为什么软件定义的汽车将汽车从一种工具转变为一种体验

“软件定义的车辆”是一个术语，用于描述其许多关键特性和功能通过软件实现的车辆。这种转变源于汽车从基于硬件的功能工具向以软件为中心的用户体验的演变。除了解锁新的安全、舒适和便利功能外，软件定义的车辆与其硬件定义的前身相比具有多项优势，同时提供卓越的性能。下一代软件定义汽车将继续改进安全和保障功能，同时增加自主性、功能和安全相关的软件更新，以及用于信息娱乐等互联服务的软件平台。

软件定义特性的技术概述

三个主要类别促使汽车制造商增加传感器的使用：

排放量

公路性能

乘客体验

这些领域定义了传感器的应用，并提供了对软件控制出现的洞察力。

排放量

在早期对机油、冷却剂和燃料进行测量之后，联邦排放法规迫使汽车制造商升级其传感器技术以监测燃烧性能，从而产生排放量。工程师开发了歧管绝对压力 (MAP) 传感器来控制发动机的性能以限制排放。MAP 传感器测量歧管压力，发动机的控制单元使用该压力计算空气密度和质量流量。这些参数的组合可以实现燃料剂量的自动控制以最大化燃烧。尽可能接近化学计量燃烧化学操作可最大限度地提高燃烧反应的程度，限制产生有害排放物的不需要的燃烧反应产物。

1960 年代初首次颁布的汽车排放法规进一步收紧，促使汽车制造商需要提高车载传感器的测量灵敏度和性能。为了响应这一需求，他们开发了微机电测量系统 (MEMS) 传感器。这些新颖的传感器专为通过压力测量来控制发动机而设计，并迅速扩展到整个车辆。MEMS 传感器的两个相互交织的因素使其适用于发动机控制：电子智能与机械测量参数的集成以及传感器在车辆上占用的空间小。这两个因素的结合为数据采集和软件控制提供了一种经济、高性能的解决方案。当今使用MEMS 传感器制造的车辆为了提高发动机性能、减少排放、提高安全性和增加便利性，软件驱动的燃烧和排放优化继续变得重要。

改进的道路性能（底盘）

除了对动力总成性能的好处之外，测量底盘道路性能的传感器也取得了进步。这一刻是历史上与车辆自主相关的特征所在的时刻。这些应用的示例包括自动制动系统 (ABS)、道路噪音消除、牵引力控制和自动停车。传感器还测量用于稳定性控制的振动数据，以及用于防止爆胎的轮上轮胎压力。收集的数据使软件能够调整车辆性能，以减轻过度振动并解决轮胎疲劳问题，而无需驾驶员采取任何行动。

主要地，这些功能以安全为中心，尽管次要好处是更顺畅的驾驶和骑行体验。工程师可以使用这些数据设计更稳定的车架，优化平衡和支撑的轮胎距离和位置，并通过使用传统驾驶习惯改善 ABS 性能来减少停止时间。

就像巡航控制被动适应道路坡度或其他驾驶条件变化的方式一样，软件驱动的操作通过提高驾驶性能来提供安全性，使利用该方法的好处加倍。

乘客体验（客舱和外部）

传感器日益普及的第三个领域是舒适、便利和安全的客舱和外部乘客体验。随着智能手机和互联技术的兴起，汽车驾驶员已成为其车辆中可用的互联界面和可定制技术的用户。安全处于汽车行业的最前沿，MEMS 传感器改进了正面和侧面安全气囊的展开模式和时机。它还可以更准确地预测在环境照明条件发生变化时何时启动前照灯。

在舒适性方面，工程师可以使用传感器的数据来记住驾驶员对座椅温度和座舱方向等功能的偏好和设置。此外，传感器可以帮助导航，而驾驶员对用户界面的偏好可以指导软件控制偏好。最后，当车辆因驾驶员疲劳或其他情况而偏离路线时，增加的外部数据会告知中央处理器。此功能通过保护车辆操作并显着减少人为错误来显着提高安全性。

Amphenol ICC Minitek MicroSpace ™连接器系统

要将汽车从一种工具转变为一种体验，可以考虑使用 Amphenol ICC（Amphenol的一个部门）的解决方案。他们是为信息、通信和商业电子市场提供互连解决方案的全球领导者。Amphenol ICC 设计和制造范围广泛的创新连接器和电缆组件，适用于服务器、存储、数据中心、网络、工业、商业设备和汽车等各种应用。

软件定义的车辆采用并依赖于各种压线连接器平台。当设计人员需要一个需要紧凑物理尺寸、稳健性能和极端多功能性的平台时，他们需要的只是 Minitek MicroSpace ™连接器系统。Amphenol 提供一系列符合美国汽车研究委员会 (USCAR2) 标准的先进连接器，例如 Minitek Microspace ™，它们结构紧凑，符合 LV214（欧洲）Severity-2 标准，能够满足汽车电气连接器系统的性能规范。Minitek MicroSpace ™Crimp-to-Wire 的紧凑型设计满足了对小型化组件日益增长的需求。由于信号密度的增加，该连接器能够将 PCB 占用空间减少 50%。当需要具有灵活配置（交错、左右 1 或 2 行、侧面或顶部闩锁）的高振动耐力、主闩锁、TPA、CPA、Poka Yoke、Kojiri 保险柜时，它是正确的选择。

带走

随着电动汽车越来越受到重视，改善排放量、道路车辆性能和驾驶员体验、便利性和安全性的软件定义功能将变得更加集成。当设计人员使用本地 MCU 和 MPU 来帮助实时处理大量传感器数据时，他们可以利用现有的处理基础设施为软件定义的汽车奠定基础，以推动自主运动。

审核编辑 黄昊宇