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目前汽車產(chǎn)品的創(chuàng)新而言，未來出行的格局已經(jīng)改變，漸漸呈現(xiàn)出“汽車新四化”的趨勢，就是電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化與共享化。電動化可能是對傳統(tǒng)燃料汽車產(chǎn)品的顛覆性創(chuàng)新，智能化、網(wǎng)聯(lián)化是作為一個全新的技術(shù)，未來會改變出行方式的產(chǎn)品創(chuàng)新，而共享化具有高效智能的交通出行模式。而在這個四化當(dāng)中，汽車電子作為一種汽車產(chǎn)品本體與服務(wù)的鏈接走向了前臺。
圖1 不管ADAS與自動駕駛系統(tǒng)之間的部署分歧有多大，對于零件的需求始終存在
圖2 汽車電子在汽車?yán)锩嬖絹碓街匾?/font>
汽車電子系統(tǒng)是整個汽車內(nèi)子系統(tǒng)的一部分，是指以汽車電子控制模塊為核心，加上傳感器、執(zhí)行器和汽車線束等部分組成的控制環(huán)路，它的主要目的是和被控對象一起形成一個汽車的子系統(tǒng)來實現(xiàn)所要求的功能。
圖3 汽車電子系統(tǒng)
汽車電子的系統(tǒng)內(nèi)通常包括：
1） 傳感器
汽車內(nèi)的傳感器主要作用是將物理量轉(zhuǎn)換為可識別的電信號，一般是為控制器收集所需對象的信息和狀態(tài)。在發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、娛樂導(dǎo)航系統(tǒng)和車身控制系統(tǒng)等所有涉及的領(lǐng)域都有應(yīng)用。以物理量來分類有溫度、壓力、位置和轉(zhuǎn)速、加速度、距離、陀螺儀和車速、方向盤轉(zhuǎn)角、雨量、電流器、胎壓等，對于電子控制模塊而言，傳感器信號是重要的輸入信號。
而在汽車電子控制系統(tǒng)的快速增長的市場需求下，汽車傳感器技術(shù)不斷發(fā)展。隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展（MEMS Micro Electromechanical System是微型電子機(jī)械系統(tǒng))，汽車傳感器本身就朝著智能化、微型化、集成化、多功能化方向發(fā)展，通過整合傳感器、執(zhí)行器、機(jī)械機(jī)構(gòu)、信號處理和控制電路等集成于一體的MEMS，簡化了傳統(tǒng)汽車電子系統(tǒng)，真正實現(xiàn)了體積小、功耗降低和重量減少，這一分支也成為汽車電子重要的發(fā)展方向，如參考文獻(xiàn)5所談的就是MEMS在驗證中所注意的事項。
圖4 汽車電子的MEMS技術(shù)和傳感器
2）汽車開關(guān)
傳統(tǒng)汽車中有著大量的開關(guān)，這是由于汽車企業(yè)為每個單獨的功能設(shè)計開啟和調(diào)整的入口，為汽車電子模塊提供車主控制汽車的輸入信號，是傳統(tǒng)HMI設(shè)計師重要的人機(jī)接口。根據(jù)實際的應(yīng)用，汽車中的開關(guān)可分為旋轉(zhuǎn)式開關(guān)、頂桿式開關(guān)、翹板式開關(guān)、電子型開關(guān)、按鈕式開關(guān)和板柄式開關(guān)；從時間特性上來說，針對不同的響應(yīng)時間，可分為長效開關(guān)和短時開關(guān)；從開關(guān)的電氣特性而言，可分為組合開關(guān)和單一開關(guān)。
隨著手機(jī)的發(fā)展，人們開始一邊倒的習(xí)慣于使用觸摸屏，以特斯拉為代表的新興電動汽車企業(yè)，都把實體按鍵往中控屏幕上進(jìn)行虛擬化；而手勢操控和觸覺反饋等新技術(shù)的導(dǎo)入為開關(guān)的未來蒙上了陰影；消費者追求更好的體驗，車企追求體驗和安全應(yīng)急之間的平衡。如下圖所示，汽車開關(guān)可能在未來確實要被逐漸淘汰。 圖5 汽車開關(guān)所代表的人機(jī)交互演變（開關(guān)的簡化）
3） 汽車電子控制模塊
車用電子控制模塊以微控制器為核心，包括各種電源電路、通信電路、輸入處理電路和輸出功率電路幾個重要的組成部分。隨著車用電子模塊越來越多，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越來越大，汽車總線速率在不停地發(fā)展，電子模塊開始轉(zhuǎn)向多系統(tǒng)集中的方向發(fā)展。在控制模塊中，MCU是汽車電子中的核心部件；但是隨著要求的不斷提高,在某些應(yīng)用中，F(xiàn)PGA和CPLD等邏輯處理器件也登上了汽車電子的舞臺，由邏輯控制為主導(dǎo)的部件實現(xiàn)了模塊功能的多樣性，整個模塊的復(fù)雜度也在不斷提高。
4） 執(zhí)行器
汽車?yán)锏膱?zhí)行器用來執(zhí)行電子控制器發(fā)出的控制信號，對電子模塊來說是負(fù)載。目前汽車用的執(zhí)行器多為機(jī)電式類型，如電磁閥、壓電元件、繼電器和直流電機(jī)等，這些執(zhí)行器大部分在電氣上具有很大的感性特點。正是由于執(zhí)行器基本都是由機(jī)械器件構(gòu)成的，因此也就決定了電子控制模塊具有機(jī)電一體的特性。
5）HMI設(shè)備（光學(xué)和聲音）
在汽車的發(fā)展里面，如何有效的利用聲音和光學(xué)設(shè)備提供HMI接口是非常重要的部分，也是不同汽車企業(yè)往前整合的非常重要的部分。這里分為對外和對內(nèi)兩個部分：
1） 對內(nèi)：現(xiàn)在各個主要的Tier1零部件企業(yè)無不把電子座艙作為一個重要的未來，包括大陸、博世、Denso、佛吉亞和偉世通都要扮演一個系統(tǒng)整合者的角色，這是兵家必爭之地；因為通過設(shè)計電子座艙可以接近車主，了解其對于汽車的功能的反饋，其使用的體驗直接影響到車主對于汽車產(chǎn)品的看法。
a.從設(shè)計風(fēng)格來看，各家都傾向于全艙布滿顯示屏和觸摸屏，從數(shù)字側(cè)視鏡到中央顯示屏，形成了一個完整的系統(tǒng) b.信息輸入都需要借助于駕駛艙攝像頭和算法識別駕駛者和相應(yīng)的動作 c.在智能座艙里面配置人工智能驅(qū)動技術(shù)，可基于不斷變化的交通道路條件調(diào)e.對外：傳統(tǒng)意義上的對外主要是指喇叭和車燈，后者主要分為室外照明和室內(nèi)照明。
室外照明有近光燈、遠(yuǎn)光燈、轉(zhuǎn)向燈、霧燈、倒車燈和牌照燈等；室內(nèi)照明有門燈、頂燈、點煙燈、腳燈和手套燈等�，F(xiàn)在對于車輛要求有情感化的個性表達(dá)，會采用外部燈光顯示和交互，通過內(nèi)部軟件組合的控制內(nèi)容視覺化地呈現(xiàn)在外觀內(nèi)飾的設(shè)計當(dāng)中。這個又和內(nèi)部的系統(tǒng)完整的整合了，利用車輛前、后部的 LED 燈帶和發(fā)光 LOGO 組合成獨特的智能表情，在不同的使用場景下（如不同的電量狀態(tài)、車輛解鎖以及行進(jìn)期間），開啟不同的顯示模式，與用戶和行人進(jìn)行“對話”。 課程推薦
點擊標(biāo)題查看 《4-汽車線束設(shè)計之-插件布置1》
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