“軟件定義的車輛”是一個術語，用于描述其許多關鍵特性和功能通過軟件實現的車輛。這種轉變源于汽車從基于硬件的功能工具向以軟件為中心的用戶體驗的演變。除了解鎖新的安全、舒適和便利功能外，軟件定義的車輛與其硬件定義的前身相比具有多項優勢，同時提供卓越的性能。下一代軟件定義汽車將繼續改進安全和保障功能，同時增加自主性、功能和安全相關的軟件更新，以及用于信息娛樂等互聯服務的軟件平臺。

軟件定義特性的技術概述

三個主要類別促使汽車制造商增加傳感器的使用：

排放量

公路性能

乘客體驗

這些領域定義了傳感器的應用，并提供了對軟件控制出現的洞察力。

排放量

在早期對機油、冷卻劑和燃料進行測量之后，聯邦排放法規迫使汽車制造商升級其傳感器技術以監測燃燒性能，從而產生排放量。工程師開發了歧管絕對壓力 (MAP) 傳感器來控制發動機的性能以限制排放。MAP 傳感器測量歧管壓力，發動機的控制單元使用該壓力計算空氣密度和質量流量。這些參數的組合可以實現燃料劑量的自動控制以最大化燃燒。盡可能接近化學計量燃燒化學操作可最大限度地提高燃燒反應的程度，限制產生有害排放物的不需要的燃燒反應產物。

1960 年代初首次頒布的汽車排放法規進一步收緊，促使汽車制造商需要提高車載傳感器的測量靈敏度和性能。為了響應這一需求，他們開發了微機電測量系統 (MEMS) 傳感器。這些新穎的傳感器專為通過壓力測量來控制發動機而設計，并迅速擴展到整個車輛。MEMS 傳感器的兩個相互交織的因素使其適用于發動機控制：電子智能與機械測量參數的集成以及傳感器在車輛上占用的空間小。這兩個因素的結合為數據采集和軟件控制提供了一種經濟、高性能的解決方案。當今使用MEMS 傳感器制造的車輛為了提高發動機性能、減少排放、提高安全性和增加便利性，軟件驅動的燃燒和排放優化繼續變得重要。

改進的道路性能（底盤）

除了對動力總成性能的好處之外，測量底盤道路性能的傳感器也取得了進步。這一刻是歷史上與車輛自主相關的特征所在的時刻。這些應用的示例包括自動制動系統 (ABS)、道路噪音消除、牽引力控制和自動停車。傳感器還測量用于穩定性控制的振動數據，以及用于防止爆胎的輪上輪胎壓力。收集的數據使軟件能夠調整車輛性能，以減輕過度振動并解決輪胎疲勞問題，而無需駕駛員采取任何行動。

主要地，這些功能以安全為中心，盡管次要好處是更順暢的駕駛和騎行體驗。工程師可以使用這些數據設計更穩定的車架，優化平衡和支撐的輪胎距離和位置，并通過使用傳統駕駛習慣改善 ABS 性能來減少停止時間。

就像巡航控制被動適應道路坡度或其他駕駛條件變化的方式一樣，軟件驅動的操作通過提高駕駛性能來提供安全性，使利用該方法的好處加倍。

乘客體驗（客艙和外部）

傳感器日益普及的第三個領域是舒適、便利和安全的客艙和外部乘客體驗。隨著智能手機和互聯技術的興起，汽車駕駛員已成為其車輛中可用的互聯界面和可定制技術的用戶。安全處于汽車行業的最前沿，MEMS 傳感器改進了正面和側面安全氣囊的展開模式和時機。它還可以更準確地預測在環境照明條件發生變化時何時啟動前照燈。

在舒適性方面，工程師可以使用傳感器的數據來記住駕駛員對座椅溫度和座艙方向等功能的偏好和設置。此外，傳感器可以幫助導航，而駕駛員對用戶界面的偏好可以指導軟件控制偏好。最后，當車輛因駕駛員疲勞或其他情況而偏離路線時，增加的外部數據會告知中央處理器。此功能通過保護車輛操作并顯著減少人為錯誤來顯著提高安全性。

Amphenol ICC Minitek MicroSpace ?連接器系統

要將汽車從一種工具轉變為一種體驗，可以考慮使用 Amphenol ICC（Amphenol的一個部門）的解決方案。他們是為信息、通信和商業電子市場提供互連解決方案的全球領導者。Amphenol ICC 設計和制造范圍廣泛的創新連接器和電纜組件，適用于服務器、存儲、數據中心、網絡、工業、商業設備和汽車等各種應用。

軟件定義的車輛采用并依賴于各種壓線連接器平臺。當設計人員需要一個需要緊湊物理尺寸、穩健性能和極端多功能性的平臺時，他們需要的只是 Minitek MicroSpace ?連接器系統。Amphenol 提供一系列符合美國汽車研究委員會 (USCAR2) 標準的先進連接器，例如 Minitek Microspace ?，它們結構緊湊，符合 LV214（歐洲）Severity-2 標準，能夠滿足汽車電氣連接器系統的性能規范。Minitek MicroSpace ?Crimp-to-Wire 的緊湊型設計滿足了對小型化組件日益增長的需求。由于信號密度的增加，該連接器能夠將 PCB 占用空間減少 50%。當需要具有靈活配置（交錯、左右 1 或 2 行、側面或頂部閂鎖）的高振動耐力、主閂鎖、TPA、CPA、Poka Yoke、Kojiri 保險柜時，它是正確的選擇。

帶走

隨著電動汽車越來越受到重視，改善排放量、道路車輛性能和駕駛員體驗、便利性和安全性的軟件定義功能將變得更加集成。當設計人員使用本地 MCU 和 MPU 來幫助實時處理大量傳感器數據時，他們可以利用現有的處理基礎設施為軟件定義的汽車奠定基礎，以推動自主運動。

審核編輯黃昊宇