软件创造汽车魅力 电子控制当上日本车主角

日经BP社报道，电子装备左右汽车竞争力的比例越来越大。汽车厂商也在不断推出新的功能。一些部件厂商甚至开始成立专业队伍探索未来汽车形态。而工作量越来越大的开发一线则面临着通过跨组织的横向改革来提高效率的问题。欧美的企业已开始利用人才丰富的印度来开发车用软件。

丰田汽车于2008年2月推出了全面改良的新款“皇冠”（图1）。虽然沿用了上一代汽车底盘，但是通过提高电子控制的性能，大幅改进的行驶性能成为了一大卖点。新款皇冠全部标配的综合控制系统“VDIM”，通过协调控制转向、刹车和发动机，在弯道和颠簸路面上也能够平稳行驶。在试驾新款皇冠后，一些老皇冠用户不禁赞叹“硬件设备与原来一样，行驶性却能有如此之大的改变”。

新款皇冠对电子装备的重视在目录上也可略见一斑。该公司首次在目录中加入了“电子底盘（PF）”这类词语。“因为发动机和悬挂形式与以往相同，所以难以向用户传达新意。我们想告诉用户，通过强化电子底盘的性能，新款皇冠实现了大量的电子控制功能”（丰田汽车商品开发本部主管岸田晋二）。

新款皇冠的电子功能除VDIM外，还有车载导航仪与变速器联动、检测驾驶员打盹，检测夜间行人、急刹车时闪烁尾灯提醒后方车辆注意等功能。新款皇冠上市后1个月的订单量就达到了2万4000辆，为销售目标的4倍多，足以证明丰田提出的“扩充电子装备”战略已经被用户所接受。

日产汽车技术开发本部IT/车载信息开发组主管大石贤治这样形容最近的汽车电子化趋势：“电子控制已经从幕后走到了幕前”。

现在，对于发动机、变速器、刹车等众多硬件，电子控制功能已经理所当然。而在此之前，“因为用户难以感受到电子控制带来的好处，所以电子控制功能很难作为附加值吸引用户”。

改变这种状况的是该公司2007年12月局部改进的高级轿车“风雅”。风雅在业内首先采用了车载导航仪与刹车联动的功能（图2）。也就是说利用车载导航仪的地图数据，计算弯道曲率，在弯道前自动启动刹车减速。“通过车载导航仪与车辆控制联动，用户可以很容易地感受到采用电子控制的好处”

各公司展开电子控制性能竞争

重视电子控制性能的厂商不光有丰田和日产汽车。本田于2008年3月在日内瓦车展上发布的欧洲版“雅阁”同样强化了电子控制性能（图3）。

欧洲版“雅阁”配备的新开发的“Motion Adaptive EPS”能够综合控制ESC（防侧滑装置）和EPS（电动转向），当车辆在弯道和颠簸路面上行驶不稳时，通过控制各轮的刹车和EPS，使行驶趋于平稳。如果驾驶员打方向盘的方向不同于系统的最佳判断，那么EPS的马达将对方向盘施加反作用力，协助驾驶员掌控正确的方向。丰田汽车也通过VDIM实现了这种性能。

富士重工业在2008年5月局部改进的“力狮”上配备了使用立体摄像头的新驾驶辅助系统“EyeSight”（图4）。作为预防碰撞安全系统，EyeSight能够通过立体摄像头，对车辆前方的障碍物进行图像识别，在认定无法避免冲撞时，会自动启动刹车。

EyeSight的前身——ADA系统采用的是同时利用立体摄像头和毫米波雷达检测前方车辆的方式。在此之前，由于价格昂贵，预防碰撞安全系统只支持前方车辆追踪功能。因为名不副实，未能被用户接受。“这次，富士重工从一开始就没有受技术的约束，而是重视如何实现辅助用户的功能”（富士重工速波技术本部车辆研究实验第3部主管柴田英司）。

EyeSight除了能够利用立体摄像头检测行人，减轻事故发生时的损伤外，还率先配备了在泊车时减轻误启动的功能。当立体摄像头认定汽车前方存在墙壁时，即使踩踏油门踏板，节流阀开度也会受到限制，以减轻冲撞的力度。这项功能是仅凭借追加软件实现的。

率先开发未来汽车

用户还需要什么功能？一些汽车部件厂商开始组织起专门团队探索新一代汽车的未来形态。

爱信精机召集集团下属6家公司的年轻员工，组成了探索2020～2030年汽车技术的专职团队“爱信集团R&D工作组”。在最初成立的2005年秋季，工作组每周只能集结一次，由于“在紧张的日常工作中无法全面开展活动”（爱信精机技术企划室主管中尾泰武），所以从2008年1月起，这些成员奉命全职推进此项业务。

工作组成员之所以选择年轻员工而不是专家，是为了获得更自由的创意。专家负责开发2～3年之后的功能，年轻成员展望更遥远的未来。

工作组成员可以不受其所属公司部门的业务内容、技术能力和商品的束缚，完全站在消费者的立场上，探索未来的汽车及其实现技术。

作为开发的领域，舒适及便利性方面蕴藏着很大的可能性。“净化尾气的环保技术、预防事故的安全技术是为了减少汽车的负面因素。是行业必须着手的技术，方向性也已经确定，但很难被用户看做是附加价值”（中尾）。而舒适及便利性只要有提高，就可以作为汽车竞争力的卖点。

工作组提出的方案包括：“完全无振动汽车”、“完全静音汽车”、“夏天不开空调也凉爽的汽车”、“可以像在家中起居室中一样放松的汽车”（图5）等等。

探讨完全无振动汽车

对于完全无振动汽车的实现，研究的方向不是利用悬挂吸收冲击，而是考虑能否用座席吸收。因为悬挂吸收沉重车体的振动存在极限，“利用座席吸收较轻冲击时则比较简单”。

随着电子装备的增加，1辆汽车配备的软件数据量和ECU（电子控制单元）数量也在逐渐增加（图6）。

按照日产汽车的估计，包括车载导航仪在内，1辆汽车配备的软件数据量目前为约1000万行。丰田汽车的“雷克萨斯LS”仅车载导航仪就达到了1000万行，加上车辆控制的700万行，共计1700万行。今后，软件的配备量估计还将进一步增加。

ECU的数量方面，雷克萨斯LS为100个以上。“新型皇冠的ECU数量和软件数据量与雷克萨斯LS相同”（丰田汽车岸田）。

车载软件标准化团体“JasPar”的运营委员长——日产汽车电子及电动要素开发本部主管安达和孝介绍说：“ECU开发工序的8成为软件所占据”（图7）。软件设计、软件标准确定、编程合计工作量达到83％。

为了减轻软件开发的负担，在此之前，汽车厂商和部件厂商通过JasPar开展了基础软件“软件平台”的标准化，以及自动生成代码的模型库的开发。

例如，电装于2008年1月成立了“电子底盘开发部”，协助多个业务部提高软件开发效率（图8）。为此准备了各业务部通用的软件平台和开发工具。

而在此之前，各业务部均单独导入软件平台和模型库开发工具。各业务部之间难以开展合作，“很多业务部都在做相同的工作，重复同样的失败”（电装电子平台开发部部长村山浩之）。这促使电装做出了判断：“如果不把旨在提高软件开发效率的部门与业务部剥离，效率永远都不会提高”。

两极分化的汽车电子化

时至今日，一味开发高性能及多功能软件是否可行？电装内部也出现了这样的“迷惑”。对于BRICs等国家，只具备基本性能的低价位车是市场的推动力。“低价位车使用的软件简单且容量小。无需像现在这样大规模提高开发效率”。

电装开发软件的主力是日本国内的技术人员，而欧美企业为了应对软件开发业务的增加，纷纷在人才丰富且成本低廉的印度开设软件开发基地。

印度塔塔汽车（Tata Motors）“nano”的柴油发动机喷射系统和仪表系统就分别是德国博世（Bosch）和美国德尔福（Delphi）的印度子公司承担的。

面对发达国家和新兴市场国家二极分化的汽车电子化，在日本国内开发要求高质量和多功能的汽车、在印度开发低价位车——现在可能已经到了考虑分家的时候了。