍地都是，汽車電子設(shè)備已經(jīng)是汽車不可或缺的一部分。在車展上，偶然看到一輛沒(méi)有電子設(shè)備（或者電子設(shè)備比較少）的老爺車，我們會(huì)把他們當(dāng)成文物——只能看，不能摸！我們并不是不想摸，已經(jīng)不知道該如何駕駛它。汽車越來(lái)越聰明了，我們都被“慣”壞了。

用戶是上帝，一定要“嬌慣”的，這就要求產(chǎn)品一定要越來(lái)越聰明——所有的領(lǐng)域全都如此，傻瓜相機(jī)就是這么來(lái)的，汽車也不能免俗。

隨著C (Communication，通信)模塊在車輛上的逐步應(yīng)用、普及，隨著3G移動(dòng)通信能力的提升，隨著“云”概念的興起，我們有理由相信，在汽車機(jī)電一體化的進(jìn)程中，一定少不了網(wǎng)絡(luò)化、終端化。試想一下：云端有海量的數(shù)據(jù)及無(wú)窮的數(shù)據(jù)處理能力，網(wǎng)絡(luò)通信速度和穩(wěn)定性不再是瓶頸，那時(shí)汽車上的應(yīng)用豈不是可以拋卻繁瑣的本地處理，而只作為終端，遨游于龐大的汽車電子網(wǎng)絡(luò)中，隨心所欲地和其他汽車及網(wǎng)絡(luò)溝通交流？

機(jī)械電子一體化是大趨勢(shì)，汽車電子也必然會(huì)和汽車機(jī)械結(jié)合得越來(lái)越緊密，磨合得越來(lái)越好。如果說(shuō)汽車電子是大腦，汽車機(jī)械是手臂，請(qǐng)讓我們一起期待如臂使指的將來(lái)。

能夠和其他汽車及網(wǎng)絡(luò)有效溝通，能夠隨心所欲駕馭機(jī)械力量！——好吧，我承認(rèn)，我的面前出現(xiàn)了一個(gè)汽車人的形象??！

二十年后的汽車專賣店中——看清楚了哦，不是玩具店中——也許我們可以說(shuō)“我要一個(gè)大黃蜂！”——你呢？