汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀課件

第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀2022/10/31第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀2022/10/22第2章汽車(chē)電子發(fā)展1在我國(guó)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車(chē)逐漸進(jìn)入家庭，汽車(chē)工業(yè)也開(kāi)始迅猛發(fā)展。汽車(chē)，作為一種交通工具，在人們?nèi)粘Ｉ钪械淖饔迷絹?lái)越重要，汽車(chē)的性能和外觀也隨之被關(guān)注。汽車(chē)不僅是一種交通工具，今后更將是人們工作和生活的一部分。汽車(chē)電子系統(tǒng)不僅要保證汽車(chē)的安全可靠運(yùn)行，而且要給人們提供的各種現(xiàn)代生活的資訊和享受。前言第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀在我國(guó)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車(chē)逐漸進(jìn)入家庭，汽車(chē)工業(yè)也開(kāi)始2汽車(chē)正變成一個(gè)集應(yīng)用電子、通訊、IT、家電、服務(wù)等產(chǎn)業(yè)最新技術(shù)為一體的機(jī)械平臺(tái)。從動(dòng)力系統(tǒng)、底盤(pán)、車(chē)身到電子零部件的自動(dòng)控制均融入了通訊、半導(dǎo)體芯片、計(jì)算機(jī)控制、軟件等電子信息技術(shù)，各種汽車(chē)電子設(shè)備因此產(chǎn)生。特別是汽車(chē)的網(wǎng)絡(luò)化、多媒體和智能化發(fā)展趨勢(shì)，使汽車(chē)電子技術(shù)進(jìn)一步滲透汽車(chē)制造。汽車(chē)電子設(shè)備承擔(dān)控制、驅(qū)動(dòng)、安全、顯示、通信、娛樂(lè)等功能，涉及軟件、計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)集成、電信、消費(fèi)類(lèi)電子和基礎(chǔ)元器件等幾乎所有的電子信息產(chǎn)品。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀汽車(chē)正變成一個(gè)集應(yīng)用電子、通訊、IT、家電、服務(wù)等產(chǎn)業(yè)最3目前我國(guó)“國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)工程”的目標(biāo)為：攻克汽車(chē)控制、駕駛、信息處理、智能交通、傳感、執(zhí)行等重大核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的自主創(chuàng)新能力。汽車(chē)電子信息產(chǎn)業(yè)的技術(shù)突破，還將為第三代移動(dòng)通信、高清晰度數(shù)字電視、衛(wèi)星導(dǎo)航、智能交通、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和信息化建設(shè)提供一個(gè)重要機(jī)遇。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀目前我國(guó)“國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)工程”的目標(biāo)為：攻克汽車(chē)控制、駕駛4隨著全球步入信息化時(shí)代，人們對(duì)了解事物、交換信息的要求發(fā)生了變化，從紙、筆、書(shū)本、話音等發(fā)展到通過(guò)聲光電信號(hào)等各種方式更準(zhǔn)確、更快捷、更豐富地表達(dá)出來(lái)。在需求的推動(dòng)下，多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合，逐漸發(fā)展成為一種新的邊緣技術(shù)-----多媒體通信技術(shù)。個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及、微電子技術(shù)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的建立及寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的研究進(jìn)展，都有力地推動(dòng)了多媒體通信的發(fā)展。如果說(shuō)19世紀(jì)是電報(bào)的時(shí)代，20世紀(jì)是電話的時(shí)代，那么，即將到來(lái)的21世紀(jì)將是多媒體通信的時(shí)代。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀隨著全球步入信息化時(shí)代，人們對(duì)了解事物5隨著數(shù)字信號(hào)處理、壓縮編碼技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，新產(chǎn)品層出不窮，同時(shí)出現(xiàn)了許多新的多媒體通信方式。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀隨著數(shù)字信號(hào)處理、壓縮編碼技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸新技術(shù)的6從單一應(yīng)用目的向綜合性應(yīng)用發(fā)展。主要表現(xiàn)為：從功能上，向支持綜合性應(yīng)用方向發(fā)展。如增加內(nèi)嵌視頻點(diǎn)播、流廣播等各種在線功能，支持網(wǎng)絡(luò)在線應(yīng)用；增加各種應(yīng)用中間件和應(yīng)用集成接口，增加分布式智能管理功能、在線安全加密功能等，支持各種應(yīng)用系統(tǒng)集成。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，從獨(dú)立系統(tǒng)向與各種綜合信息化系統(tǒng)結(jié)合方向發(fā)展。與GIS系統(tǒng)結(jié)合，作為GIS的有機(jī)組成部分，充分發(fā)揮多媒體“面對(duì)面”交流的功能，將顯著提高整個(gè)GIS系統(tǒng)的作用和效益。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀從單一應(yīng)用目的向綜合性應(yīng)用發(fā)展。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀7由封閉式平臺(tái)向開(kāi)放式平臺(tái)轉(zhuǎn)移。開(kāi)放式綜合平臺(tái)的視頻會(huì)議設(shè)備就如同PC機(jī)一樣能夠輕松地實(shí)現(xiàn)各種多媒體數(shù)據(jù)的傳輸和共享、上網(wǎng)沖浪，并且能夠連接各種輔助設(shè)備，還能根據(jù)不同用戶的需求應(yīng)用各種軟件，能夠輕松地把自己電腦里的或者網(wǎng)上的任何信息，以及重要資料隨時(shí)在汽車(chē)?yán)铽@得，使汽車(chē)不在只是一個(gè)交通工具，而成為一個(gè)功能強(qiáng)大的綜合信息服務(wù)中心。

第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀由封閉式平臺(tái)向開(kāi)放式平臺(tái)轉(zhuǎn)移。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀8第二部分汽車(chē)電子工程的幾個(gè)方面國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)智能交通(ITS)車(chē)載電子汽車(chē)總線智能汽車(chē)傳感器第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀第二部分汽車(chē)電子工程的幾個(gè)方面國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)第2章汽車(chē)9國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)2004年由王大恒等80名院士在北京討論提出的建設(shè)國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)工程，將涉及硬件、芯片、系統(tǒng)軟件、控制平臺(tái)、駕駛平臺(tái)、信息平臺(tái)、智能交通平臺(tái)、傳感平臺(tái)、執(zhí)行平臺(tái)和設(shè)計(jì)平臺(tái)等核心平臺(tái)的研究與開(kāi)發(fā)作為關(guān)系到國(guó)家安全高度的重大任務(wù)提交國(guó)務(wù)院。目前，國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)工程已經(jīng)進(jìn)入方案完善階段，它是一個(gè)面向所有汽車(chē)控制與計(jì)算的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是一個(gè)所有汽車(chē)都通用的計(jì)算平臺(tái)，目標(biāo)為攻克汽車(chē)控制、駕駛、信息處理、智能交通、傳感、執(zhí)行等重大核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的自主創(chuàng)新能力的系統(tǒng)工程。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)2004年由王大恒等80名院士在10

“國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)工程”的啟動(dòng)有望攻克汽車(chē)控制、駕駛、信息處理、智能交通、傳感、執(zhí)行等重大核心技術(shù)，從而為第三代移動(dòng)通信、高清晰度數(shù)字電視、衛(wèi)星導(dǎo)航、智能交通、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和信息化在汽車(chē)電子的應(yīng)用提供重大發(fā)展機(jī)遇，并將形成汽車(chē)工業(yè)和電子信息產(chǎn)業(yè)良性互動(dòng)的發(fā)展格局。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀“國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)工程”的啟動(dòng)有望攻克汽車(chē)控11

未來(lái)汽車(chē)電子化將呈現(xiàn)六大趨勢(shì)：一是功能集成化，如車(chē)身控制模塊，將取代諸如中控門(mén)鎖、防盜、雨刮、空調(diào)、座椅調(diào)節(jié)等單項(xiàng)控制系統(tǒng)；二是數(shù)字控制取代模擬控制；三是多微處理器協(xié)同工作，以實(shí)現(xiàn)既有獨(dú)立運(yùn)行、又有協(xié)同功能的數(shù)據(jù)共享和靈活組成的優(yōu)勢(shì)；四是無(wú)線與有線技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)車(chē)內(nèi)車(chē)外信息傳輸智能化、高速化；五是硬件通用化、高速化，軟件專業(yè)化，以軟件功能提升硬件功能；六是在開(kāi)發(fā)流程上，由“底層向上”模式演變?yōu)椤坝缮舷蛳隆蹦Ｊ剑?chē)廠將掌握更大的主動(dòng)權(quán)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀12調(diào)查分析表明，中國(guó)目前發(fā)展前景較大的汽車(chē)電子產(chǎn)品市場(chǎng)是：汽車(chē)車(chē)載娛樂(lè)導(dǎo)航信息系統(tǒng)車(chē)身電子系統(tǒng)汽車(chē)安全系統(tǒng)第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查分析表明，中國(guó)目前發(fā)展前景較大13智能交通(ITS)

智能交通管理系統(tǒng)是高新科技（通訊、導(dǎo)航、智能公路檢測(cè)、預(yù)警等）與最新的交通流優(yōu)化控制理論研究成果相結(jié)合的產(chǎn)物。對(duì)整個(gè)交通系統(tǒng)進(jìn)行全面實(shí)時(shí)監(jiān)控，優(yōu)化交通組織和控制，全方位為駕駛?cè)藛T提供有效道路、車(chē)輛信息，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)交通系統(tǒng)交通流的分布與交通網(wǎng)絡(luò)通行能力的協(xié)調(diào)匹配，最大限度地發(fā)揮交通網(wǎng)絡(luò)的通行能力，有效緩解交通擁擠、縮短旅行時(shí)間、降低能耗、減少交通事故的重要體系。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀智能交通(ITS)智能交通管理系統(tǒng)是高新科技（通訊、14第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀15

ITS系統(tǒng)主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面汽車(chē)超重檢測(cè)汽車(chē)違章信息檢測(cè)與記錄汽車(chē)事故緊急處理橋梁和隧道的安全駕駛管理高速公路不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)車(chē)輛實(shí)時(shí)跟蹤基于互聯(lián)網(wǎng)和IPv6的車(chē)輛維護(hù)和部件、配件全球化管理系統(tǒng)智能為車(chē)輛提供安全駕駛的道路參數(shù)及周邊車(chē)輛運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀I(lǐng)TS系統(tǒng)主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀16汽車(chē)超重檢測(cè)

這里包含兩個(gè)內(nèi)容：在車(chē)輛行進(jìn)中對(duì)車(chē)輛車(chē)型進(jìn)行識(shí)別；對(duì)行進(jìn)中的車(chē)輛稱重。其中后者是技術(shù)的關(guān)鍵。被稱車(chē)輛在運(yùn)動(dòng)中通過(guò)稱臺(tái)時(shí)稱重系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)變化（或者說(shuō)是瞬態(tài)變化）之中，因此稱重信號(hào)不能達(dá)到穩(wěn)態(tài)。動(dòng)態(tài)稱重（WIM）技術(shù)是利用動(dòng)態(tài)行駛的車(chē)輛經(jīng)過(guò)特定的傳感器后，傳感器感受到動(dòng)態(tài)車(chē)輛的壓力信號(hào)，再由處理器進(jìn)行一系列的分析、處理、計(jì)算，最后得到車(chē)輛的動(dòng)態(tài)稱重值。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀汽車(chē)超重檢測(cè)

這里包含兩個(gè)內(nèi)容：在車(chē)輛行進(jìn)中對(duì)車(chē)輛車(chē)型進(jìn)行識(shí)17汽車(chē)違章信息檢測(cè)與記錄主要采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形圖像處理技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)等，利用CCD攝像機(jī)作檢測(cè)傳感器，通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)的視頻圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛違章行為的自動(dòng)識(shí)別以及利用輔助設(shè)備對(duì)違章行為抓拍記錄。如下圖為超速檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成框圖第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀汽車(chē)違章信息檢測(cè)與記錄主要采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形圖像處理技術(shù)、18超速檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成框圖第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀超速檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成框圖第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀19汽車(chē)事故緊急處理高速公路沿線布設(shè)與車(chē)輛電子信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)或獨(dú)立的報(bào)警電子設(shè)備，在發(fā)生異常情況時(shí)，來(lái)往司機(jī)可以通過(guò)車(chē)載聯(lián)網(wǎng)功能或通過(guò)獨(dú)立分布的報(bào)警電子設(shè)備通知高速公路管理局信息系統(tǒng)，或者由視頻監(jiān)控系統(tǒng)捕獲異常情況，并根據(jù)情況的不同將異常處理的結(jié)果發(fā)送到高速巡警和電子指示牌為后續(xù)車(chē)輛提供指導(dǎo)。并在通過(guò)ITS道路---車(chē)輛管理信息系統(tǒng)在網(wǎng)上技術(shù)公告事故對(duì)相關(guān)車(chē)輛的影響情況和路段、提供避讓預(yù)案，第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀汽車(chē)事故緊急處理高速公路沿線布設(shè)與車(chē)輛電子信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)或獨(dú)立20橋梁和隧道的安全駕駛管理實(shí)現(xiàn)橋梁和隧道的安全駕駛管理，主要是通過(guò)橋梁、隧道及車(chē)輛的各種傳感器掌握道路、周?chē)?chē)輛的狀況等駕駛環(huán)境信息，通過(guò)車(chē)載機(jī)、道路信息提供裝置等實(shí)時(shí)地提供給駕駛員和智能交通控制管理站，進(jìn)行危險(xiǎn)警告和控制，并且現(xiàn)自動(dòng)汽車(chē)駕駛。該系統(tǒng)有以下幾個(gè)基本組成部分：裝設(shè)在橋梁、隧道上的傳感器（微波雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像機(jī)、其他形式的傳感器等）、現(xiàn)場(chǎng)處理機(jī)及通信設(shè)備、智能交通控制管理終端、車(chē)載計(jì)算機(jī)及通信設(shè)備、相應(yīng)的車(chē)載控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀橋梁和隧道的安全駕駛管理實(shí)現(xiàn)橋梁和隧道的安全駕駛管理，主要是21該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩層功能。一是通過(guò)安裝在橋梁、隧道中的傳感器測(cè)量行駛中的車(chē)輛與橋梁和隧道設(shè)施的距離和相關(guān)情況，由現(xiàn)場(chǎng)處理機(jī)進(jìn)行信息處理和各種方式的通信（現(xiàn)場(chǎng)光電警報(bào)、對(duì)車(chē)載電子系統(tǒng)發(fā)警報(bào)通信和控制信息），對(duì)駕駛員提出警告，并在緊急情況下實(shí)現(xiàn)車(chē)輛制動(dòng)。二是實(shí)現(xiàn)車(chē)輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在行駛中的自動(dòng)導(dǎo)向、自動(dòng)檢測(cè)和回避障礙物，并能夠在較高的速度下自動(dòng)保持與橋梁、隧道周?chē)系K物的距離。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩層功能。一是通過(guò)安裝在橋梁、隧道中的傳感器測(cè)量行22高速公路不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)（又稱電子收費(fèi)系統(tǒng)ElectronicTollCollectionSystem,簡(jiǎn)稱ETC系統(tǒng)）利用車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別（AutomaticVehicleIdentification簡(jiǎn)稱AVI）技術(shù)完成車(chē)輛與收費(fèi)站之間的無(wú)線數(shù)據(jù)通訊，進(jìn)行車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別和有關(guān)收費(fèi)數(shù)據(jù)的交換，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)路進(jìn)行收費(fèi)數(shù)據(jù)的處理，實(shí)現(xiàn)不停車(chē)自動(dòng)收費(fèi)的全電子收費(fèi)系統(tǒng)。和傳統(tǒng)的人工收費(fèi)系統(tǒng)不同，ETC技術(shù)是以IC卡或車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)IP作為數(shù)據(jù)載體，通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)交換方式實(shí)現(xiàn)收費(fèi)第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀高速公路不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)（又稱電子收費(fèi)系統(tǒng)Ele23計(jì)算機(jī)與IC卡的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存取功能。計(jì)算機(jī)可以讀取IC卡中存放的有關(guān)車(chē)輛的固有信息（如車(chē)輛類(lèi)別、車(chē)主、車(chē)牌號(hào)等）、道路運(yùn)行信息、征費(fèi)狀態(tài)信息。按照既定的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)計(jì)算，從IC卡中扣除本次道路使用通行費(fèi)。當(dāng)然，ETC也需要對(duì)車(chē)輛進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)車(chē)輛分類(lèi)。ETC系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要集中在以下幾個(gè)方面：自動(dòng)車(chē)輛識(shí)別（AVIAutomaticVehicleIdentification）技術(shù)自動(dòng)車(chē)型分類(lèi)（AVCAutomaticVehicleClassification）技術(shù)短程通信（DSRCDedicatedShortCommunication）技術(shù)逃費(fèi)抓拍系統(tǒng)（VESVideoEnforcementSystem）ETC的管理模式第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀計(jì)算機(jī)與IC卡的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存取功能。計(jì)算機(jī)可以讀取IC24車(chē)輛實(shí)時(shí)跟蹤對(duì)在高速公路上行駛的車(chē)輛實(shí)時(shí)跟蹤，查看車(chē)輛的相應(yīng)位置，便于實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的跟蹤管理。此外還可以給裝有導(dǎo)航設(shè)備的車(chē)輛提供導(dǎo)航信息?？梢赃\(yùn)用衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)，根據(jù)車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)IP和公路GIS系統(tǒng)定位、跟蹤汽車(chē)。并可應(yīng)用ITS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙向信息交互，提供相關(guān)車(chē)輛運(yùn)行信息和去向信息。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀車(chē)輛實(shí)時(shí)跟蹤對(duì)在高速公路上行駛的車(chē)輛實(shí)時(shí)跟蹤，查看車(chē)輛的相應(yīng)25車(chē)載電子車(chē)輛GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)。車(chē)載GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)集成GIS、GPS、多媒體技術(shù)、車(chē)載傳感器技術(shù)于一體的嵌入式應(yīng)用軟件系統(tǒng)。車(chē)載GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)在我國(guó)發(fā)展還處于初級(jí)階段，而從汽車(chē)的前裝市場(chǎng)和后裝市場(chǎng)來(lái)看，我國(guó)車(chē)載GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)有廣闊的市場(chǎng)前景，可能在最近幾年會(huì)有一個(gè)非常大的增加需求。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀車(chē)載電子車(chē)輛GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)。車(chē)載GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)集成G26車(chē)載多媒體信息服務(wù)平臺(tái)。利用嵌入式操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)車(chē)載計(jì)算機(jī)多媒體系統(tǒng)，具有信息處理、通訊、導(dǎo)航、防盜、語(yǔ)言識(shí)別、圖像顯示和娛樂(lè)等功能，人們可以通過(guò)語(yǔ)言識(shí)別系統(tǒng)操縱車(chē)內(nèi)的各種設(shè)施。可以通過(guò)車(chē)載衛(wèi)星電視、衛(wèi)星電臺(tái)為駕駛提供方便，同時(shí)衛(wèi)星通信、衛(wèi)星定位、衛(wèi)星導(dǎo)航可以使在全球范圍內(nèi)自由通信，車(chē)輛本身信息與路況信息的結(jié)合，給汽車(chē)的安全舒適駕駛提供了有力保障第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀車(chē)載多媒體信息服務(wù)平臺(tái)。利用嵌入式操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)車(chē)載計(jì)算機(jī)多媒27車(chē)輛電源系統(tǒng)的研究。為減小汽車(chē)發(fā)動(dòng)和運(yùn)行電源的電流，將現(xiàn)有12V汽車(chē)電源提升為未來(lái)汽車(chē)電源標(biāo)準(zhǔn)的４2V電源，以適應(yīng)汽車(chē)電子裝置不斷增加的需要和有效降低整車(chē)熱耗及各類(lèi)電子開(kāi)關(guān)、執(zhí)行部件成本高、故障率高的根本手段，是國(guó)外正在研究的重點(diǎn)技術(shù)之一。這一改變將對(duì)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大影響，汽車(chē)電子產(chǎn)品會(huì)因其電源電壓的升級(jí)而更新?lián)Q代，在我國(guó)，汽車(chē)技術(shù)電子和信息技術(shù)的研究可以直接進(jìn)入４2伏電源的配套和應(yīng)用研究第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀車(chē)輛電源系統(tǒng)的研究。為減小汽車(chē)發(fā)動(dòng)和運(yùn)行電源的電流，將28汽車(chē)總線

隨著車(chē)用電氣設(shè)備越來(lái)越多，從發(fā)動(dòng)機(jī)控制到傳動(dòng)系統(tǒng)控制，從行駛、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制到安全保證系統(tǒng)及儀表報(bào)警系統(tǒng)，從電源管理到為提高舒適性而作的各種努力，使汽車(chē)電氣系統(tǒng)形成一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，并且都集中在駕駛室控制。另外，隨著近年來(lái)ITS的發(fā)展，以3G（GPS、GIS和GSM）為代表的新型電子通訊產(chǎn)品的出現(xiàn)，它對(duì)汽車(chē)的綜合布線和信息的共享交互提出了更高的要求。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀汽車(chē)總線

隨著車(chē)用電氣設(shè)備越來(lái)越多，從發(fā)動(dòng)機(jī)控制到傳動(dòng)系統(tǒng)控29目前存在的多種汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，其側(cè)重的功能有所不同，為方便研究和設(shè)計(jì)應(yīng)用，SAE車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)委員會(huì)將汽車(chē)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)劃分為A、B、C三類(lèi)。A類(lèi)面向傳感器/執(zhí)行器控制的低速網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸位速率通常只有1-10kbps。主要應(yīng)用于電動(dòng)門(mén)窗、座椅調(diào)節(jié)、燈光照明等控制。B類(lèi)

面向獨(dú)立模塊間數(shù)據(jù)共享的中速網(wǎng)絡(luò)，位速率一般為10-100kbps。主要應(yīng)用于電子車(chē)輛信息中心、故障診斷、儀表顯示、安全氣囊等系統(tǒng)，以減少冗余的傳感器和其它電子部件。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀目前存在的多種汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，其側(cè)重的功能有所不同，為方便研究30C類(lèi)

面向高速、實(shí)時(shí)閉環(huán)控制的多路傳輸網(wǎng)，最高位速率可達(dá)1Mbps，主要用于懸架控制、牽引控制、先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制、ABS等系統(tǒng)，以簡(jiǎn)化分布式控制和進(jìn)一步減少車(chē)身線束。到目前為止，滿足C類(lèi)網(wǎng)要求的汽車(chē)控制局域網(wǎng)只有CAN協(xié)議。三類(lèi)網(wǎng)絡(luò)功能均向下涵蓋，即B類(lèi)支持A類(lèi)網(wǎng)的功能，C類(lèi)網(wǎng)能同時(shí)實(shí)現(xiàn)B類(lèi)和A類(lèi)網(wǎng)功能。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀C類(lèi)第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀31三類(lèi)網(wǎng)絡(luò)劃分示意圖第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀三類(lèi)網(wǎng)絡(luò)劃分示意圖第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀32CAN總線是德國(guó)BOSCH公司在20世紀(jì)80年代初，為了解決現(xiàn)代汽車(chē)中眾多的控制與測(cè)試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開(kāi)發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通訊協(xié)議。它的短幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、非破壞性總線性仲裁技術(shù)以及靈活的通訊方式適應(yīng)了汽車(chē)的實(shí)時(shí)性和可靠性要求。汽車(chē)CAN總線的技術(shù)背景來(lái)源于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線和計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)這樣非常成熟的技術(shù)，因此具有很高的可靠性，抗干擾性。

第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀CAN總線是德國(guó)BOSCH公司在20世紀(jì)80年代初，為了解決33基于CAN總線的汽車(chē)內(nèi)各模塊的聯(lián)接圖第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀基于CAN總線的汽車(chē)內(nèi)各模塊的聯(lián)接圖第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀34智能汽車(chē)傳感器智能汽車(chē)的耳目就是汽車(chē)傳感器，為了使汽車(chē)信息化得以實(shí)現(xiàn)，汽車(chē)傳感器的研究十分重要，要將現(xiàn)有的傳感器實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、總線化，與嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、參數(shù)化接口。為基于WEB系統(tǒng)的汽車(chē)信息平臺(tái)奠定基礎(chǔ)。同時(shí)由于汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的多樣化，使其所需要的傳感器種類(lèi)和數(shù)量不斷增加，對(duì)傳感器的新能要求也在提高，以適應(yīng)汽車(chē)電子系統(tǒng)的發(fā)展需要。主要是要求具備智能化計(jì)算和通信的能力第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀智能汽車(chē)傳感器智能汽車(chē)的耳目就是汽車(chē)傳感器，為了使汽車(chē)信息化35第三部分汽車(chē)電子信息的發(fā)展趨勢(shì)隨著科技的飛速發(fā)展，汽車(chē)裝備日趨完善，汽車(chē)不僅融性能、安全、時(shí)尚和舒適于一體的杰作，同時(shí)也是電氣控制系統(tǒng)的精品。汽車(chē)電子技術(shù)進(jìn)入了優(yōu)化“人－車(chē)－環(huán)境”關(guān)系的階段。汽車(chē)電子系統(tǒng)的發(fā)展改善了汽車(chē)的性能。其發(fā)展主要特點(diǎn)有：車(chē)用微處理器技術(shù)得到廣泛應(yīng)用新的控制理論和方法的應(yīng)用信息化趨勢(shì)藍(lán)牙技術(shù)在汽車(chē)中的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在汽車(chē)中的應(yīng)用第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀第三部分汽車(chē)電子信息的發(fā)展趨勢(shì)隨著科技的飛速發(fā)展，汽車(chē)裝36車(chē)用微處理器技術(shù)得到廣泛應(yīng)用

自從1976年美國(guó)通用汽車(chē)公司成功地把微處理器應(yīng)用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)后，世界汽車(chē)工業(yè)的微處理器用量激增。微處理器已廣泛應(yīng)用于安全、環(huán)保、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、速度控制和故障診斷中,車(chē)用微處理器的應(yīng)用提高了汽車(chē)電子的性能，改善了復(fù)雜的汽車(chē)電子電路，減小了汽車(chē)內(nèi)部電路的體積，賦予汽車(chē)更多更好的功能。目前16位、32位微處理器正在迅速擴(kuò)大市場(chǎng)，將這些新型的微處理器應(yīng)用于汽車(chē)電子系統(tǒng)將進(jìn)一步促進(jìn)汽車(chē)電子的發(fā)展。

第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀車(chē)用微處理器技術(shù)得到廣泛應(yīng)用

自從1976年美國(guó)通用汽車(chē)公司37新的控制理論和方法的應(yīng)用控制理論的應(yīng)用極大地改善了汽車(chē)的性能。除了PID控制方法外，一些新的控制方法將更多地應(yīng)用于汽車(chē)的控制系統(tǒng)中。如最優(yōu)控制理論在汽車(chē)懸架系統(tǒng)中的應(yīng)用、滑?？刂圃贏BS控制中的應(yīng)用、模糊控制在自動(dòng)變速器控制中的應(yīng)用及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在四輪轉(zhuǎn)向控制中應(yīng)用等。探索這些新的控制理論在汽車(chē)電子中的應(yīng)用成為一種趨勢(shì)。

第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀新的控制理論和方法的應(yīng)用控制理論的應(yīng)用極大地改善了汽車(chē)的性能38信息化趨勢(shì)

隨著以計(jì)算機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星定位和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的汽車(chē)信息系統(tǒng)技術(shù)日益發(fā)展，信息網(wǎng)絡(luò)汽車(chē)呼之欲出。例如福特“24－7”概念車(chē)，裝置了GPS，前后攝影系統(tǒng)，視聽(tīng)功能、網(wǎng)上收發(fā)等設(shè)備，駕車(chē)者和乘客能夠在任何時(shí)刻享受網(wǎng)絡(luò)信息的氛圍。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀信息化趨勢(shì)

隨著以計(jì)算機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星定位和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的汽39

網(wǎng)絡(luò)汽車(chē)不僅僅是一種交通工具，而且能夠成為辦公、通訊、娛樂(lè)的場(chǎng)所。它綜合現(xiàn)有的硬件與軟件技術(shù)，包括衛(wèi)星全球定位（GPS）、衛(wèi)星電視、電話、無(wú)線通信、網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)、語(yǔ)音識(shí)別、平面顯示、夜視技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及與其它眾多交通工具實(shí)時(shí)交流信息等技術(shù)。主要的新功能有遠(yuǎn)程診斷與車(chē)輛控制功能、智能交通、智能公路管理及電子收費(fèi)功能、移動(dòng)辦公功能、汽車(chē)網(wǎng)址功能、道路導(dǎo)航功能、視頻點(diǎn)播、流廣播等各種在線功能，支持網(wǎng)絡(luò)在線應(yīng)用功能、增加分布式智能管理功能、汽車(chē)安全防盜功能等，支持各種應(yīng)用系統(tǒng)集成。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)汽車(chē)不僅僅是一種交通工具，而且能夠成為辦公、通訊40藍(lán)牙技術(shù)在汽車(chē)中的應(yīng)用

藍(lán)牙技術(shù)是一種無(wú)線數(shù)據(jù)與語(yǔ)音通信的開(kāi)放全球規(guī)范，它將取代目前多種電纜連接方式，以低成本的近距離無(wú)線連接為基礎(chǔ)，使各種電子裝置在無(wú)線狀態(tài)下相互連接傳遞數(shù)據(jù)。藍(lán)牙技術(shù)面向小功率、便攜式的應(yīng)用，因此，一個(gè)典型的藍(lán)牙設(shè)備只有大約10m的有效范圍。藍(lán)牙技術(shù)能夠傳送語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并能夠同時(shí)支持同步通訊和異步通訊。藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用將徹底改變?nèi)藗儗?duì)互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)。電腦不再是接入網(wǎng)絡(luò)的惟一途徑，信息網(wǎng)絡(luò)將走向包括汽車(chē)在內(nèi)的各方面。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀藍(lán)牙技術(shù)在汽車(chē)中的應(yīng)用

藍(lán)牙技術(shù)是一種無(wú)線數(shù)據(jù)與語(yǔ)音通信的41現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在汽車(chē)中的應(yīng)用

汽車(chē)內(nèi)部的局域網(wǎng)絡(luò)是各種發(fā)展方向的基礎(chǔ)，因此首先必須尋找適應(yīng)汽車(chē)電子的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。參考計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，開(kāi)發(fā)各種適用于汽車(chē)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)備，組建汽車(chē)內(nèi)部的通訊網(wǎng)絡(luò)，已成為現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)展的重要之一。為了減少通信設(shè)備及線束、插件等，減少成本和簡(jiǎn)化線路，要求這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠滿足高速、多路的復(fù)用通信系統(tǒng)，以共享方式傳送多種控制信息。其中CAN總線技術(shù)極有應(yīng)用前景。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在汽車(chē)中的應(yīng)用

汽車(chē)內(nèi)部的局域網(wǎng)絡(luò)是各種發(fā)展42演講完畢，謝謝聽(tīng)講!再見(jiàn)，seeyouagain3rew2022/10/31第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀演講完畢，謝謝聽(tīng)講!再見(jiàn)，seeyouagain3rew43第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀2022/10/31第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀2022/10/22第2章汽車(chē)電子發(fā)展44在我國(guó)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車(chē)逐漸進(jìn)入家庭，汽車(chē)工業(yè)也開(kāi)始迅猛發(fā)展。汽車(chē)，作為一種交通工具，在人們?nèi)粘Ｉ钪械淖饔迷絹?lái)越重要，汽車(chē)的性能和外觀也隨之被關(guān)注。汽車(chē)不僅是一種交通工具，今后更將是人們工作和生活的一部分。汽車(chē)電子系統(tǒng)不僅要保證汽車(chē)的安全可靠運(yùn)行，而且要給人們提供的各種現(xiàn)代生活的資訊和享受。前言第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀在我國(guó)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車(chē)逐漸進(jìn)入家庭，汽車(chē)工業(yè)也開(kāi)始45汽車(chē)正變成一個(gè)集應(yīng)用電子、通訊、IT、家電、服務(wù)等產(chǎn)業(yè)最新技術(shù)為一體的機(jī)械平臺(tái)。從動(dòng)力系統(tǒng)、底盤(pán)、車(chē)身到電子零部件的自動(dòng)控制均融入了通訊、半導(dǎo)體芯片、計(jì)算機(jī)控制、軟件等電子信息技術(shù)，各種汽車(chē)電子設(shè)備因此產(chǎn)生。特別是汽車(chē)的網(wǎng)絡(luò)化、多媒體和智能化發(fā)展趨勢(shì)，使汽車(chē)電子技術(shù)進(jìn)一步滲透汽車(chē)制造。汽車(chē)電子設(shè)備承擔(dān)控制、驅(qū)動(dòng)、安全、顯示、通信、娛樂(lè)等功能，涉及軟件、計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)集成、電信、消費(fèi)類(lèi)電子和基礎(chǔ)元器件等幾乎所有的電子信息產(chǎn)品。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀汽車(chē)正變成一個(gè)集應(yīng)用電子、通訊、IT、家電、服務(wù)等產(chǎn)業(yè)最46目前我國(guó)“國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)工程”的目標(biāo)為：攻克汽車(chē)控制、駕駛、信息處理、智能交通、傳感、執(zhí)行等重大核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的自主創(chuàng)新能力。汽車(chē)電子信息產(chǎn)業(yè)的技術(shù)突破，還將為第三代移動(dòng)通信、高清晰度數(shù)字電視、衛(wèi)星導(dǎo)航、智能交通、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和信息化建設(shè)提供一個(gè)重要機(jī)遇。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀目前我國(guó)“國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)工程”的目標(biāo)為：攻克汽車(chē)控制、駕駛47隨著全球步入信息化時(shí)代，人們對(duì)了解事物、交換信息的要求發(fā)生了變化，從紙、筆、書(shū)本、話音等發(fā)展到通過(guò)聲光電信號(hào)等各種方式更準(zhǔn)確、更快捷、更豐富地表達(dá)出來(lái)。在需求的推動(dòng)下，多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合，逐漸發(fā)展成為一種新的邊緣技術(shù)-----多媒體通信技術(shù)。個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及、微電子技術(shù)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的建立及寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的研究進(jìn)展，都有力地推動(dòng)了多媒體通信的發(fā)展。如果說(shuō)19世紀(jì)是電報(bào)的時(shí)代，20世紀(jì)是電話的時(shí)代，那么，即將到來(lái)的21世紀(jì)將是多媒體通信的時(shí)代。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀隨著全球步入信息化時(shí)代，人們對(duì)了解事物48隨著數(shù)字信號(hào)處理、壓縮編碼技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，新產(chǎn)品層出不窮，同時(shí)出現(xiàn)了許多新的多媒體通信方式。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀隨著數(shù)字信號(hào)處理、壓縮編碼技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸新技術(shù)的49從單一應(yīng)用目的向綜合性應(yīng)用發(fā)展。主要表現(xiàn)為：從功能上，向支持綜合性應(yīng)用方向發(fā)展。如增加內(nèi)嵌視頻點(diǎn)播、流廣播等各種在線功能，支持網(wǎng)絡(luò)在線應(yīng)用；增加各種應(yīng)用中間件和應(yīng)用集成接口，增加分布式智能管理功能、在線安全加密功能等，支持各種應(yīng)用系統(tǒng)集成。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，從獨(dú)立系統(tǒng)向與各種綜合信息化系統(tǒng)結(jié)合方向發(fā)展。與GIS系統(tǒng)結(jié)合，作為GIS的有機(jī)組成部分，充分發(fā)揮多媒體“面對(duì)面”交流的功能，將顯著提高整個(gè)GIS系統(tǒng)的作用和效益。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀從單一應(yīng)用目的向綜合性應(yīng)用發(fā)展。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀50由封閉式平臺(tái)向開(kāi)放式平臺(tái)轉(zhuǎn)移。開(kāi)放式綜合平臺(tái)的視頻會(huì)議設(shè)備就如同PC機(jī)一樣能夠輕松地實(shí)現(xiàn)各種多媒體數(shù)據(jù)的傳輸和共享、上網(wǎng)沖浪，并且能夠連接各種輔助設(shè)備，還能根據(jù)不同用戶的需求應(yīng)用各種軟件，能夠輕松地把自己電腦里的或者網(wǎng)上的任何信息，以及重要資料隨時(shí)在汽車(chē)?yán)铽@得，使汽車(chē)不在只是一個(gè)交通工具，而成為一個(gè)功能強(qiáng)大的綜合信息服務(wù)中心。

第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀由封閉式平臺(tái)向開(kāi)放式平臺(tái)轉(zhuǎn)移。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀51第二部分汽車(chē)電子工程的幾個(gè)方面國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)智能交通(ITS)車(chē)載電子汽車(chē)總線智能汽車(chē)傳感器第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀第二部分汽車(chē)電子工程的幾個(gè)方面國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)第2章汽車(chē)52國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)2004年由王大恒等80名院士在北京討論提出的建設(shè)國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)工程，將涉及硬件、芯片、系統(tǒng)軟件、控制平臺(tái)、駕駛平臺(tái)、信息平臺(tái)、智能交通平臺(tái)、傳感平臺(tái)、執(zhí)行平臺(tái)和設(shè)計(jì)平臺(tái)等核心平臺(tái)的研究與開(kāi)發(fā)作為關(guān)系到國(guó)家安全高度的重大任務(wù)提交國(guó)務(wù)院。目前，國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)工程已經(jīng)進(jìn)入方案完善階段，它是一個(gè)面向所有汽車(chē)控制與計(jì)算的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是一個(gè)所有汽車(chē)都通用的計(jì)算平臺(tái)，目標(biāo)為攻克汽車(chē)控制、駕駛、信息處理、智能交通、傳感、執(zhí)行等重大核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的自主創(chuàng)新能力的系統(tǒng)工程。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)2004年由王大恒等80名院士在53

“國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)工程”的啟動(dòng)有望攻克汽車(chē)控制、駕駛、信息處理、智能交通、傳感、執(zhí)行等重大核心技術(shù)，從而為第三代移動(dòng)通信、高清晰度數(shù)字電視、衛(wèi)星導(dǎo)航、智能交通、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和信息化在汽車(chē)電子的應(yīng)用提供重大發(fā)展機(jī)遇，并將形成汽車(chē)工業(yè)和電子信息產(chǎn)業(yè)良性互動(dòng)的發(fā)展格局。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀“國(guó)家汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)工程”的啟動(dòng)有望攻克汽車(chē)控54

未來(lái)汽車(chē)電子化將呈現(xiàn)六大趨勢(shì)：一是功能集成化，如車(chē)身控制模塊，將取代諸如中控門(mén)鎖、防盜、雨刮、空調(diào)、座椅調(diào)節(jié)等單項(xiàng)控制系統(tǒng)；二是數(shù)字控制取代模擬控制；三是多微處理器協(xié)同工作，以實(shí)現(xiàn)既有獨(dú)立運(yùn)行、又有協(xié)同功能的數(shù)據(jù)共享和靈活組成的優(yōu)勢(shì)；四是無(wú)線與有線技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)車(chē)內(nèi)車(chē)外信息傳輸智能化、高速化；五是硬件通用化、高速化，軟件專業(yè)化，以軟件功能提升硬件功能；六是在開(kāi)發(fā)流程上，由“底層向上”模式演變?yōu)椤坝缮舷蛳隆蹦Ｊ?，整?chē)廠將掌握更大的主動(dòng)權(quán)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀55調(diào)查分析表明，中國(guó)目前發(fā)展前景較大的汽車(chē)電子產(chǎn)品市場(chǎng)是：汽車(chē)車(chē)載娛樂(lè)導(dǎo)航信息系統(tǒng)車(chē)身電子系統(tǒng)汽車(chē)安全系統(tǒng)第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查分析表明，中國(guó)目前發(fā)展前景較大56智能交通(ITS)

智能交通管理系統(tǒng)是高新科技（通訊、導(dǎo)航、智能公路檢測(cè)、預(yù)警等）與最新的交通流優(yōu)化控制理論研究成果相結(jié)合的產(chǎn)物。對(duì)整個(gè)交通系統(tǒng)進(jìn)行全面實(shí)時(shí)監(jiān)控，優(yōu)化交通組織和控制，全方位為駕駛?cè)藛T提供有效道路、車(chē)輛信息，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)交通系統(tǒng)交通流的分布與交通網(wǎng)絡(luò)通行能力的協(xié)調(diào)匹配，最大限度地發(fā)揮交通網(wǎng)絡(luò)的通行能力，有效緩解交通擁擠、縮短旅行時(shí)間、降低能耗、減少交通事故的重要體系。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀智能交通(ITS)智能交通管理系統(tǒng)是高新科技（通訊、57第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀58

ITS系統(tǒng)主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面汽車(chē)超重檢測(cè)汽車(chē)違章信息檢測(cè)與記錄汽車(chē)事故緊急處理橋梁和隧道的安全駕駛管理高速公路不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)車(chē)輛實(shí)時(shí)跟蹤基于互聯(lián)網(wǎng)和IPv6的車(chē)輛維護(hù)和部件、配件全球化管理系統(tǒng)智能為車(chē)輛提供安全駕駛的道路參數(shù)及周邊車(chē)輛運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀I(lǐng)TS系統(tǒng)主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀59汽車(chē)超重檢測(cè)

這里包含兩個(gè)內(nèi)容：在車(chē)輛行進(jìn)中對(duì)車(chē)輛車(chē)型進(jìn)行識(shí)別；對(duì)行進(jìn)中的車(chē)輛稱重。其中后者是技術(shù)的關(guān)鍵。被稱車(chē)輛在運(yùn)動(dòng)中通過(guò)稱臺(tái)時(shí)稱重系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)變化（或者說(shuō)是瞬態(tài)變化）之中，因此稱重信號(hào)不能達(dá)到穩(wěn)態(tài)。動(dòng)態(tài)稱重（WIM）技術(shù)是利用動(dòng)態(tài)行駛的車(chē)輛經(jīng)過(guò)特定的傳感器后，傳感器感受到動(dòng)態(tài)車(chē)輛的壓力信號(hào)，再由處理器進(jìn)行一系列的分析、處理、計(jì)算，最后得到車(chē)輛的動(dòng)態(tài)稱重值。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀汽車(chē)超重檢測(cè)

這里包含兩個(gè)內(nèi)容：在車(chē)輛行進(jìn)中對(duì)車(chē)輛車(chē)型進(jìn)行識(shí)60汽車(chē)違章信息檢測(cè)與記錄主要采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形圖像處理技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)等，利用CCD攝像機(jī)作檢測(cè)傳感器，通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)的視頻圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛違章行為的自動(dòng)識(shí)別以及利用輔助設(shè)備對(duì)違章行為抓拍記錄。如下圖為超速檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成框圖第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀汽車(chē)違章信息檢測(cè)與記錄主要采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形圖像處理技術(shù)、61超速檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成框圖第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀超速檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成框圖第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀62汽車(chē)事故緊急處理高速公路沿線布設(shè)與車(chē)輛電子信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)或獨(dú)立的報(bào)警電子設(shè)備，在發(fā)生異常情況時(shí)，來(lái)往司機(jī)可以通過(guò)車(chē)載聯(lián)網(wǎng)功能或通過(guò)獨(dú)立分布的報(bào)警電子設(shè)備通知高速公路管理局信息系統(tǒng)，或者由視頻監(jiān)控系統(tǒng)捕獲異常情況，并根據(jù)情況的不同將異常處理的結(jié)果發(fā)送到高速巡警和電子指示牌為后續(xù)車(chē)輛提供指導(dǎo)。并在通過(guò)ITS道路---車(chē)輛管理信息系統(tǒng)在網(wǎng)上技術(shù)公告事故對(duì)相關(guān)車(chē)輛的影響情況和路段、提供避讓預(yù)案，第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀汽車(chē)事故緊急處理高速公路沿線布設(shè)與車(chē)輛電子信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)或獨(dú)立63橋梁和隧道的安全駕駛管理實(shí)現(xiàn)橋梁和隧道的安全駕駛管理，主要是通過(guò)橋梁、隧道及車(chē)輛的各種傳感器掌握道路、周?chē)?chē)輛的狀況等駕駛環(huán)境信息，通過(guò)車(chē)載機(jī)、道路信息提供裝置等實(shí)時(shí)地提供給駕駛員和智能交通控制管理站，進(jìn)行危險(xiǎn)警告和控制，并且現(xiàn)自動(dòng)汽車(chē)駕駛。該系統(tǒng)有以下幾個(gè)基本組成部分：裝設(shè)在橋梁、隧道上的傳感器（微波雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像機(jī)、其他形式的傳感器等）、現(xiàn)場(chǎng)處理機(jī)及通信設(shè)備、智能交通控制管理終端、車(chē)載計(jì)算機(jī)及通信設(shè)備、相應(yīng)的車(chē)載控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀橋梁和隧道的安全駕駛管理實(shí)現(xiàn)橋梁和隧道的安全駕駛管理，主要是64該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩層功能。一是通過(guò)安裝在橋梁、隧道中的傳感器測(cè)量行駛中的車(chē)輛與橋梁和隧道設(shè)施的距離和相關(guān)情況，由現(xiàn)場(chǎng)處理機(jī)進(jìn)行信息處理和各種方式的通信（現(xiàn)場(chǎng)光電警報(bào)、對(duì)車(chē)載電子系統(tǒng)發(fā)警報(bào)通信和控制信息），對(duì)駕駛員提出警告，并在緊急情況下實(shí)現(xiàn)車(chē)輛制動(dòng)。二是實(shí)現(xiàn)車(chē)輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在行駛中的自動(dòng)導(dǎo)向、自動(dòng)檢測(cè)和回避障礙物，并能夠在較高的速度下自動(dòng)保持與橋梁、隧道周?chē)系K物的距離。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩層功能。一是通過(guò)安裝在橋梁、隧道中的傳感器測(cè)量行65高速公路不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)（又稱電子收費(fèi)系統(tǒng)ElectronicTollCollectionSystem,簡(jiǎn)稱ETC系統(tǒng)）利用車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別（AutomaticVehicleIdentification簡(jiǎn)稱AVI）技術(shù)完成車(chē)輛與收費(fèi)站之間的無(wú)線數(shù)據(jù)通訊，進(jìn)行車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別和有關(guān)收費(fèi)數(shù)據(jù)的交換，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)路進(jìn)行收費(fèi)數(shù)據(jù)的處理，實(shí)現(xiàn)不停車(chē)自動(dòng)收費(fèi)的全電子收費(fèi)系統(tǒng)。和傳統(tǒng)的人工收費(fèi)系統(tǒng)不同，ETC技術(shù)是以IC卡或車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)IP作為數(shù)據(jù)載體，通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)交換方式實(shí)現(xiàn)收費(fèi)第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀高速公路不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)（又稱電子收費(fèi)系統(tǒng)Ele66計(jì)算機(jī)與IC卡的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存取功能。計(jì)算機(jī)可以讀取IC卡中存放的有關(guān)車(chē)輛的固有信息（如車(chē)輛類(lèi)別、車(chē)主、車(chē)牌號(hào)等）、道路運(yùn)行信息、征費(fèi)狀態(tài)信息。按照既定的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)計(jì)算，從IC卡中扣除本次道路使用通行費(fèi)。當(dāng)然，ETC也需要對(duì)車(chē)輛進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)車(chē)輛分類(lèi)。ETC系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要集中在以下幾個(gè)方面：自動(dòng)車(chē)輛識(shí)別（AVIAutomaticVehicleIdentification）技術(shù)自動(dòng)車(chē)型分類(lèi)（AVCAutomaticVehicleClassification）技術(shù)短程通信（DSRCDedicatedShortCommunication）技術(shù)逃費(fèi)抓拍系統(tǒng)（VESVideoEnforcementSystem）ETC的管理模式第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀計(jì)算機(jī)與IC卡的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存取功能。計(jì)算機(jī)可以讀取IC67車(chē)輛實(shí)時(shí)跟蹤對(duì)在高速公路上行駛的車(chē)輛實(shí)時(shí)跟蹤，查看車(chē)輛的相應(yīng)位置，便于實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的跟蹤管理。此外還可以給裝有導(dǎo)航設(shè)備的車(chē)輛提供導(dǎo)航信息?？梢赃\(yùn)用衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)，根據(jù)車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)IP和公路GIS系統(tǒng)定位、跟蹤汽車(chē)。并可應(yīng)用ITS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙向信息交互，提供相關(guān)車(chē)輛運(yùn)行信息和去向信息。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀車(chē)輛實(shí)時(shí)跟蹤對(duì)在高速公路上行駛的車(chē)輛實(shí)時(shí)跟蹤，查看車(chē)輛的相應(yīng)68車(chē)載電子車(chē)輛GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)。車(chē)載GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)集成GIS、GPS、多媒體技術(shù)、車(chē)載傳感器技術(shù)于一體的嵌入式應(yīng)用軟件系統(tǒng)。車(chē)載GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)在我國(guó)發(fā)展還處于初級(jí)階段，而從汽車(chē)的前裝市場(chǎng)和后裝市場(chǎng)來(lái)看，我國(guó)車(chē)載GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)有廣闊的市場(chǎng)前景，可能在最近幾年會(huì)有一個(gè)非常大的增加需求。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀車(chē)載電子車(chē)輛GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)。車(chē)載GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)集成G69車(chē)載多媒體信息服務(wù)平臺(tái)。利用嵌入式操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)車(chē)載計(jì)算機(jī)多媒體系統(tǒng)，具有信息處理、通訊、導(dǎo)航、防盜、語(yǔ)言識(shí)別、圖像顯示和娛樂(lè)等功能，人們可以通過(guò)語(yǔ)言識(shí)別系統(tǒng)操縱車(chē)內(nèi)的各種設(shè)施。可以通過(guò)車(chē)載衛(wèi)星電視、衛(wèi)星電臺(tái)為駕駛提供方便，同時(shí)衛(wèi)星通信、衛(wèi)星定位、衛(wèi)星導(dǎo)航可以使在全球范圍內(nèi)自由通信，車(chē)輛本身信息與路況信息的結(jié)合，給汽車(chē)的安全舒適駕駛提供了有力保障第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀車(chē)載多媒體信息服務(wù)平臺(tái)。利用嵌入式操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)車(chē)載計(jì)算機(jī)多媒70車(chē)輛電源系統(tǒng)的研究。為減小汽車(chē)發(fā)動(dòng)和運(yùn)行電源的電流，將現(xiàn)有12V汽車(chē)電源提升為未來(lái)汽車(chē)電源標(biāo)準(zhǔn)的４2V電源，以適應(yīng)汽車(chē)電子裝置不斷增加的需要和有效降低整車(chē)熱耗及各類(lèi)電子開(kāi)關(guān)、執(zhí)行部件成本高、故障率高的根本手段，是國(guó)外正在研究的重點(diǎn)技術(shù)之一。這一改變將對(duì)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大影響，汽車(chē)電子產(chǎn)品會(huì)因其電源電壓的升級(jí)而更新?lián)Q代，在我國(guó)，汽車(chē)技術(shù)電子和信息技術(shù)的研究可以直接進(jìn)入４2伏電源的配套和應(yīng)用研究第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀車(chē)輛電源系統(tǒng)的研究。為減小汽車(chē)發(fā)動(dòng)和運(yùn)行電源的電流，將71汽車(chē)總線

隨著車(chē)用電氣設(shè)備越來(lái)越多，從發(fā)動(dòng)機(jī)控制到傳動(dòng)系統(tǒng)控制，從行駛、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制到安全保證系統(tǒng)及儀表報(bào)警系統(tǒng)，從電源管理到為提高舒適性而作的各種努力，使汽車(chē)電氣系統(tǒng)形成一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，并且都集中在駕駛室控制。另外，隨著近年來(lái)ITS的發(fā)展，以3G（GPS、GIS和GSM）為代表的新型電子通訊產(chǎn)品的出現(xiàn)，它對(duì)汽車(chē)的綜合布線和信息的共享交互提出了更高的要求。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀汽車(chē)總線

隨著車(chē)用電氣設(shè)備越來(lái)越多，從發(fā)動(dòng)機(jī)控制到傳動(dòng)系統(tǒng)控72目前存在的多種汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，其側(cè)重的功能有所不同，為方便研究和設(shè)計(jì)應(yīng)用，SAE車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)委員會(huì)將汽車(chē)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)劃分為A、B、C三類(lèi)。A類(lèi)面向傳感器/執(zhí)行器控制的低速網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸位速率通常只有1-10kbps。主要應(yīng)用于電動(dòng)門(mén)窗、座椅調(diào)節(jié)、燈光照明等控制。B類(lèi)

面向獨(dú)立模塊間數(shù)據(jù)共享的中速網(wǎng)絡(luò)，位速率一般為10-100kbps。主要應(yīng)用于電子車(chē)輛信息中心、故障診斷、儀表顯示、安全氣囊等系統(tǒng)，以減少冗余的傳感器和其它電子部件。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀目前存在的多種汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，其側(cè)重的功能有所不同，為方便研究73C類(lèi)

面向高速、實(shí)時(shí)閉環(huán)控制的多路傳輸網(wǎng)，最高位速率可達(dá)1Mbps，主要用于懸架控制、牽引控制、先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制、ABS等系統(tǒng)，以簡(jiǎn)化分布式控制和進(jìn)一步減少車(chē)身線束。到目前為止，滿足C類(lèi)網(wǎng)要求的汽車(chē)控制局域網(wǎng)只有CAN協(xié)議。三類(lèi)網(wǎng)絡(luò)功能均向下涵蓋，即B類(lèi)支持A類(lèi)網(wǎng)的功能，C類(lèi)網(wǎng)能同時(shí)實(shí)現(xiàn)B類(lèi)和A類(lèi)網(wǎng)功能。第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀C類(lèi)第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀74三類(lèi)網(wǎng)絡(luò)劃分示意圖第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀三類(lèi)網(wǎng)絡(luò)劃分示意圖第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀75CAN總線是德國(guó)BOSCH公司在20世紀(jì)80年代初，為了解決現(xiàn)代汽車(chē)中眾多的控制與測(cè)試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開(kāi)發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通訊協(xié)議。它的短幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、非破壞性總線性仲裁技術(shù)以及靈活的通訊方式適應(yīng)了汽車(chē)的實(shí)時(shí)性和可靠性要求。汽車(chē)CAN總線的技術(shù)背景來(lái)源于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線和計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)這樣非常成熟的技術(shù)，因此具有很高的可靠性，抗干擾性。

第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀CAN總線是德國(guó)BOSCH公司在20世紀(jì)80年代初，為了解決76基于CAN總線的汽車(chē)內(nèi)各模塊的聯(lián)接圖第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀基于CAN總線的汽車(chē)內(nèi)各模塊的聯(lián)接圖第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀77智能汽車(chē)傳感器智能汽車(chē)的耳目就是汽車(chē)傳感器，為了使汽車(chē)信息化得以實(shí)現(xiàn)，汽車(chē)傳感器的研究十分重要，要將現(xiàn)有的傳感器實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、總線化，與嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、參數(shù)化接口。為基于WEB系統(tǒng)的汽車(chē)信息平臺(tái)奠定基礎(chǔ)。同時(shí)由于汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的多樣化，使其所需要的傳感器種類(lèi)和數(shù)量不斷增加，對(duì)傳感器的新能要求也在提高，以適應(yīng)汽車(chē)電子系統(tǒng)的發(fā)展需要。主要是要求具備智能化計(jì)算和通信的能力第2章汽車(chē)電子發(fā)展現(xiàn)狀智能汽車(chē)傳感器智能汽車(chē)的耳目就是汽車(chē)傳感器，為了使汽車(chē)信息化78第三部分汽車(chē)電子信息的發(fā)展趨勢(shì)隨著科技的飛速發(fā)展，汽車(chē)裝備日趨完善