目前我國汽車保有量約占世界的2％，交通事故死亡人數卻占到15％左右。伴隨著我國快速進入“汽車社會”的步伐，道路交通系統(tǒng)的運行正面臨著極大挑戰(zhàn)，道路交通安全形勢極其嚴峻。交通安全問題成為嚴重制約和諧社會建設的重要因素。
國內外的研究現狀
美國從上世紀80年代開始，先后開展了與智能汽車技術相關的PATH、IVI、VII和CVHAS等國家項目。成功研制了高級ACC系統(tǒng)、PATH磁釘導航系統(tǒng)、公交車輛集成報警系統(tǒng)、前向避撞報警系統(tǒng)、精確泊車系統(tǒng)、車－車通訊、車－路通訊、駕駛輔助控制或全自動控制等，取得了豐碩的研究成果。
歐盟先后啟動了PReVENT和eSafety等大型項目的研究，在安全車速控制與安全跟車系統(tǒng)、橫向安全輔助與駕駛員監(jiān)控、交叉路口安全輔助等方面取得了重要成果，并充分利用先進的信息與通信技術，加快智能安全輔助系統(tǒng)的研發(fā)與集成應用，為道路交通提供全面的安全解決方案。
日本于上世紀90年代初就制定了大力發(fā)展智能交通系統(tǒng)的國家戰(zhàn)略，其中智能汽車作為智能交通的重要組成部分，也得到了深入研究。日本政府主導的先進安全汽車ASV項目已于2000年取得初步實用化成果。
而后的日本Smart Way國家計劃主要負責ITS發(fā)展戰(zhàn)略的規(guī)劃及計劃的實施，計劃用5年的時間圍繞智能汽車系統(tǒng)、智能道路系統(tǒng)、車車•車路間協調系統(tǒng)、行人•自行車安全輔助系統(tǒng)和先進的緊急救援體系開展研究。
具有代表性的先進安全汽車技術
目前一些先進安全技術已經開始批量裝車，下面舉幾個非常實用且已經批量投入使用的具體例子。
1) ACC系統(tǒng)，即自適應巡航控制系統(tǒng)，減輕駕駛員疲勞強度，增加汽車安全性，減小環(huán)境污染，是發(fā)展最快的駕駛員輔助系統(tǒng)之一，該系統(tǒng)已經在Volvo、大眾輝騰等車型上使用。ACC通過攝像機、測距雷達等信息感知手段獲得自車與前車的相對距離、相對速度、相對加速度等信息，并控制自車的節(jié)氣門和制動器來自動控制車輛的加速度以保持自車與前車的安全距離，從而大大減輕駕駛員在高速公路上旅行時的勞動強度，讓駕駛員從頻繁的加速和減速中解脫出來，享受更加舒適的駕駛。當自車通過雷達探測到前方沒有汽車等其它障礙物時，汽車執(zhí)行傳統(tǒng)巡航控制，按駕駛員設定的速度行駛；當雷達探測到前方有汽車切入或減速行駛時，啟動ACC 控制系統(tǒng)，按照駕駛員設定的車間時距來控制自車的速度和加速度，以保證跟車的安全距離。
2) ESP系統(tǒng)，即電子穩(wěn)定控制程序，ESP系統(tǒng)整合了ABS(防抱死系統(tǒng))、EBD(制動力分配系統(tǒng))、TCS(牽引力控制系統(tǒng))等一系列底盤控制子系統(tǒng)，保證車輛行駛的橫向和縱向穩(wěn)定性。筆者曾在試驗場親身體驗過配備BOSCH公司ESP系統(tǒng)的性能，當車輛以90公里以上速度切入彎道再轉入直道后急剎車時，ESP系統(tǒng)的作用就表現得非常突出。沒有啟動ESP時，車輛會出現180度以上的拋尾現象，而啟動ESP時，車輛則完全穩(wěn)定可控。在日常行駛中，駕駛者往往由于技術或道路突發(fā)情況等多方面因素而操作失誤或緊急變道，導致車輛出現轉向不足、轉向過度甚至失控的危險。ESP技術則可有效防止這些現象的發(fā)生，大大提高車輛的安全性。
3) AFS系統(tǒng)，即自適應前照燈系統(tǒng)，AFS系統(tǒng)能夠根據車輛的速度、方向盤轉角、車輛的前后傾角等信息實時地調整近光燈的照射角度、范圍，甚至光照的形狀，有效地降低駕駛者在夜晚的彎道、交叉路口行車的疲勞程度，增加駕駛員的視野，進而有充分的時間來應付緊急情況，明顯提升夜晚彎路上行車的安全性。如車輛左轉彎或右轉彎時，近光燈會自動增加左側或右側的照射范圍，增大駕駛員的視野范圍，這一點在實際駕車時是非常有用的。
實際上，先進安全汽車技術還有很多，如車輛盲點監(jiān)視及危險預警技術、駕駛員狀態(tài)監(jiān)測技術、車道偏離預警技術等等，這些技術將逐步進入人們的視野。另外隨著我國汽車先進安全技術的進步、道路基礎設施的完善和智能交通體系建設的發(fā)展，車－路通訊、車－車通訊技術也將得到快速發(fā)展，未來行駛在道路上的汽車安全性將大大提高。2008年2月18日，科技部、公安部、交通部三部委在人民大會堂舉行了“國家道路交通安全科技行動計劃合作協議”簽字儀式，汽車先進安全技術必將引起政府、企業(yè)和科研機構的關注，成為汽車技術新的關注點。
3 快速開發(fā)智能而高效的應用
車身電子系統(tǒng)主要包括：防抱死滑剎車、車身穩(wěn)定控制、安全氣囊、防撞報警、防盜、后視鏡記憶、空調、中控鎖、座椅位置調節(jié)、車門控制等。這些應用系統(tǒng)通常以低數據率進行數據傳輸，同時需要大電流驅動模塊驅動馬達和執(zhí)行機構。隨著汽車車身控制應用復雜性的不斷提高，對16位微控制器（MCU）的性能要求也越來越高。
利用S12XS系列MCU可以開發(fā)各種先進的應用功能，例如，具有智能巡航控制功能的防撞系統(tǒng)，當汽車在行駛過程中與其他車輛距離過近或偏離到另一車道時，系統(tǒng)會自動報警；如果兩車即將發(fā)生相撞，系統(tǒng)會自動剎車。還可以開發(fā)在即將發(fā)生撞車事故時自動剎車、關上車窗、拉下遮陽板、拉緊安全帶、將座位調整到最安全位置的應用。上述車身電子系統(tǒng)都可以利用S12XS系列以更低的成本和兼容的開發(fā)平臺實現，以滿足未來增加汽車功能和安全性的需求。
S12XS系列帶有一套專為汽車車身和乘客舒適度應用而優(yōu)化的改進型片上外設、存儲器和封裝選項，可應用于座位控制器、暖通空調（HVAC）控制模塊、方向盤控制器和遮陽板。采用QFN封裝（7mm×7mm）的小型器件非常適用于空間有限的應用，如小型執(zhí)行器、傳感器模塊和柱式集成模塊等。
4 先進的開發(fā)工具和演示板
飛思卡爾于2007年第1季度提供S12XS系列器件的樣品。開發(fā)軟件、評估板和相關文檔現已開始提供。S12XS可以使用經濟有效的USB HCS08/HCS12 BDM Multilink（USBMultilinkBDM）在線仿真器、調試器和燒寫器進行開發(fā)，圖1是其產品圖片。該工具的功能包括：利用HCS08或 HCS12 BDM接口進行實時在線調試、快速在線閃存編程、USB-BDM接口，小巧的尺寸（大約3英寸×2英寸×3/4英寸）支持1.8V～5.5V HCS08和HCS12。
S12XS的軟件開發(fā)工具是 IDE（集成開發(fā)環(huán)境）FreeMASTER實時控制和調試工具。它是一個具有直覺導航功能的先進工具，可用于任何應用程序的開發(fā)，有助于實現運行于個人電腦的簡單圖形環(huán)境的遠程應用控制。它還可以提供以文本和圖形實時觀察應用變化的能力。不論客戶的設計是針對汽車、工業(yè)，還是消費應用， FreeMASTER都可以為客戶提供所需的實時系統(tǒng)監(jiān)控和利用個人電腦控制嵌入式應用的能力。設計人員可以利用多功能性，將FreeMASTER用于各種算法和應用。它可以用于實時調試、診斷，以及演示、銷售和教育目的。
此外，客戶可以利用功能豐富的DEMO9S12XEP100演示板對MCU進行評估，有助于在MCU閃存內對應用進行下載和調試。與演示板共同使用的 EVB9S12XEP100評估板是一個用來評估客戶應用軟硬件的多功能評估系統(tǒng),如圖2所示。利用CodeWarriorTM和Freescale USB-BDM接口，該評估板可提供一整套更為簡單的內置電路，有助于加快開發(fā)進程。演示板和評估板的代碼編寫、下載和評估都非常簡單。
綜上所述，飛思卡爾的每個MCU系列中都有許多不同的價格、性能、外設和封裝選項，可為汽車客戶提供覆蓋8、16和32位體系結構的多種選擇。在每個產品系列和體系結構中，客戶可以選擇價格適中且適合其應用需求的理想器件，并通過輕松移植實現更高的性能和更先進的功能。此外，他們還可以利用通用的硬件和軟件工具，以降低開發(fā)成本并加快上市速度。
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