車用傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，是汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，也是汽車電子技術(shù)研究的核心內(nèi)容之一。汽車電子化和自動(dòng)化程度越高，對(duì)傳感器的依賴性就越大，因此，都將車用傳感器技術(shù)列為發(fā)展的高。
目前，一輛普通轎車上大約安裝幾十到近百只傳感器，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只。由于車用傳感器在汽車電子控制系統(tǒng)中的重要作用和增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，也有力地推動(dòng)了傳感技術(shù)的發(fā)展。未來的車用傳感器技術(shù)總的發(fā)展趨勢(shì)是無線化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化。
一、無線化
不久前，摩托羅拉公司的傳感器分部和飛利浦半導(dǎo)體公司推出了安裝在輪胎內(nèi)部的氣壓直接檢測(cè)傳感器。盡管這種無線傳感器成本較高，但由于它可以直接檢測(cè)輪胎內(nèi)部的空氣壓力和溫度，具有比傳統(tǒng)的間接檢測(cè)技術(shù) 高的精度，因此，其市場(chǎng)前景仍頗為樂觀。預(yù)計(jì)到2010年，這種新型無線傳感器的市場(chǎng)需求量將會(huì)達(dá)到2200萬個(gè)。
在汽車工業(yè)界，除輪胎氣壓檢測(cè)外，人們對(duì)傳感器的無線化還有著很多不同的看法。一些觀察家認(rèn)為無線傳感器技術(shù)還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，距離批量生產(chǎn)還很遠(yuǎn)。但是在汽車工程，存在著比較迫切無線通信的需求。特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)控制方面，線束的大量增加使之變得非常復(fù)雜，而采用無線通信則是減少線束及其連接點(diǎn)的途徑。
目前，傳感器的無線化發(fā)展還面臨著一些技術(shù)難題。比如在 氣囊系統(tǒng)中，碰撞事故發(fā)生瞬間的幾毫秒內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，目前的無線傳感技術(shù)還無法及時(shí)、地將數(shù)據(jù)傳送給處理器。應(yīng)用無線傳感器面臨的另一問題是電源問題，由于汽車具有較長(zhǎng)的使用壽命，這就需要不斷為傳感器 換電源，從而增加了汽車使用維護(hù)的難度。同樣，前面提到的輪胎氣壓直接檢測(cè)傳感器也存在著相同的問題。
雖然車用傳感器的無線化道路還很漫長(zhǎng)，但由于無線技術(shù)在減輕線束的重量和成本方面具有的優(yōu)勢(shì)，因此可以預(yù)計(jì)，隨著相關(guān)技術(shù)難題的解決，無線傳感設(shè)備 終會(huì)取代傳統(tǒng)的傳感器而大量應(yīng)用于汽車工業(yè)。
二、集成化
與無線化發(fā)展趨勢(shì)不同，車用傳感器向集成化方向發(fā)展就存在很小的爭(zhēng)議。所謂集成化是指利用集成電路(IC)制造技術(shù)和加工技術(shù)制作IC式傳感器。目前的微型傳感器是基于從集成電路技術(shù)發(fā)展而來的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)，它利用微機(jī)械加工技術(shù)將微米級(jí)的敏感元件、信號(hào)處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在一塊芯片上，具有體積小、價(jià)格便宜、便于集成等特點(diǎn)。由于基于MEMS技術(shù)的微型傳感器在降低汽車電子系統(tǒng)成本及提高其性能方面的優(yōu)勢(shì)，它們已開始逐步取代基于傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)的傳感器。
由于微機(jī)電系統(tǒng)和傳統(tǒng)的IC都使用相同的制造技術(shù)一一互補(bǔ)氧化膜半導(dǎo)體(CMOS)，因此提的途徑就是用電子技術(shù)取代機(jī)械技術(shù)。2002年秋，AnalogDevices公司推出了一種新型陀螺儀，該器件把電子和機(jī)械元件放置在一個(gè)基底上，而傳統(tǒng)的這類器件都使用兩塊芯片。這樣，就減小了器件的尺寸，這種表面貼裝的器件比以往的同類器件縮小了400~1000倍。
當(dāng)然，傳感器的單片解決方案并不總是 的途徑，在一些應(yīng)用當(dāng)中，采用機(jī)械傳感元件反而可以降低成本。前面提到的摩托羅拉公司推出的輪胎氣壓傳感器就由兩個(gè)芯片組成，其傳感部件應(yīng)用了0.8微米MEMS制造技術(shù)，處理邏輯、模數(shù)轉(zhuǎn)換和射頻通信功能的集成電路(ASIC)則應(yīng)用了90納米的制造工藝。這樣的方案與傳統(tǒng)的CMOS制造工序保持兼容，從而可以比較容易地集成新的功能，以滿足降低成本、減小體積的需求。
隨著MEMS制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，車用傳感器將會(huì)變得體積 小、功能 強(qiáng)、集成度 高。
三、網(wǎng)絡(luò)化
在 轎車上通常裝有幾十個(gè)微控制器和上百個(gè)傳感器。如何以較低的成本把這些傳感器地聯(lián)為一體，為各控制單元提供 、準(zhǔn)確的各類數(shù)據(jù)，一直是汽車工程師們需要解決的問題。實(shí)現(xiàn)傳感器的網(wǎng)絡(luò)化是解決這一問題的途徑。
傳感器的網(wǎng)絡(luò)化不僅可以提高汽車的性能，還可以帶來其它的益處，如降低燃油消耗。如果將發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器和空調(diào)中的傳感器互聯(lián)起來，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的傳感器檢測(cè)到汽車在急加速時(shí)，控制單元就可以暫時(shí)關(guān)閉空調(diào)，從而可以使汽車制造商在不犧牲汽車加速性能的情況下使用 小的發(fā)動(dòng)機(jī)，以達(dá)到降低燃油消耗的目的。
為適應(yīng)汽車網(wǎng)絡(luò)控制的需要， 地在各控制系統(tǒng)之間完成交流信息、協(xié)調(diào)控制、共享資源及標(biāo)準(zhǔn)化與通用化，世界各國(guó)都在積極努力進(jìn)行汽車局域網(wǎng)的研究與。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)方面有Bosch公司制定的控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)協(xié)議和Intel推出的SAEJ18065網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)等。同時(shí)，為整合各種標(biāo)準(zhǔn)，一份有關(guān)汽車網(wǎng)絡(luò)的 標(biāo)準(zhǔn)正在 標(biāo)準(zhǔn)化組織起草。
不過，要實(shí)現(xiàn)傳感器的網(wǎng)絡(luò)化卻不是一件容易的事?？刂破骶钟蚓W(wǎng)CAN和其它類似的網(wǎng)絡(luò)都很昂貴，而且目前的傳感器多是輸出模擬信號(hào)的低速部件，在將它們連接到網(wǎng)絡(luò)之前還 對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，這又需要增加額外的部件。盡管如此，傳感器和控制單元網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)是不可阻擋的。一些觀察家認(rèn)為，由于成本較低，作為CAN補(bǔ)充的LIN(LocalInterconnectNerwork)標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)廣泛用于對(duì)帶寬要求較低的傳感器，而由Delphi、TRW、Philips等公司的具備容錯(cuò)能力的Safe-By-Wire高速協(xié)議將會(huì)大量地應(yīng)用于關(guān)乎 的電子系統(tǒng)中(如 氣囊等)。
總之，隨著電子技術(shù)的發(fā)展和汽車電子控制系統(tǒng)應(yīng)用的日益廣泛，汽車傳感器市場(chǎng)需求將保持高速增長(zhǎng)，無線化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化的傳感器將逐步取代傳統(tǒng)的傳感器，成為車用傳感器的主流。
