(这条文章已经被阅读了 134 次) 时间：2000-05-27 12:20:13 来源：熊大春 (熊大春) 原创-IT
很难想象汽车没有电脑的情形，没有微处理器你大概都没法发动你的汽车。今天，由电脑形成的中枢神经系统已遍布汽车每一个领域，如行车模式、发动机，甚至是乘坐舒适性等都交由电脑芯片在打理。晶片一直增加，根据Walter Streit这位在奥迪总公司负责车体以及行车模式的研发部门高级主管所言，高级轿车有百分之九十将直接由电脑掌控，一旦没有晶片，什么事都无法完成！
微处理器的动作迅速、精密而且不会犯错。在危险的驾驶状况下它们有从旁辅助的特质。比如，奥迪A6所采用的车轮防抱死ABS系统，专门配备电子控制差速器，这套系统不只可察觉出轮胎是否在锁死的状态，并可同时计算出它的空转状况，随时分配更多的动力到需要的轮胎。而在奥迪A6里，尚有很多其它网络系统。为了要连结这些系统，共有远超过2400公尺的电线加入大约2000个电子连接器一起运作。这个精密系统使一辆奥迪汽车的速度均匀、油耗稳定，车内温度适中，并在紧急时刻引爆防护气囊。
汽车电子化是现代汽车发展的重要标志。从每辆汽车所使用的电子设备按照价格比例来看，欧美汽车电子设备占整车价格的15%～20%。从世界汽车电子市场的销售来看，1991年每辆汽车平均消耗电子产品的费用占整车的10%，1998年将接近15%，2003年将提高到20%，某些车型可能会更高。
目前的趋势是，在汽车上采用的计算机微处理器芯片(CPU)数量越来越多。1990年，在汽车上使用的CPU的平均数量只有14个，而到今年初，在汽车上使用的CPU的平均数量已达35个；CPU的类型已逐渐从8位机、16位机发展到32位机。 32位机的功能已相当强大，如Motorola的新的32位MPC555单片微处理器，拥有670万个晶体管、448K字节的快闪内存和8个外围设备，可同时管理发动机和变速控制系统。
如果这些还不够让你吃惊的，那么德尔福汽车系统公司的“用嘴驾驶”一定会让你有些许意外。该公司新近开发的语音识别技术使语音执行功能成为可能，而仪表板上的全图导航显示可以使驾驶准确无误地到达目的地，再也不用停车问路。这是一种车用移动多媒体产品，由一系列汽车通信和娱乐系统集合而成，将重要的汽车安全与导航信息投射到挡风玻璃上，正好在驾驶员的视线下面，这样，驾驶员就能像操作喷气式战斗机一样，在平视状态下就可看到这些信息。
随着对汽车精度和可靠性的要求愈来愈高，新的计算机总线也被广泛采用。电子元器件大量进驻汽车内部，导致车用传感器和执行器的数量增多，一辆高级轿车的电线数将会达到千根以上。传统的连线方式易使汽车的故障增多，且很难诊断出故障的所在，目前，由德国BOSCH公司推出的CAN现场控制总线正在被欧洲汽车厂商广泛采用。
光纤电缆也逐渐取代了传统的同轴电线，采用光纤电缆将具有抗电磁干扰能力强、信号传输速度快和音频响应好的优点。同时，采用光纤电缆增强了汽车电子系统的耐久性和可靠性。
“不会撞车”的豪华轿车已经在欧洲面世，它装上了计算机和雷达系统，使自己和前面的车辆保持一段安全的距离。驾驶者可以行驶好几公里而无须踩油门或刹车器，因为高速计算机处理芯片控制的巡行控制器会自动调节，当其他汽车突然杀入其车道时，智能汽车会自动减低车速以保持安全车距。如果自动调速汽车与智能化公路一起使用，可使现在拥挤的公路交通容量增加2～3倍，在提高车流速度的同时还可大大地降低全球每天高达4万起的交通死亡事故。只是，目前这种新设备的价格贵得惊人，光一套导航、雷达、防撞系统价格约15万美元。
德国的大众汽车公司正在开发一种新型智慧型汽车，该车可提前通知司机转弯、并线、加速、减速以及超车，如果司机的下一个行动可能会导致意外，汽车便会自动发出警告。设计人员根据普通驾驶行为设计一套电脑驾驶模拟系统，该系统能够通过监测司机的行为模式来预测司机的下一步行动。他们在测试装有这套新系统的样车时，发现该系统能够准确地预测司机在１２秒内的下一步行动，准确率高达９５％。这些精确的预报是利用方向盘、油门以及脚刹上的感应器传输给电脑来实现的。研究人员正在试图通过跟踪司机的眼球运动进行驾驶行为的预测，因为这比司机开始有所行动时的预报更有现实意义。
汽车里的娱乐系统，也正在由计算机技术来一个全盘改造。自MP3风靡世界，爱车一族无不希望自己的座驾也能跟上时代潮流。2000年1月6日在美国拉斯维加斯市开幕的电子产品博览会“2000 International CES”上，采用音频压缩方式MP3的车载音响设备纷纷亮相，英国empeg公司推出的车上音响，可以记录600小时的MP3音乐数据。香港MaxTech Technology公司也展出了同样的产品。该产品采用HDD硬盘，整个设备安在汽车的后货舱内，可记录350小时的MP3音乐数据，今年第一季度已经投产。
轮子上的网络
网络汽车一直是一个发展亮点。目前的统计资料表明，人们在汽车内有40%以上的时间是眼望窗外，无所事事。网络汽车将拥有除车载无线电广播和车载电话外的更多的信息化设备，使汽车能够让驾车人阅读或发送电子邮件和传真、访问互联网等等。
PC精英们刚刚征服了办公室和家庭用户,就风尘仆仆地赶赴了智能汽车竞技场。最早的网络汽车是1997年由IBM、Netscape和联合开发的，在这辆概念车中，它利用了一些成熟的技术，例如IBM的语音识别软件，这样用户可在安全驾驶的同时口头要求计算机阅读电子邮件。寻找餐馆和旅馆等。该车是通过卫星连接服务访问Internet的，车内还装有集成式蜂窝电话、Netscape的Communicator软件、控制驾驶室操作的触屏式彩色平面板和Sun的Java语言等，驾驶员甚至可以得到导航帮助。此外，车还配有由Delco Electronics公司开发的平视显示器，装在挡风玻璃上，类似于喷气式战斗机使用的显示器。后排座位上都配备了个人终端，用于访问Internet、看电视和玩电子游戏。
在去年年底，Sun展出的改进后的车载计算机具备了全球定位、远程诊断和使用E-mail的功能。但是Sun公司的官员称,该公司希望汽车制造商和供应商使用Java软件来连接汽车的所有计算机系统,包括刹车、气囊以及仪表板上的各种仪表。Sun的优势在于,大型汽车制造商不想让Microsoft左右这一新兴市场上的产品价格和产品开发方向。汽车业界的高级官员将模仿有线电视市场上的做法,在有线电视市场上,大型电缆公司设法防止Microsoft公司控制数字顶置盒的价格和技术。“网络汽车”一般通过模压在汽车顶棚上的碟状卫星天线访问Internet，驾驶者随时可以通过卫星系统获取交通路况、股票报价。
奥迪公司的狄安德先生恰到好处地阐释了汽车与新技术的默契关系，汽车制造商作为一种产品的代应者总是将眼光投向新技术的，奥迪有的车型已经备有先进的卫星导航系统，奥迪的目标就是要使用户在车内，无论何时，无论何地，都可以听、说、读、写，随时保持同外界的联络。尽管电子邮件的收发目前尚不属常规装备，正处在测试阶段，但是它是测试的重头戏，不久我们就将看到奥迪推出的“网络汽车”。
通用是世界上最大的汽车制造商之一，它的车载计算机系统技术主要通过和与微软的竞争对手IBM、Sun和Netscape公司合作，它似乎也“害怕”微软。通用正计划使联接互联网所需的硬件设备成为其许多车型的标准配置。这一网络计划的核心部件是已有3年的Onstar系统的翻版，该系统结合了汽车电话和全球定位系统设备，可为司机提供紧急救援和基本交通信息。通用公司将通过其“OnStar”系统的服务中心向客户提供网络服务，其中包括帮助丢车的客户搜寻汽车的踪迹；当车主把钥匙丢在车内时，帮助他们打开车锁；以及在紧急时刻呼叫救护车等等。目前，在通用公司的77种车型中，已有31种型号的汽车设置了“OnStar”系统，而注册使用这一系统的用户也已达7.5万。通用公司今年的目标是，使注册此项服务的用户总数达到100万。
汽车业外的各路神仙也一致看好这一市场的巨大潜力。电信巨头诺基亚公司预言在2005年每一辆新出厂的汽车都将拥有一个互联网地址，诺基亚希望自己能够成为这个市场的第一供应商，为此它迫不及待地推出了一套无线汽车通讯系统。按照诺基亚公司的看法，2005年出厂的每辆新车都会与互联网相连。新的车用无线通讯系统使用了移动通讯和全球卫星定位技术，当车辆发生交通事故时，系统可以检测到诸如气囊弹开等等信息,并自动向服务中心发送求救信息。另外，系统还可以帮助驾驶员避开堵车地段。今年下半年，诺基亚公司的第一款无线车辆远程信息处理系统将走向市场，半年后，功能更强大的第二代产品也将问世。通过谈判，奥迪和奔驰等高级轿车作为第一波试用车将率先安装这一产品。
飞机制造公司似乎也不甘落后，美国加利福尼亚州的莫勒国际飞机制造公司正在研制备有电脑的会飞的汽车，这种汽车呈蝙蝠状，能容纳4人。驾驶者输入飞行指令，那么电脑将自动控制汽车的飞行速度、高度及方向。时速最高可达到每小时900多公里。除此之外，它还能够如直升机般垂直起落。
汽车业一直被贬称为夕阳工业，但现在看来，这种观点过于武断。通过与网络商的合作，以及把信息技术引入汽车业，汽车业正迎来自己的“第二春”
技术、艺术和人性
和所有的依赖计算机芯片的设备一样，智能汽车也不可避免有“虫病”。时间设置上的疏忽令美国各大汽车公司颇为头痛，因为遵照法律，美国汽车都有确定的使用年限（比如10年），超过该时间会自动拒绝发动，以确保驾驶人员的安全。这类问题通常使智能汽车突然间变成大傻瓜，由于设计者为了节省控制系统的存储资源、简化结构，因此没有注意到与“千年虫”类似的问题。汽车某些零部件内部控制系统的芯片仍用两位十进制数表示年份，这样，当年份99过后，它会自动回到00，最终导致该系统在进入2000年时，控制系统会判断为1900年，因而引发系统中与年份有关的控制数据出现问题。比如一辆1996年出厂的汽车，到2000年后，系统识别汽车已运行了96年，汽车会自动拒绝发动。
美国花旗银行在对其属下的汽车进行2000年问题测试时发现，所有的汽车当把时钟调到2000年后，第一脚油门可以发动，但第二脚再踩时发动机便自动熄火。因为汽车内部自动控制系统认为该汽车已超过了使用年限，应该予以报废。正如上面所说，容易出现“千年虫”问题，通常是自动化程度较高的，带有微处理芯片、定时器、序列发生器或控制器等控制单元的零部件系统，因为这些系统的控制部分是依靠实时时钟（RTC）和CMOS存储系统需要的日期来控制系统的正常运转，因此，这些系统不可避免地存在“千年虫”问题。另外，有的零部件看起来与日期无关，但由于存在诸如汽车保养及维修日期、更换冷冻液、润滑油周期等，因此也可能会有“虫病”。
不仅美国的汽车染病，去年“虫虫特工队”也突袭了日本汽车导航系统。去年8月22日，由于全球卫星导航系统（GPS）发生与时间设置有关的故障，导致日本数百辆高级轿车和送货车的导航设备不能正常工作。
GPS定位器通过接收卫星信号来确定方位，为解决因地球轨道和运转而产生的偏差，它们需要精确的时间，而日本的制造商把导航芯片工作的起始日期定在1980年1月5日。然而，这个系统在设计上存在一个缺陷：它只能计算1024个星期。到去年8月21日，系统达到其设计极限。随后，定位器上的时钟复位为零。
事发过程中，车主们怨声载道，这些感染“虫灾”的汽车导航设备显示屏要么是白花花一片，什么图像也没有，要么是出现一大堆乱码，令驾驶者面临日本城市纵横交错、眼花缭乱的道路而不知所措。仅日本主要的汽车导航设备制造商先锋公司这一天就收到了600来个求助电话，先锋公司只得在路边的维修站设立专门的导航设备维修点，免费为发生故障的汽车提供维修。
技术的遗憾让人变成傻瓜，这样小小的“玩笑”，在伴随智能汽车的成长历程中它会不断出现。但就象今天的计算机一样，智能汽车仍会不断地完善，这是许多专家的正在努力的方向。智能汽车中的电脑的最终会取代驾驶者对车的管理吗？技术怀疑主义者已经提出了这种忧患，如果有一天，我们发现赛车记录不再由我们崇拜的舒马赫或塞纳创造，而是由前座座垫底下的几块电脑芯片来完成，我们会不会在狂喜过后，也有一种失落。正如，全自动傻瓜相机不管有多高级，多复杂，全都采用一个固定的电脑曝光模式，没有手动相机拍片时的那种随心所欲的创作感觉，一辆全自动的高级轿车，也会是一个高级的傻瓜。我们一定不要忘记，是我们在开车而不是汽车在开我们。
领先的汽车公司都意识到了“以人为本”的重要性，为了照顾到了驾车者这方面的需求，奥迪汽车公司在80年代中期便在其生产的汽车上采用了自动/手动一体化自动变速箱。这种变速箱最早在一级方程式赛车上采用，由有多组感应器的电控系统和机械部分组成，具有自我诊断功能。无论是使用自动换挡还是手动换挡，控制系统都会根据发动机转速、理论车速、实际车速、速度、制动踏板的作用程度以及油门开启程度等情况，作出细微而快速的分析并自动寻找最佳换挡时机，令换挡平稳和谐。这样，既不喧宾夺主，使驾始者体验到了换挡的自由和轻松，同时又保证了驾车的安全。
尽量利用计算机技术参与汽车设计和制造的全过程，是国际汽车界的共识。计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)是现代汽车工业中使用得最多技术之一，它们的应用使汽车工业飞速地发展，也使得汽车的附加值大大提高。但电脑有许多地方是远远赶不上人的，技术永远带有机械的痕迹。
奥迪总公司负责车体以及行车模式的研发部门高级主管Walter Streit说：“高速计算机辅助设计的确能提高某些工作的效率，在设计轮胎或冷却器这样的产品时，它无疑是主力。但在整车设计这样非常敏感的具创造性的工作中它仅仅只起辅助作用。正如大多数人所想，奥迪A6的原始设计蓝图,是画在一张普通的16开复印纸上的,只是没有什么涂抹的痕迹罢了。当然，也有人会设想，艺术家们的工作完全可以由带有大屏幕彩显的高级电脑来完成，而且使用电脑还能使设计师的工作室变得‘井井有条’，殊不知，艺术最害怕的就是‘井井有条’”。
在大街上，当看到车流里韵律流畅、舒展性感的奥迪A6等豪华轿车时，我会突然意识到，只有人性的内核才能让技术闪烁出卓越的光辉，再好的产品也需要人来设计，并赋予灵性。
智能汽车开过来 - yunjie - 2000-05-27 13:29:20
汽车可能很网络结合在一起，把我们对时间和空间的感觉完全改变。和美国人不同的是，他们是先有汽车后有计算机很网络，而对于我们绝大多数国人，可能正好相反。