两年前,正当汽车电子被广为宣传推广之时,国内有许多电子公司也打算投入,其中,包含生产印刷电路板(PCB)的中小型公司。众所周知,PCB已经是传统工业了,除了少数大型企业可以继续获利以外,中小型的大都由于达不到经济规模,而被淘汰出局。如今,汽车电子有可能让他们起死回春。不过,关键仍在于研发,而不是制造。
这几年,有许多新款的微处理器和电子零件被量产,正是为了因应汽车电子市场的需求。可惜有些业者并不了解:很复杂或稍微复杂的汽车电子系统,也是不折不扣的嵌入式系统。既然它是嵌入式系统,就代表它是属于软硬体系统整合的技术。当然,汽车电子也包括电子硬体而没有软体的部份,不过,那些部份大都只能提供简单的应用,甚至可能会被机械元件取代。
目前有许多国外汽车客户为了品质和时间的考量,将PCB订单从亚洲撤回欧、美生产。所以,即使是生产工业电脑的绩优公司,恐怕也会对汽车电子发出「只看得到,但吃不到」之叹吧!
在国外,汽车电子科技一日千里。其中,可自动驾驶的汽车是最炫的,例如:Volkswagen的Golf GTI 53+1,透过雷射扫描器、精确度可达两公分的GPS导航系统,就可以让汽车自动行驶。虽然,这种汽车仍然在测试中,不过,在德国已经有许多条高速公路被划定为可行驶这类汽车的道路。将来,这类汽车或许会成为主流。
汽车电子除了需要机电系统来自动控制油门、煞车以外,还需要软体来计算出最佳的速度、最佳的煞车点、最少的方向盘转动量,以及其它参数。这类汽车的指挥中心就是嵌入式处理器,其CPU速率可达800MHz或更高,负责执行即时(real-time)应用程式,提供底盘控制、电源控制、车身控制、自动驾驶………等功能。它的周边介面包含:CAN、LIN、FlexRay、RS-232/K-line/L-Line………等,因此可以提供许多数位通道。这些介面也属于汽车工业的标准,所以也适用于一般汽车。
目前像Volkswagen、Porsche、Ford这样的国际汽车大厂,在原型车或概念车尚未制造之前,都会利用软体来模拟他们的新款汽车,例如:Porsche使用MATLAB/Simulink来模拟汽车传导系统;为了追求逼真,他们还使用许多感测器、控制器,以及自行设计的特殊程式。这种模拟系统的核心也是嵌入式处理器,例如:MPC8240、PowerPC 750FX。将来,视觉和声音辨识功能也会加入汽车电子系统中,所以可以这么说:如果没有嵌入式系统,汽车电子是无法成其大的。
PCB厂若想转型进入汽车电子市场,就必须强化嵌入式系统技术,这是无法回避的。