未来将出现全面发展的超级计算机

　　这种芯片目前没用于汽车应用，但正在很多应用中完成实时图像识别。另外，新型图像处理架构，如CM-1K和IMAPCAR将扩展视觉系统性能，通常支持附加传感器。

　　3D成像

　　传感器技术的进步对将来的主动安全系统的影响，与并行处理在计算性能方面的影响一样大。独特的3D相机尺寸的缩小影响可能很大。高级科学概念(ASC)公司有一种采用激光短脉冲传输3D信息的闪光雷达3D相机系统(图5)。得到的信息可随后用于汽车设置，以非常高的精度识别周围物体。这种相机制成后能以30帧/秒工作。其激光对人眼是安全的，因此适合汽车应用。

　　这种方案使激光或雷达距离探测器的精度达到视觉系统的范围，所以很有意义。距离和精度随配置而不同。不过，一种个系统的精密度为3英寸，距离远达5,000英尺。此系统相机内也包括有很多计算细节。

　　虽然此系统使用类似于相机的光学系统，但检测系统却明显不同。主要是，传感器能探测开始接收到激光脉冲的时间。接着，以1ns的间隔触发随后的光信息采集。其同步和采集速度使其与其他3D方案不同。

　　传感器结合

　　结合多源(如ADI公司的MEMS陀螺仪)信息的能力将在很多汽车安全应用中很关键(如图6)。因为传感器成本更低，尺寸更小，功率要求更低，这些结合将会提供更精确的信息，并使传感器分配更合理。

　　未使用像ASC公司的闪光雷达3D系统的系统通常使用一对相机来提供可简化距离分析的立体景观。将来，预计附加相机能提供汽车控制单元，给驾驶员提供更多有关车内和车外的数据。同样，多传感器模块对于覆盖更小、可能重叠的区域，或许是更好的方案。

　　某些传感器在不同的条件下工作也不同，如雨天或光线很暗的时候。工作特性不同的多个传感器常比一个单独的传感器效果好。例如，可采用很多技术来监测驾驶员是否快睡着了。

　　同样，对一系列信息单独使用视觉最多是一种赌博。光照条件、反射性和其他一些光学幻觉可能引起问题。另外，即使雷达能确定小到毫米级的距离，但却不能确定交通指示灯的颜色。

　　变化的超级计算机

　　对单个传感器或一组传感器加计算资源本身可能就是令人生畏的事。此外，处理器功率量，甚至对像IMAPCAR这样的单芯片，也很大且在不断增加。但在判断车内不同网络可能的数量和这些网络中不同的节点后，才能确定系统总计算量(见表)。汽车工业恰好及时出现了多核设计。

　　从安全角度来看，具体根据所涉及的传感器和控制系统，大量系统通过一个或多个网络联系在一起。像FlexRay这样的网络互联已经用于制动和传动应用。网络化使得开发协作系统更容易，并正在促成集中的安全和环境管理系统。

　　这样使得传感器结合更实际，特别是在结构多样，其中有些汽车模型包含一子集合的高端传感器。这也意味着性能要求将提高，同样，可靠性和冗余变得更难于处理。

　　多家公司正在开发定制方案，这些方案有可能进入主流。Freescale有双核设计，核之间可相互检查。此外，一种三核设计包括了硬件同步的一对核，第三个核充当I/O处理器和流量管理者。对于多核，冗余变得明显容易了，甚至在使用标准处理器时也是。

　　合法的安全软件

　　所有这些传感器和冗余处理带来了软件问题。分析工作和复杂性挑战很大，但与主动安全相关的标准化和法律问题相比，却是微不足道的。

　　有几个标准是流行的，但没有普遍采用，如AUTOSAR(汽车开放系统架构)。同样，虽然很多销售商反对，但像CAN这样的网络协议至少在低水平上是标准的。

　　像飞思卡尔的MPX8300这样的无线传感器与车身内的接收器一起嵌入在轮胎中。遗憾的是，无线电通信和协议如果不同，到附近的汽车部件商店更换则很难。随着传感器和相关处理系统不可避免地增长，刮水片和头灯过多仅仅是可能出现的部分问题。

　　更长远来看，汽车与其他小轿车或者固定无线信息源之间的合作将提供能集成进安全系统的详细情况。这项工作在采用通过无线电波接收交通信息的某些GPS导航系统中已经进行了，虽然很有限。

　　一种非正式讨论过的可选方案是将使汽车之间相互通信，互相分享其环境传感器数据。这样将减少报告的要求和存在的基于无线电的GPS导航系统的相关延迟，同时大大提高数据的精度和准时性。

　　遗憾的是，这一方案可能把法律化和标准化弄得更糟。如何防止无用信息被第三方插入？如果由于交换的数据错误或不全而产生事故，情况又会怎样？汽车之间相互交流什么？等等。

　　关于雷达的其他有趣的想法包括向上显示(HUD)和言语交互。这些技术的成本和有效性尚不适合大众市场，但可视系统、自动稳定控制以及一系列其他特征，包括安全气囊也曾经碰到过这一问题。HUD允许可视系统外罩按键，可使驾驶员直接反馈，这只是可能的用途之一。另一种用途是加上建筑物和地形信息。

　　在多媒体设备和气候控制中语音激活命令系统已经很常见。声音识别的进展和能承受更大计算能力的功能将会使这一接口技术得到提高。这样，将减少驾驶员通过手动控制与汽车交互的需要，因此可提高汽车整体安全性。

　　电气安全

　　混合动力车和电动车越来越盛行，但其本身安全问题也出现了。主要关注点在于系统要求的高电压和电池。

　　大多数系统采用多节电池组。例如Tesla Motors公司的跑车有一组集成了6,000多个锂离子电池的电池组，18,650外形，重量几乎有900磅(图7)。

　　这种系统使用多个微处理器和传感器来监控每节电池以及电池冷却系统的温度。附加传感器跟踪环境，发生事故或需要维修时，启动关闭。

　　流行的混合动力车，如本田Civic和东芝Prius功率系统要求不高，但其电池传感器和控制系统很重要(图8)。传感器技术的进步和微控制器价格的降低将允许构建更安全的系统，包括电缆连接和连接点。

　　看看明年汽车模型备有哪些种类的安全系统应该很有趣。