《電子技術應用》
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汽車:向智能與互聯發展

2015-01-12

目前關于汽車新技術的展現不再只出現在各種汽車展會的范圍,就像在剛剛開幕的2015年CES國際消費類電子產品展覽會上,各大汽車廠商攜帶“互聯汽車”“智能駕駛”等汽車科技技術出現在我們面前,這些科技也預示著未來汽車電子技術的發展,可以使消費者享受到更便捷、更智能和更安全的汽車生活體驗。今天,就讓我們來盤點一下這些眾多創新汽車科技,以便讓您更加了解汽車電子科技未來發展的趨勢。

2015年CES汽車科技盤點 向智能與互聯發展

相關介紹:

國際消費電子產品展(CES:International Consumer Electronics Show),是由美國電子消費品制造商協會主辦,世界上規模最大、影響力最廣的消費類電子產品展。每年一屆,時至今日已是第48個年頭。CES旨在促進尖端電子技術和現代生活的緊密結合,因此每年IT業和家電企業是CES的參展主力。而隨著電子科技與汽車制造業越來越緊密的聯系,如今越來越多的汽車廠商也把最新的汽車科技產品帶到CES來。

自動駕駛與駕駛輔助 奔馳自動駕駛概念車奧迪Prologue概念車、寶馬無碰撞自動駕駛、福特自動駕駛汽車、Nvidia Drive PX自動駕駛系統
移動互聯交互系統 現代全新互聯系統、克萊斯勒升級版Uconnect系統、寶馬新iDrive系統、福特SYNC? 3車載系統、高爾夫互聯概念車、奧迪新一代MMI
可穿戴/攜帶設備

現代Wearable Connectivity系統、寶馬智能手表、奧迪智能手表

其他技術

大眾全觸控智能技術、NVIDIA DRIVE CX、寶馬無線感應充電、寶馬激光大燈照明、豐田開放燃料電池專利

我們將此次發布的汽車新科技按自動駕駛與駕駛輔助、移動互聯交互系統、可穿戴/攜帶設備、其他汽車技術四個類別分別進行盤點,希望能讓您最快速、最全面的了解本次消費電子產品展中跟汽車產業最相關的信息。

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2015年CES汽車科技盤點 向智能與互聯發展

 
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自動駕駛與駕駛輔助

奔馳F 015 Luxury in Motion概念車

在本屆CES國際消費電子展上,奔馳全新概念車F 015 Luxury in Motion(下文簡稱F 015概念車)正式亮相。F 015概念車可實現完全自動駕駛,車身大量采用了碳纖維材質打造,并且采用氫燃料提供動力,集科技與環保于一身。

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在F 015概念車造型光滑圓潤,車身內部采用了大量的實木與真皮材質打造,顯示屏貫穿整個儀表臺,并且可以識別手勢和眼球來控制部分功能。F015 Luxury in Motion既是一款自動駕駛汽車,同時也可以讓車主進行手動駕駛,車體前后有一塊能夠根據汽車當前的駕駛模式變換顏色的LED 區域,手動駕駛時為白色,自動駕駛時為藍色。此外,讓車內乘客同外界世界保持聯系是該車的主要亮點之一。因此設計師為該車配置了六塊高清觸摸屏,乘客可以通過這些屏幕進行操作導航系統和瀏覽網頁等操作。

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動力方面,概念車由兩臺電動機驅動后輪,每個電動機可輸出最大功率100kW、最大扭矩199Nm,同時工作的最大功率200kW、最大扭矩398Nm,0-100km/h加速時間6.7秒,最高時速可達200km/h。電力來源于氫燃料電池,單次充滿可提供1100km的續航里程。

擴展閱讀:奔馳全新自動駕駛概念車亮相CES電子展


奧迪Prologue自動駕駛概念車

在2015年CES展上,奧迪正式發布了裝備了自動駕駛技術的Prologue概念車,其實早在2014年洛杉磯車展上Prologue就已經亮相,此次發布的是該車加裝了自動駕駛技術的升級版。

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奧迪自動駕駛概念車Prologue通過攝像機、雷達傳感器以及超聲波傳感器收集道路上的各種信息,收集到的信息被傳輸到中央駕駛員輔助控制器中進行數據的處理,車輛將會按照處理后的信息進行自動駕駛。

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奧迪Prologue使用的是一套混動系統,這套動力系統是由一臺4.0T雙渦輪增壓V8發動機與一個電動機組成,最大功率為505kW,峰值扭矩達950Nm,與之匹配的是8速手自一體變速器。該車百公里加速僅為3.5秒,百公里油耗為7.9L。


寶馬駕駛輔助系統

在2015年CES國際消費類電子產品展覽會上,寶馬展示了通過創新感應技術實現的寶馬駕駛輔助系統,如為i3車型配備的自動停車功能、車輛遠程控制、BMW i聯網出行服務與360度主動安全防碰撞系統。其中最大的看點在于i3可以通過激光掃描儀自動尋找停車位,而不必讓駕駛者為此操心。

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360°預防碰撞系統

360°預防碰撞系統是基于車輛定位與環境識別開發的,CES上,BMW展示了該項目的實驗車——一輛BMW i3。如果車輛以過高的速度靠近墻壁或者障礙物,車輛便自動啟動剎車系統,避免碰撞。這樣既可以減輕駕駛者在能見度不佳的環境中的駕駛壓力,也可以提高安全性與舒適性。

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全自動遠程代理泊車系統

全自動遠程代理泊車助手可以將車載激光雷達獲得的數據與大樓的數字平面圖相結合。在沒有駕駛員的情況下,車輛自主完成泊車過程,識別建筑結構,并避開意外出現的障礙物。駕駛員需要開車離開時,可通過語音或者智能手表激活車輛,全自動遠程代理泊車助手會將車輛準時開到停車場入口。

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自動停車功能是基于i3車上搭載的激光掃描儀去監測采集停車場的模擬數字化設計圖和實時狀況,待分析完成后自動將車駛入空閑的停車位。當停放妥當之后,一旦完成自動停車后,車輛將自動上鎖,等待來自駕駛者Smartwatch的語音指令在這過程中,完全不需要駕駛者作出任何操作。

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當駕駛者需要離開此地時,可直接通過Smartwatch發出語音指令呼叫i3。車輛接到信號后激活,搜索呼叫信號來源,自動駕駛回駕駛者身旁。這一切都歸功于i3配備的360度主動防撞監測系統和全自動遙控泊車輔助技術來分析判斷,當遇到障礙物時車輛會自動繞開。

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寶馬將車輛傳感系統與數字建筑圖結合,這意味著車輛可以避免對GPS信號的依賴并通過運算獨立完成樓內定位、監測周圍環境,最終實現自主的全自動駕駛。

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除此之外,i3還具有主動安全防碰撞系統。這項技術是基于車輛定位與環境識別科技開發而成,通過4個激光掃描儀來監測周圍環境并識別停車樓的支柱等障礙物,預判潛在的碰撞危險。甚至在出現緊急情況時,車輛還會自主判斷是否采取制動,以避免車輛碰撞的發生。


福特自動駕駛汽車

在本屆CES國際消費電子展上,福特宣布正在研發全自動駕駛車型。雖然福特公司并沒有透露細節信息,但他們表示已經使用美版蒙迪歐混動車型進行研發測試。

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福特在美版蒙迪歐混動測試車上配備了4顆激光雷達傳感器,用于監測車輛周圍環境從而繪制3D效果地圖,以確保車輛可以躲避任何障礙物,避免碰撞。

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福特集團管理層表示:“在未來,福特將擁有能夠全自動駕駛的車型,這類車型能夠在現實際道路上行駛是我們非常重視的一點。”

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福特集團還表示:我們研發的自動駕駛技術,首要目的不是用于商業宣傳或是成為市場中首款全自動駕駛汽車。而是希望全新的技術能在日常中得以使用,從而改變消費者的汽車生活。


Nvidia Drive PX自動駕駛系統

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Nvidia Drive PX自動駕駛系統則配備了Tegra X1處理器,支持12路攝像頭輸入。這一設備能以每秒2.3萬億次浮點運算的速度處理數據。該系統可以實現在自動駕駛的過程中,汽車可以解決非常復雜的問題。英偉達宣稱,該系統會調動CPU、GPU、VPE、ISP等幾乎所有處理模塊,并使用了GPU運行的神經網絡技術,可實時處理路況信息,包括其他車輛、信號燈、路標、道路標志、監控攝像頭等等,甚至部分行人。

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此外,這套系統甚至可以模擬人類大腦的自學習功能,具體以云端的NVIDIA Tesla超級計算機為后盾,不斷提升自身能力,提高識別精準度。該系統還有另外一種功能,這是一個“Surround Vision”(環繞立體視覺)的自動泊車功能,系統會根據攝像頭數據,生成停車場環境模擬,尋找停車路徑,自動停放。

編輯點評:大型汽車制造商紛紛將目光投向了全自動駕駛汽車和智能駕駛輔助上,僅在今年CES上,我們看到了奧迪、奔馳、福特、現代等多家汽車廠商發布的各種最新技術,甚至連NVIDIA也發布了旗下一套有關自動駕駛汽車的新系統。這些代表未來汽車發展趨勢的成果將會開創未來駕乘體驗新方式,未來自動駕駛汽車進入普通百姓的家庭并不是夢想。

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移動互聯交互系統

寶馬新一代iDrive系統

寶馬現在使用的iDrive系統僅能通過iDrive控制器/iDrive觸摸控制器操作 ,對于很多新人來說都不容易上手。新一代iDrive系統加入了觸摸屏以及3D傳感器, 并且可以在控制器、觸摸板和觸摸屏之間隨時切換操作,大大提升了操作的方便性。 3D傳感器可以識別簡單的手勢,例如旋轉或滑動,可以調節音響的音量或者接聽電話等。

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寶馬集團的研發技術專家在BMW i聯網出行服務的框架下,還展示了導航服務功能、車輛定位功能等方面進一步開發成果。未來,BMW i聯網出行服務將可識別用戶日歷中兩個處于不同地理位置的提醒,計算兩地之間的移動時間,并創建準確且隨時更新的交通方案。所有路程信息,包括步行至停車場或最近公交車站的導航信息,以及出發時間提示等信息,均可通過移動設備提供。除了智能手機和智能手表之外,BMW i聯網出行服務功能還可整合家用智能電視,并將其作為輸入和顯示設備。系統還集成了Carfinder應用程序,即使車輛位于多層停車場內,也能準確找到其停放位置。

TouchCommand后排控制系統

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寶馬TouchCommand后排控制系統是用一臺三星平板電腦通過無線網與車輛互聯。電腦下載寶馬官方APP后,便可直接操作車內信息娛樂系統、空調以及后排座椅調節等。此外,在車內后排提供防撞支架放置平板電腦,以避免不需要時沒處安放,且還會有適配器為其充電。

擴展閱讀:寶馬發布新iDrive系統 率先應用于全新7系


高爾夫互聯概念車(Connected Golf concept)

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用戶通過手機與車輛連接,通過官方APP,可以直接用手機控制車輛開門或鎖車門,甚至可以用手機監控車輛自動泊車。此外,如果是電動車的話,也可以實時觀察車內電池的電量以及充電狀態。同時,大眾還通過高爾夫互聯概念車展現了自動駕駛以及無線充電等技術。

大眾第二代信息娛樂平臺 (MIP-II)

MIP-II可支持蘋果CarPlay以及谷歌Android Auto的全新車載操作系統,并為這兩款不同操作系統的手機提供了簡化界面,更適合駕車時操作。這套系統仍然采用大眾公司的App-Connect品牌,而該公司的四款智能手機應用還將支持MirrorLink。

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這四款大眾應用包括My Guide、Think Blue.Trainer、Shared Audio和Sound Journey應用。My Guide可以提供附近的興趣點;Think Blue能夠提供環保駕駛指導,幫助用戶降低油耗;Shared Audio可以共享播放列表;Sound Journey則能自動根據旅程的不同階段播放定制音樂。

擴展閱讀:大眾高爾夫R Touch概念版亮相CES電子展


奧迪新一代MMI系統

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奧迪新MMI系統與大眾MIP-II類似,同樣支持蘋果CarPlay以及谷歌Android Auto兩種操作系統。在中控臺上安裝了“奧迪電話亭” (Audi Phone Box),可以通過LTE無線網使手機和車輛連接。新MMI系統依然采用中央實體旋鈕操 控+觸摸板的操作方式,不過新系統的觸摸板尺寸大了很多,這個觸摸板的面積要比老MMI上的大許多,并且位置也很合理,手正常放在操作旋鈕上后,食指有足夠的空間來寫字或做相關的手勢動作,比如拖拽、伸展等,方便點選。

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表盤的高分辨率屏幕和中控臺上的主顯示屏擁有流暢的視覺體驗,全新MMI系統配備了兩枚可獨立運行的Nvidia Tegra 3四核處理器,運行頻率超過1GHz,擁有特殊的3D圖形處理軟件,每秒可進行運算80億次。這兩枚芯片可同時并行運轉,誤差以微秒計。一枚用來控制“虛擬座艙”的車速表和轉速表,另一枚為車載系統的導航和媒體播放等功能服務。

擴展閱讀:奧迪Q7內飾模型圖曝光 配置豐富亮點多

小結:寶馬iDrive系統在操作方式上進行升級,并且可通過3D攝像頭識別手勢操作,不過目前僅能進行一些簡單地手勢識別,或許未來就可以想wii游戲機一樣全部實現體感操作。此外,大眾MIP-II和奧迪新一代MMI系統類似,可以支持蘋果和谷歌雙系統是他們的最大亮點。

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福特新一代SYNC車載互聯系統

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福特SYNC 3車載系統基于黑莓QNX操作系統打造,新系統并沒有進行革命性的變化,而是通過大量的調研,針對操作界面、運行速度、語音識別的準確性進行優化和升級,為用戶帶來更好的體驗。

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新系統將音樂、空調、電話、導航等功能的程序按鍵集成到觸摸式顯示器中,觸摸屏改為電容式,因此可以像手機或平板電腦那樣,支持多點觸摸和手勢縮放等功能。語音功能支持與iphone手機連接,通過Siri Eyes-Free進行無縫操作,可以控制音樂、導航和電臺調節等。升級后的語音識別功能理解功能有所增強,針對用戶習慣或偏好的表達方式也可更準確的找到結果。

擴展閱讀:福特發布全新SYNC系統 基于黑莓系統打造


克萊斯勒新UConnect服務

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克萊斯勒新UConnect系統新增了四項服務,包括尋車、發送目標地址、車輛健康檢查和車輛健康報警功能。車主只需在移動端下載APP應用程序便可操作。尋車功能:通過手機發送指令后,車輛可以通過鳴笛幫助車主尋找。發送目標地址:通過手機發送目的地,車輛便可自動進行導航。車輛健康檢查和車輛健康報警:定期對動力總成、剎車以系統、懸掛系統以及電子設備等進行檢查,并每月發送“體檢”報告給車主。


現代新車載智能系統

直接互聯概念(Intuitive Connectivity Concept

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直接互聯概念是將手機與車輛通過無線連接,隨后在中控的7英寸觸摸屏與手機均可操作導航、音樂、短信等功能,并且同步顯示。此外,位于方向盤的盤式3D運動感應控制器(黑色按鍵)也可以操作相應功能,并且可以和現代的可穿戴設備進行互聯。

抬頭顯示系統

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新的抬頭顯示系統與主動安全技術融合在一起,可以顯示車道偏離以及自適應巡航等信息,在有其他車進入自己車道時會有震動提示。除此之外,該系統還可以監測駕駛者心跳速率,如果駕駛者的心跳速率出現異常可以自動發出緊急通知。

3D手勢識別技術

新系統還包括3D手手勢識別技術,這將使用戶能夠簡單地使手手勢來選擇導航、信息娛樂系統、音響系統、空調系統和智能手機連接功能。

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后座娛樂系統

現代汽車還展示了以平板電腦為基礎的后座娛樂系統,該系統具有“副駕駛員/導航(copilot/navigator)”模式,讓乘客可以控制各種車輛功能, 比如導航,音響和空調系統, 使駕駛員可以專心駕駛。

擴展閱讀:現代于CES電子展發布多款車載智能系統

編輯點評:福特的SYNC 3升級主要針對用戶體驗,簡化操作。而克萊斯勒UConnect系統在功能上更豐富,并且支持遠程操作,人機交互更便捷。現代的新系統升級范圍廣,主旨是為了讓駕駛員更專心駕駛,盡量做到眼不離路、手不離盤。這幾種新的系統都是讓汽車與人能連接的更加緊密,同時,也向著更加智能的方向發展。

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可穿戴設備

現代汽車

近日,現代汽車宣布計劃將在國際消費電子展(CES)上發布Blue Linksmartwatch App應用程序。據了解,該應用程序支持Android Wear智能手表遠程遙控車輛,2015年一季度末將提供免費下載。

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現代的Blue Link smartwatch App應用程序可以讓車主通過穿戴設備遠程遙控車輛,比如遠程鎖定/解鎖車門、啟動發動機、進行呼叫救援和在擁擠的停車場找到自己的車輛。同時,應用程序還以通過Android Wear的語音控制功能來實現以上功能。

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此外,據介紹這個應用程序支持任何Android Wear智能手表,并通過車輛內部藍牙系統與Android Wear智能手表配對連接。目前現代汽車上的Blue Link系統和下一代Blue Link系統都會支持該應用程序。

擴展閱讀:現代將推穿戴設備應用程序 手表控制汽車


寶馬智能手表

在本屆CES消費電子展上,寶馬展示了一款智能手表產品。說是智能手表,但其實是基于三星Gear S智能手表開發的BMW i遠程助理App,這款APP去年已經發布,但是相比去年功能又有所完善。值得一提的是,該項新技術還斬獲了本屆的CES創新大獎。

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BMW i車主可以使用手表與自己的車輛無縫連接,獲得關于車輛的實時信息。我們以BMW i3為例,智能手表界面上不僅顯示時間,還顯示目前車輛的行駛里程和電池電量;如果車輛正在充電,還可顯示剩余充電時間。BMW i遠程助理還能夠對車內溫度進行遠程調控,使車輛在連接電源時便可以完成溫度的調節;這也是增加電動汽車行駛里程的重要手段之一。

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該APP還可支持遠程泊車輔助系統(Remote Valet Parking Assistant)功能。依托四枚激光掃描器先對車身周圍環境進行地圖測繪并準確標記出障礙物。結合停車場的數字建筑分布圖,寶馬稱這輛i3能夠自動找到空車位,甚至能夠避開那些停得“不規矩”的汽車障礙物。此外,該系統不光能尋車位,還能尋找帶有手表的用戶,非常便捷。當然,這項APP的該功能實現的前提,是車輛本身配有自動駕駛功能。


奧迪智能手表

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在今年的CES2015大會上,德國汽車廠商奧迪聯合LG拿出了一款智能手表,這款智能手表由LG負責代工,機身為金屬材質,擁有三個按鈕,腕帶由皮革制成,它運行的是一個定制版本的Android Wear系統。從現場演示來看,這款智能手表除了可以解鎖汽車之外,可能還具備控制車輛引擎、開關窗戶和調節溫度等功能。該智能手表使用NFC(近場通訊技術)與車輛相連。

編輯點評:本屆CES上與汽車相關的可穿戴設備并不多,在各大廠商致力于手機跟車載系統的連接與溝通時,可穿戴設備卻為未來人與車的溝通指明更好的方向,可以使用穿戴設備與自己的車輛無縫連接,獲得關于車輛的實時信息,并且可以智能控制自己的汽車

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其他技術

大眾全觸控技術

在本屆CES國際消費電子展中,大眾高爾夫R Touch概念車亮相,其最大的亮點在于采用了全觸控車載才做系統。傳統儀表盤和物理按鍵被取消,取而代之的是三塊大尺寸液晶信息顯示屏,非常具有科技感。

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大眾高爾夫R Touch概念車搭載的這套全觸控系統由三塊液晶屏組成:中控臺區域為12.8英寸的液晶觸摸屏;下方空調區域為8.0英寸液晶觸摸屏;儀表盤為12.3英寸的液晶屏幕。全觸控儀表系統不光讓中控區域的物理按鍵被替代,包括大燈控制、后視鏡調節以及天窗等控制也由這套系統完成。

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為了解決開車時盲操作的弊端,這套全觸控系統還支持體感操作。用戶可以通過手勢控制等完成一系列的操作。但問題來了,不同操作需要記住各種手勢,臣妾很難做到啊!

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盡管如此,全觸控車內控制系統還是為未來汽車的發展提出了一個不錯的方向。特斯拉作為車內儀表臺的創新者,這次被大眾完成了趕超。當然,全觸控系統短時間內除了負責炫酷,還有不少需要解決的問題。物理按鍵完全被取代,三塊大屏比特斯拉更酷炫,操作也更加簡便。


NVIDA Drive CX

近日,英偉達(NVIDIA)在美國國際消費電子展(CES)上發布了“NVIDIA DRIVE CX”系統。該系統是英偉達開發的全新信息娛樂系統處理模塊。

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NVIDIA DRIVE CX是一套全數字化的車載娛樂系統解決方案,其將配備全新的英偉達Tegra X1 GPU和全新的渲染引擎,這套系統通過中控顯示屏,可以向車主提供3D導航功能,并且可監控車輛的各項數據。同時支持車內雙屏幕4K顯示屏或車內四屏幕全HD顯示屏。另外其還支持全數字化液晶儀表盤、高分辨率液晶顯示后視鏡、弧形顯示等功能。


寶馬無線充電系統

在本屆CES上,寶馬集團還演示了未來如何通過無線感應充電方式為電動車充電。該系統由兩個線圈組成,一個位于車輛底部,另一個安裝在車庫地板上,兩者之間通過交流磁場傳輸電流。車輛無須通過電纜或者接觸點連接電源,就可以可靠、無損耗、方便的為車輛充電。

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感應充電系統包含兩個部分:安裝于車輛底部的次級線圈;以及安裝在充電車位地面上的初級線圈。電能通過線圈之間形成的交變磁場輸送至車輛,無需觸點或電纜連接。據悉,這種充電方式的效率超過90%。

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以3.6千瓦的充電功率計算,大部分插電式混合動力車型的電池組可在三小時內完全充滿。例如,一輛BMW i8使用該原型設備充滿電池只需兩個小時。高大上的無線充電不僅提升汽車逼格,還將讓未來電動車的充電變得更加便利,不過讓人感到悲傷的是,在天朝你得先有一個價值不菲的固定車位。


寶馬M4 Iconic Lights概念車( 激光大燈/OLED動態尾燈)

在日前開幕的CES國際電子消費展上,寶馬發布了全新M4 Iconic Lights概念車。該車搭載了一項新的激光大燈技術。在原有激光大燈可達600米最遠照射距離的基礎上,增加了自動調節光源角度的功能。即在檢測到迎面有行駛車輛通過時,升級后的激光大燈可自動調整角度以避免與來車發生炫目情況。

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除了全新升級的激光大燈外,M4 Iconic Lights概念車還配備了OLED尾燈和轉向信號燈。OLED是一種高效和可持續的光源。由于OLED的特性所致,OLED的各個元件可以分別啟動,為營造豐富的照明效果創造了更多可能性,豐富車輛的設計語言。激光、OLED以及智能調節,未來大燈照的更亮、更遠、不傷眼。


豐田開放燃料電池專利

在CES消費電子展開幕的前夕,豐田汽車公司宣布將開放其在全球擁有的燃料電池專利使用權。豐田希望通過開放專利權來推廣燃料電池技術的普及,有意獲取專利的企業需要與豐田訂立合同。

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豐田全新Mirai

豐田在全球范圍內擁有5680項有關氫燃料電池技術的專利,其中包括豐田最新氫燃料電池車型Mirai的1970項關鍵技術。此次開放的將是豐田單獨持有的專利,包括燃料電池控制相關專利約3350件及高壓氫氣罐相關專利約290件,上述專利將在2020年底之前開放。豐田也是繼特斯拉宣布放開專利后,第二個宣布放開新能源技術專利的廠家。

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豐田全新Mirai

此外,與氫氣加氣站相關的約70件專利將無限期開放,以推動加氣站的建設。另外,豐田還將在氫燃料電池汽車領域提供金融支持計劃,包括向商用車領域推廣燃料電池技術和投資建設氫燃料供應基礎設施等。繼特斯拉后又一廠家開放重磅技術專利,各大廠商對新能源汽車開發的又一福音。

全文總計:2015年CES亮相的各種產品已經表明,汽車智能化及可互聯的趨勢不可阻擋,而且我們看到很多汽車電子技術已經成熟,并且這些技術已經從概念走向了量產,我們可以大膽想象未來汽車生活中駕乘體驗將會變得更加的安全、便捷和智能。

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