汽车电子能让汽车更安全吗？ -凯发app官网登录

前不久，我的一个同事连续两次在行车记录仪的帮助下，避免了经济损失。第一次是变道时，行车记录仪完整记录下来全部过程，让肇事车辆无法逃避责任；另一次是在行车记录仪的帮助下让他免于被行人“碰瓷”。

在中国目前复杂的行车环境中，行车记录仪给了驾驶员很大的帮助。除此之外，对于我这样的驾驶新手来说，倒车雷达/影像、自动泊车、制动辅助系统、主动防撞系统等主动安全系统也是我很看重的。而这些系统或功能都是汽车电子的功劳。这些年来有个很明显的趋势，那就是汽车的电气化越来越明显。

gartner最新的报告也显示，目前汽车中含有的半导体价值从中低端车型的300美元到高端豪华车型的1000美元不等。要知道，在十多年前，即便是宝马7系，其车内搭载的半导体芯片价值也不过几十美元。如果再对比一下2010款宝马采用机械旋钮控制的idrive系统，和引入了触控板、触摸屏与手势控制等新交互方式的2016款宝马idrive系统，所有人都会感叹汽车电子化程度持续提升的速度是多么的惊人。

汽车电子市场稳步增长

随着全球汽车销量的不断增长、汽车电气化的普及、汽车电子设备占比成本的提升，全球汽车电子市场规模不断扩大。据eetimes-china/edn-china/esm-china/robotics-china market research统计，2017年为2070亿美元，预计2018年为2175亿美元，到2020年将会达到2407亿美元。

图1：全球汽车电子市场规模增长与预测。（来源：来源：1.eetimes-china/edn-china/esm-china/robotics-china market research；2.中国产业信息网）

目前，中国新车汽车电子产品成本在整车成本中的平均比重约为10%，其中轿车电子产品成本比重已达10%~25%，而世界汽车电子成本占整车成本的35%左右。这说明中国汽车电子化、智能网联化水平与世界水平相比还有差距，未来发展空间巨大。据eetimes-china/edn-china/esm-china/robotics-china market research统计，2017年中国汽车电子市场规模为798亿美元，预计2018年将会达到882亿美元，2020年达到1087亿美元。

图2：中国汽车电子市场规模增长与预测。（来源：来源：1.eetimes-china/edn-china/esm-china/robotics-china market research；2.中国产业信息网）

这里说的汽车电子通常是车载汽车电子控制装置和车体汽车电子控制装置的统称，常由半导体器件组成，用以感知、计算、执行汽车的各个状态和功能。

另根据市场调研机构ic insights预测，在系统监测和控制、安全性、adas，以及自动驾驶成长的带动下，2018年，全球车用半导体芯片市场成长率将会达到18.5%，并将连续第三年创下车用芯片市场的历史新高记录。车用半导体芯片规模在2017年达到272亿美元，预计2021年将会达到436亿美元。

传感器，汽车安全的保证

汽车电子种类繁多，但如果按照用途来分的话，可以分为传感器、控制器和执行器三类。而汽车传感器是汽车电子控制系统中不可或缺的一部分，它可以测量位置、压力、力矩、温度、角度、距离、加速度，以及空气流量等信息，并将这些信息转换成电信号传送给汽车电子控制器。它的精确性和可靠性将直接影响汽车电子控制系统的控制效果。

比如安全辅助类的传感器，像摄像头、毫米波雷达、超声波雷达和激光雷达等是用得比较多的。

其中2017年全球用于盲点检测的24ghz毫米波雷达传感器出货量达到了2.18亿颗，处于出货量快速增长的阶段。而英飞凌在汽车雷达领域拥有超过十年的经验，目前全球排名第一。其bgt24axx系列产品可用于盲点检测、自动泊车等应用。（）

车载毫米波雷达中24ghz雷达主要用于短中距离测量（15~30米），77ghz雷达主要用于长距离测量（100~200米）。但77ghz雷达在性能和体积上都更具优势。

此外激光雷达分辨率高、隐蔽性好、抗有源干扰能力强、定向性好、测量距离远、测量时间短等特点。近几年来备受关注，但由于其技术门槛和成本目前还较高，而且在云雾雨雪等恶劣环境中衰减严重，目前没有得到更广泛的应用。目前技术比较领先的企业有美国的velodyne、德国的ibeo和美国的quanergy。在激光雷达领域，这几年也涌现出了很多初创企业。详细可可以参考：光达可以分五类，最适合自动驾驶的是它……（http://www.eet-china.com/news/article/201806052011）

汽车传感器作为一类高精密元器件，从研发到制造的各个环节，要求都为严格。汽车传感器厂家需要具备较高的技术研发能力和产业链管控能力。目前全球汽车先传感器企业主要有博世、大陆、森萨塔、英飞凌、霍尼韦尔、天合、德尔福等企业。

控制器，汽车电子的“中枢”

据统计，目前乘用汽车的汽车电子控制单元（ecu）数量在25~100个左右。高级汽车可能会超过100个。由于自动驾驶汽车所需要的运算效能更高，所需要的ecu可能会更多。如此复杂的系统，保证其可靠性至关重要。这就需要汽车制造商从汽车的整体架构着手，确保将备援机制等安全措施部署在传感、运算和制动功能上。

汽车电子控制单元其实是一个嵌入式系统，一般包括硬件和软件两部分。硬件部分的核心是微处理器，即mcu、mpu、dsp和逻辑ic等。

在车用微处理器方面，恩智浦、ti、英飞凌、瑞萨、st等各具优势。

比如最近恩智浦推出了全新的高性能安全微处理器系列，用于在下一代电动汽车和自动驾驶车辆中控制车辆动力。全新的nxp s32s微处理器将安全地管理车辆的加速、制动和转向安全系统，无论是在驾驶员的直接控制下，还是在车辆自动驾驶时均可实现。

恩智浦s32s处理器采用数个新型arm cortex-r52内核，该核集成了arm处理器中最高的安全特性。这些核提供四个完全独立的asil d处理路径，以支持并行安全计算。此外，s32s架构还支持“失效可用”特性，使设备能够在检测并查明故障后继续运行——这正是未来自动驾驶应用的关键功能。

软件部分的核心在于算法。随着汽车智能化程度的提高，软件系统越来越复杂，软件价值的占比也在不断上升。

所有的汽车制造商都在寻求一些安装灵活，扩展性好，并且安全可靠的凯发app官网登录的解决方案。而随着汽车电子控制系统越来越复杂，系统将会存在较大的故障隐患。如果要获得更高的可靠性和安全性，需要发展更高性能的总线技术，改变现在的汽车电子架构，当然，还必须要有更加严格的测试。

参考文章：

车用半导体已连续第三年呈两位数成长，http://www.eet-china.com/news/article/201806060600

2018年中国汽车电子整体发展情况分析， http://www.chyxx.com/industry/201803/617278.html

2018年中国汽车电子白皮书