汽車技術(shù)的未來

技術(shù)正在改變我們的日常生活，包括我們的出行方式。車輛電氣化、自主駕駛車輛和城市內(nèi)系統(tǒng)互聯(lián)不再是遙不可及的夢想，這些技術(shù)和互聯(lián)程度更高的汽車生態(tài)系統(tǒng)比以往任何時候都更接近現(xiàn)實。

本世紀(jì)初，電子產(chǎn)品占汽車總成本的比例不到 20%，到了 2020 年，這一比例已高達(dá) 40%，預(yù)計到 2030 年，電子產(chǎn)品將占新車價格的一半左右。預(yù)計到 2030 年將有 3 億輛電動汽車 (EV) 上路。技術(shù)推動運輸業(yè)向前發(fā)展的速度比許多人預(yù)想的要快很多。雖然我們可能不會看到像動畫片《杰森一家》中那樣的飛行汽車，但我們在城市中的移動方式、我們與周圍世界的互聯(lián)方式以及我們的通勤方式正在經(jīng)歷一場將持續(xù)數(shù)年的變革。

那么，我們?nèi)绾未_保自己已經(jīng)做好了準(zhǔn)備？私營公司、城市和建設(shè)支持這種變革的基礎(chǔ)設(shè)施的人們?nèi)绾锡R心協(xié)力將其變?yōu)楝F(xiàn)實？哪些技術(shù)即將問世？這些就是我們DigiKey團(tuán)隊與合作伙伴正在努力要解決的問題。

未來城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

眾所周知，電動汽車的需求與基礎(chǔ)設(shè)施（特別是充電站）之間存在著差距，對我們許多人而言，而這一差距將決定著電動汽車是否能夠真正成為燃油車的替代品。在美國，大約有 13 萬個公共充電站，但電動汽車的銷量持續(xù)上升，2022 年增長了 65%。支持這些車輛上路行駛的基礎(chǔ)設(shè)施需要跟上，但對于我們期望存在而尚不存在的設(shè)施進(jìn)行投資是具有挑戰(zhàn)性的。

此外，越來越多的城市開始尋求太陽能和風(fēng)能，但這些能源不像其他類型的發(fā)電那樣可靠或穩(wěn)定。

未來車輛

技術(shù)以多種方式改善了我們的出行方式、出行效率以及汽車的安全性。我對這些進(jìn)步以及它們?nèi)绾胃淖兒透纳莆覀兯腥说慕煌顩r感到興奮。

●   不再需要人類駕駛員–為了保持競爭優(yōu)勢，許多公司都在尋求無人駕駛汽車來降低成本、提高效率。借助自主駕駛功能，我們將看到自主運行的無人駕駛物資運輸和共享汽車服務(wù)。

●   電池優(yōu)化–與人工智能如何學(xué)習(xí)您的手機(jī)使用習(xí)慣、模式和行為，并據(jù)此為您的手機(jī)充電，以最佳方式利用您的電池并延長其使用壽命的方式類似，我預(yù)計未來對汽車電池也能做到這一點。電池價格昂貴，是決定汽車使用壽命的重要因素，而這些先進(jìn)技術(shù)將有助于延長電動汽車的行駛時間。

●   預(yù)測性維護(hù)–即估計或預(yù)測何時應(yīng)對車輛進(jìn)行維護(hù)的能力。當(dāng)下的汽車和卡車都已裝有傳感器，我預(yù)計今后會有越來越多的傳感器監(jiān)控汽車的各個部分，如發(fā)動機(jī)、剎車和其他移動部件。如果能及早發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行維修，便可避免成本更高、耗時更長的災(zāi)難性故障。

●   車內(nèi)輔助–用于車輛外部環(huán)境感知的技術(shù)，如機(jī)器視覺和毫米波雷達(dá)傳感器，也可用于車內(nèi)，用以監(jiān)測駕駛員的心率、呼吸頻率、頭部運動、眼球運動等，以判斷駕駛員是否處于疲勞狀態(tài)或無法安全駕駛車輛。

●   物聯(lián)網(wǎng)與汽車–當(dāng)您將汽車交給修理工時，他們可以通過手機(jī)連接汽車，在全面地了解情況后再打開汽車引擎蓋。他們可以開始更快、更高效地進(jìn)行問題診斷。

車輛互聯(lián)

讓道路上的車輛實現(xiàn)相互通信，打開了全新層次的協(xié)作之門。例如，公司借助互聯(lián)技術(shù)能夠打造更高效的車隊?？ㄜ嚾绻馨凑疹A(yù)先確定的路線，在考慮到交通情況的前提下，按照預(yù)先確定的時間表，一輛緊隨另一輛地行使，這將節(jié)省燃料，減少空氣阻力，縮短交貨時間。

此外，車輛還可以與附近的其他車輛共享有關(guān)交通和路況的實時信息。如果在路上行駛的某輛汽車遇到交通擁堵或急救車輛時，該信息就會傳達(dá)給其后或該區(qū)域內(nèi)的車輛，讓它們有機(jī)會找到新的路線。這也適用于常見的駕駛危險情形，如路上的鹿、結(jié)冰的路面等，不僅提高了效率，也提高了安全性。

完全互聯(lián)的汽車生態(tài)系統(tǒng)

車輛不僅能相互連接，還能與移動設(shè)備和智能生態(tài)系統(tǒng)（智慧城市、智能基礎(chǔ)設(shè)施等）互連，前景令人振奮。通信范圍內(nèi)的主要物體可提供反饋，從而減輕計算負(fù)擔(dān)，增強(qiáng)對車輛“視力”的信心，而不是僅僅依靠機(jī)器視覺系統(tǒng)來感知其周圍的東西。這些物體可以包括識別行人的智能手機(jī)、管理十字路口交通流量的交通信號燈以及展示交通法規(guī)的路標(biāo)。

此外，智能基礎(chǔ)設(shè)施還有可能提高自主駕駛車輛從 A 點到 B 點導(dǎo)航的效率。當(dāng) GPS 信號微弱或完全丟失時（例如，穿越隧道或在高層建筑之間行駛時），沿道路和街道交錯分布的信標(biāo)可以為車輛廣播位置數(shù)據(jù)。智能停車收費器可以根據(jù)車位被占用的時間長短直接向車主收費。路燈可以在車輛接近時增加亮度，以提高能見度，而在其余時間降低亮度，以節(jié)約能源?？赡苄钥芍^無窮無盡。

安全考慮因素

雖然現(xiàn)在是探索互聯(lián)汽車和未來出行方式激動人心的時刻，但仍有一些障礙需要克服，一些注意事項需要牢記。雖然車輛互連可以大大簡化未來交通的自主功能，但需要大量數(shù)據(jù)才能使所有功能協(xié)同工作。這就帶來了一個復(fù)雜的問題，即如何管理和理解上述的大量數(shù)據(jù)，以便有效地利用這些信息。

此外，現(xiàn)在比以往任何時候都更需要采取安全措施，確保數(shù)據(jù)不會落入不法分子之手。我們需要確保黑客無法控制汽車或其他諸如路燈等智能設(shè)備。幸運的是，微控制器和微處理器提供的硬件安全功能越來越多，它們使安全通信變得更為便利，能確保固件完整性并防止敏感數(shù)據(jù)外泄。

DigiKey 如何為汽車技術(shù)提供支持

在 DigiKey，我們深知擁有合適的產(chǎn)品對實現(xiàn)技術(shù)和創(chuàng)新的重要性。我們擁有海量汽車產(chǎn)品選擇，并會提供各種應(yīng)用詳情、文章介紹和技術(shù)資源，讓行業(yè)最智慧的大咖為我們保駕護(hù)航。 

未來機(jī)會似乎無窮無盡，現(xiàn)在正是進(jìn)入這一領(lǐng)域的大好時機(jī)，讓我們一起共同打造一個互聯(lián)的生態(tài)系統(tǒng)，并成為未來汽車行業(yè)的一分子。 

Matt Mielke 是 DigiKey 的應(yīng)用工程師。DigiKey 提供來自 2800 多家優(yōu)質(zhì)品牌制造商的 1720 多萬種元器件，是全球電子元器件和自動化產(chǎn)品前沿商業(yè)分銷領(lǐng)域公認(rèn)的領(lǐng)航者和持續(xù)創(chuàng)新者。