監(jiān)控屏幕上，一輛汽車(chē)疾馳而行。突然，它的兩個(gè)前輪一個(gè)左拐，一個(gè)右轉(zhuǎn)——車(chē)身劃了一道弧線(xiàn)，漂移到道路一側(cè)。如此高難度的動(dòng)作，車(chē)?yán)飬s沒(méi)有駕駛員——原來(lái)，這是慕尼黑的西門(mén)子中央研究院研究中心的一個(gè)汽車(chē)數(shù)字化操作系統(tǒng)模擬測(cè)試。將來(lái)這套系統(tǒng)將拋棄傳統(tǒng)的機(jī)械動(dòng)力裝置，全部采用數(shù)字指令方式來(lái)操縱汽車(chē)的前進(jìn)、后退、加速、剎車(chē)。西門(mén)子公司軟件工程師科爾內(nèi)爾·克萊恩博士表示，電腦的出現(xiàn)，把打字機(jī)送進(jìn)冷宮；數(shù)字操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，可望給汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)顛覆性的革命。
克萊恩表示，汽車(chē)是機(jī)械時(shí)代的產(chǎn)物，隨著電子科技的發(fā)展，新功能不斷被追加進(jìn)去。其結(jié)果是，打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋或車(chē)身鑲板，可看到一個(gè)由幾十上百條線(xiàn)纜、電子控制裝置和傳感器纏繞組成的“迷宮”。每開(kāi)發(fā)出一款新車(chē)，工程師不得不給“迷宮”再添加許多新線(xiàn)纜，同時(shí)更新原有的電子裝置。
如何解決上述難題？2012年，西門(mén)子公司牽頭斯圖加特大學(xué)航空系統(tǒng)研究所等八家機(jī)構(gòu)組成研發(fā)團(tuán)隊(duì)，“另起爐灶”設(shè)計(jì)汽車(chē)架構(gòu)。在這個(gè)架構(gòu)里，汽車(chē)的轉(zhuǎn)向、加速和制動(dòng)等系統(tǒng)將不再由機(jī)械桿、鋼索和軸等控制，而通過(guò)一個(gè)汽車(chē)“大腦”即控制電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)汽車(chē)需要轉(zhuǎn)彎時(shí)，方向盤(pán)下安裝的傳感器將測(cè)量承受的壓力，“大腦”接到“匯報(bào)”，然后直接給控制輪胎的電子器件發(fā)送指令。汽車(chē)操作系統(tǒng)將像手機(jī)或電腦一樣，可以安裝新的應(yīng)用程序。
西門(mén)子中央研究院專(zhuān)家表示，德國(guó)各大汽車(chē)廠(chǎng)商都在開(kāi)展相關(guān)研發(fā)工作。但目前的汽車(chē)電子電氣構(gòu)架是在過(guò)去的30年中循序漸進(jìn)地開(kāi)發(fā)出來(lái)的，大多數(shù)汽車(chē)制造商也試圖遵循這樣一條進(jìn)化路徑。這種循序漸進(jìn)研發(fā)的構(gòu)架不適合自動(dòng)駕駛等物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的需求。西門(mén)子所進(jìn)行的研究之所以“具有革命性”，就是因?yàn)樗鼘?duì)汽車(chē)構(gòu)架進(jìn)行了從零開(kāi)始的再思考，數(shù)字化解決方案覆蓋了所有組件（發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向）和各項(xiàng)功能（接近全自動(dòng)駕駛，同時(shí)達(dá)到相應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)）。
在德國(guó)西門(mén)子公司的工作室，墻壁上展示的數(shù)字化汽車(chē)架構(gòu)（右）與傳統(tǒng)汽車(chē)電子架構(gòu)（左）相比，體現(xiàn)了化繁為簡(jiǎn)的理念。
測(cè)試車(chē)間里，一輛汽車(chē)被架在一米高的平臺(tái)上。每個(gè)車(chē)輪都被一個(gè)電機(jī)箍住。啟動(dòng)電機(jī)，車(chē)輪加速旋轉(zhuǎn)。隔壁房間里，汽車(chē)“行駛”的場(chǎng)景被實(shí)時(shí)模擬到大屏幕上。工程師使用電腦對(duì)各種駕駛狀況進(jìn)行分析測(cè)試。這輛電動(dòng)跑車(chē)完全沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)，而采用了輪轂驅(qū)動(dòng)技術(shù)，把動(dòng)力、傳動(dòng)和制動(dòng)裝置都整合到了輪轂內(nèi)。此外電池組充電時(shí)不需要電源插座，當(dāng)停放在車(chē)庫(kù)地面的充電板上方時(shí)，它可以利用電感耦合來(lái)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電。
中德汽車(chē)工業(yè)技術(shù)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)魏建東對(duì)本報(bào)記者說(shuō)，西門(mén)子牽頭的這個(gè)項(xiàng)目確實(shí)屬于顛覆式的汽車(chē)設(shè)計(jì)模式，它的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)：加快更新?lián)Q代速度、實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、便于同“車(chē)聯(lián)網(wǎng)”對(duì)接。不過(guò)，這套系統(tǒng)還需進(jìn)行更多的可靠性和安全性測(cè)試，市場(chǎng)接受程度也有待觀(guān)察。未來(lái)，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，圍繞汽車(chē)的專(zhuān)利布局競(jìng)爭(zhēng)也將更加激烈。
據(jù)介紹，2016年第一批采用數(shù)字化操作系統(tǒng)的汽車(chē)將在德國(guó)上市，2018年開(kāi)始批量生產(chǎn)?？巳R恩博士預(yù)計(jì)，數(shù)字化汽車(chē)最先獲得應(yīng)用的領(lǐng)域可能是特殊用途車(chē)輛，比如物流中心的無(wú)人駕駛運(yùn)輸車(chē)等。未來(lái)，數(shù)字化汽車(chē)將能在物聯(lián)網(wǎng)中與其他汽車(chē)、道路上的其他設(shè)施互聯(lián)互通，并實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。
