汽车电子信息工程的现状及展望课件

汽车电子信息工程的现状及展望汽车电子信息工程的现状及展望武汉大学汽车电子信息工程研究院教授、博导 郑贵林博士 2005年10月汽车电子信息工程的现状及展望武汉大学汽车电子信息工程研究院教1第一部分第一部分汽车电子信息工程的现状汽车电子信息工程的现状第一部分汽车电子信息工程的现状2n 在我国，随着经济的发展，汽车逐渐进入家庭，在我国，随着经济的发展，汽车逐渐进入家庭，汽车工业也开始迅猛发展。汽车，作为一种交通工汽车工业也开始迅猛发展。汽车，作为一种交通工具，在人们日常生活中的作用越来越重要，汽车的具，在人们日常生活中的作用越来越重要，汽车的性能和外观也随之被关注。汽车不仅是一种交通工性能和外观也随之被关注。汽车不仅是一种交通工具，今后更将是人们工作和生活的一部分。汽车电具，今后更将是人们工作和生活的一部分。汽车电子系统不仅要保证汽车的安全可靠运行，而且要给子系统不仅要保证汽车的安全可靠运行，而且要给人们提供的各种现代生活的资讯和享受。人们提供的各种现代生活的资讯和享受。前言前言 在我国，随着经济的发展，汽车逐渐进入家庭，汽车工业也开始3n 汽车正变成一个集应用电子、通讯、汽车正变成一个集应用电子、通讯、ITIT、家电、服务等产业最新技术为一体的机械平家电、服务等产业最新技术为一体的机械平台。从动力系统、底盘、车身到电子零部件台。从动力系统、底盘、车身到电子零部件的自动控制均融入了通讯、半导体芯片、计的自动控制均融入了通讯、半导体芯片、计算机控制、软件等电子信息技术，各种汽车算机控制、软件等电子信息技术，各种汽车电子设备因此产生。特别是汽车的网络化、电子设备因此产生。特别是汽车的网络化、多媒体和智能化发展趋势，使汽车电子技术多媒体和智能化发展趋势，使汽车电子技术进一步渗透汽车制造。汽车电子设备承担控进一步渗透汽车制造。汽车电子设备承担控 制、驱动、安全、显制、驱动、安全、显 示、通信、娱乐等功示、通信、娱乐等功 能，涉及能，涉及 软件、计软件、计 算机、系统集成、电算机、系统集成、电 信、消费类电子和基信、消费类电子和基 础元器件等几乎所有础元器件等几乎所有 的电子信息产品。的电子信息产品。汽车正变成一个集应用电子、通讯、IT、家电、服务等产业最4目前我国目前我国“国家汽车计算平台工程国家汽车计算平台工程”的目标为：的目标为：攻克汽车控制、驾驶、信息处理、智能交通、攻克汽车控制、驾驶、信息处理、智能交通、传感、执行等重大核心技术，实现我国汽车工传感、执行等重大核心技术，实现我国汽车工业的自主创新能力。汽车电子信息产业的技术业的自主创新能力。汽车电子信息产业的技术突破，还将为第三代移动通信、高清晰度数字突破，还将为第三代移动通信、高清晰度数字电视、卫星导航、智能交通、移动网络的应用电视、卫星导航、智能交通、移动网络的应用和信息化建设提供一个重要机遇。和信息化建设提供一个重要机遇。目前我国“国家汽车计算平台工程”的目标为：攻克汽车控制、驾驶5 随着全球步入信息化时代，人们对了解事物、随着全球步入信息化时代，人们对了解事物、交换信息的要求发生了变化，从纸、笔、书本、交换信息的要求发生了变化，从纸、笔、书本、话音等发展到通过声光电信号等各种方式更准确、话音等发展到通过声光电信号等各种方式更准确、更快捷、更丰富地表达出来。在需求的推动下，更快捷、更丰富地表达出来。在需求的推动下，多媒体计算机技术与通信技术相结合，逐渐发展多媒体计算机技术与通信技术相结合，逐渐发展成为一种新的边缘技术成为一种新的边缘技术-多媒体通信技术。个多媒体通信技术。个人计算机的普及、微电子技术和多媒体技术的飞人计算机的普及、微电子技术和多媒体技术的飞速发展、综合业务数字网的建立及宽带综合业务速发展、综合业务数字网的建立及宽带综合业务数字网的研究进展，都有力地推动了多媒体通信数字网的研究进展，都有力地推动了多媒体通信的发展。如果说的发展。如果说19世纪是电报的时代，世纪是电报的时代，20世纪是世纪是电话的时代，那么，即将到来的电话的时代，那么，即将到来的21世纪将是多媒世纪将是多媒体通信的时代。体通信的时代。随着全球步入信息化时代，人们对了解事物6 随着数字信号处理、压缩编码技术和数据传随着数字信号处理、压缩编码技术和数据传输新技术的不断涌现，新产品层出不穷，同时输新技术的不断涌现，新产品层出不穷，同时出现了许多新的多媒体通信方式。出现了许多新的多媒体通信方式。随着数字信号处理、压缩编码技术和数据传输新技术的7从单一应用目的向综合性应用发展。从单一应用目的向综合性应用发展。主要表现为：主要表现为：1.从功能上，向支持综合性应用方向发展。从功能上，向支持综合性应用方向发展。如增加内嵌视频点播、流广播等各种在线功如增加内嵌视频点播、流广播等各种在线功 能，支持网络在线应用；增加各种应用中间能，支持网络在线应用；增加各种应用中间件和应用集成接口，增加分布式智能管理功件和应用集成接口，增加分布式智能管理功能、在线安全加密功能等，支持各种应用系能、在线安全加密功能等，支持各种应用系统集成。统集成。2.2.从系统结构上，从独立系统向与各种综合信从系统结构上，从独立系统向与各种综合信息化系统结合方向发展。与息化系统结合方向发展。与GISGIS系统结合，作系统结合，作为为GISGIS的有机组成部分，充分发挥多媒体的有机组成部分，充分发挥多媒体“面面对面对面”交流的功能，将显著提高整个交流的功能，将显著提高整个GISGIS系统系统的作用和效益。的作用和效益。从单一应用目的向综合性应用发展。8由封闭式平台向开放式平台转移。由封闭式平台向开放式平台转移。开放式综合平台的视频会议设备就如同开放式综合平台的视频会议设备就如同PC机一样能够轻松地实现各种多媒体数据的传输机一样能够轻松地实现各种多媒体数据的传输和共享、上网冲浪，并且能够连接各种辅助设和共享、上网冲浪，并且能够连接各种辅助设备，还能根据不同用户的需求应用各种软件，备，还能根据不同用户的需求应用各种软件，能够轻松地把自己电脑里的或者网上的任何信能够轻松地把自己电脑里的或者网上的任何信息，以及重要资料随时在汽车里获得，使汽车息，以及重要资料随时在汽车里获得，使汽车不在只是一个交通工具，而成为一个功能强大不在只是一个交通工具，而成为一个功能强大的综合信息服务中心。的综合信息服务中心。由封闭式平台向开放式平台转移。9第二部分第二部分 汽车电子工程的几个方面汽车电子工程的几个方面国家汽车计算平台国家汽车计算平台智能交通智能交通(ITS)车载电子车载电子汽车总线汽车总线智能汽车传感器智能汽车传感器第二部分 汽车电子工程的几个方面国家汽车计算平台10I.国家汽车计算平台国家汽车计算平台 2004 2004年由王大恒等年由王大恒等8080名院士在北京讨论提出的名院士在北京讨论提出的建设国家汽车计算平台工程，将涉及硬件、芯片、建设国家汽车计算平台工程，将涉及硬件、芯片、系统软件、控制平台、驾驶平台、信息平台、智能系统软件、控制平台、驾驶平台、信息平台、智能交通平台、传感平台、执行平台和设计平台等核心交通平台、传感平台、执行平台和设计平台等核心平台的研究与开发作为关系到国家安全高度的重大平台的研究与开发作为关系到国家安全高度的重大任务提交国务院。目前，国家汽车计算平台工程已任务提交国务院。目前，国家汽车计算平台工程已经进入方案完善阶段，它是一个面向所有汽车控制经进入方案完善阶段，它是一个面向所有汽车控制与计算的专用计算机系统，是一个所有汽车都通用与计算的专用计算机系统，是一个所有汽车都通用的计算平台，目标为攻克汽车控制、驾驶、信息处的计算平台，目标为攻克汽车控制、驾驶、信息处理、智能交通、传感、执行等重大核心技术，实现理、智能交通、传感、执行等重大核心技术，实现我国汽车工业的自主创新能力的系统工程。我国汽车工业的自主创新能力的系统工程。国家汽车计算平台 2004年由王大恒等80名院士在11 “国家汽车计算平台工程国家汽车计算平台工程”的启动有望攻克汽车的启动有望攻克汽车控制、驾驶、信息处理、智能交通、传感、执行控制、驾驶、信息处理、智能交通、传感、执行等重大核心技术，从而为第三代移动通信、高清等重大核心技术，从而为第三代移动通信、高清晰度数字电视、卫星导航、智能交通、移动网络晰度数字电视、卫星导航、智能交通、移动网络的应用和信息化在汽车电子的应用提供重大发展的应用和信息化在汽车电子的应用提供重大发展机遇，并将形成汽车工业和电子信息产业良性互机遇，并将形成汽车工业和电子信息产业良性互动的发展格局。动的发展格局。“国家汽车计算平台工程”的启动有望攻克汽车控12 未来汽车电子化将呈现六大趋势：一是功能集未来汽车电子化将呈现六大趋势：一是功能集成化，如车身控制模块，将取代诸如中控门锁、成化，如车身控制模块，将取代诸如中控门锁、防盗、雨刮、空调、座椅调节等单项控制系统；防盗、雨刮、空调、座椅调节等单项控制系统；二是数字控制取代模拟控制；三是多微处理器协二是数字控制取代模拟控制；三是多微处理器协同工作，以实现既有独立运行、又有协同功能的同工作，以实现既有独立运行、又有协同功能的数据共享和灵活组成的优势；四是无线与有线技数据共享和灵活组成的优势；四是无线与有线技术相结合，实现车内车外信息传输智能化、高速术相结合，实现车内车外信息传输智能化、高速化；五是硬件通用化、高速化，软件专业化，以化；五是硬件通用化、高速化，软件专业化，以软件功能提升硬件功能；六是在开发流程上，由软件功能提升硬件功能；六是在开发流程上，由“底层向上底层向上”模式演变为模式演变为“由上向下由上向下”模式，整车厂将模式，整车厂将掌握更大的主动权和知识产权。掌握更大的主动权和知识产权。汽车电子信息工程的现状及展望课件13 调查分析表明，中国目前发展前景较大的汽调查分析表明，中国目前发展前景较大的汽车电子产品市场是：车电子产品市场是：1.汽车车载娱乐汽车车载娱乐2.导航信息系统导航信息系统3.车身电子系统车身电子系统4.汽车安全系统汽车安全系统 调查分析表明，中国目前发展前景较大14II.智能交通智能交通(ITS)智能交通管理系统是高新科技（通讯、导航、智能公智能交通管理系统是高新科技（通讯、导航、智能公路检测、预警等）与最新的交通流优化控制理论研究成果路检测、预警等）与最新的交通流优化控制理论研究成果相结合的产物。对整个交通系统进行全面实时监控，优化相结合的产物。对整个交通系统进行全面实时监控，优化交通组织和控制，全方位为驾驶人员提供有效道路、车辆交通组织和控制，全方位为驾驶人员提供有效道路、车辆信息，从而实现整个交通系统交通流的分布与交通网络通信息，从而实现整个交通系统交通流的分布与交通网络通行能力的协调匹配，最大限度地发挥交通网络的通行能力，行能力的协调匹配，最大限度地发挥交通网络的通行能力，有效缓解交通拥挤、缩短旅行时间、降低能耗、减少交通有效缓解交通拥挤、缩短旅行时间、降低能耗、减少交通事故的重要体系。事故的重要体系。智能交通(ITS)智能交通管理系统是高新科技（通讯、15汽车电子信息工程的现状及展望课件16 ITS系统主要内容包括以下几个方面系统主要内容包括以下几个方面汽车超重检测汽车超重检测汽车违章信息检测与记录汽车违章信息检测与记录汽车事故紧急处理汽车事故紧急处理桥梁和隧道的安全驾驶管理桥梁和隧道的安全驾驶管理高速公路不停车收费系统高速公路不停车收费系统车辆实时跟踪车辆实时跟踪基于互联网和基于互联网和IPv6的车辆维护和部件、配件的车辆维护和部件、配件全球化管理系统全球化管理系统智能为车辆提供安全驾驶的道路参数及周边智能为车辆提供安全驾驶的道路参数及周边车辆运行的实时信息车辆运行的实时信息 ITS系统主要内容包括以下几个方面17汽车超重检测汽车超重检测这里包含两个内容：在车辆行进中对车辆车型进行这里包含两个内容：在车辆行进中对车辆车型进行识别；对行进中的车辆称重。其中后者是技术的关识别；对行进中的车辆称重。其中后者是技术的关键。键。被称车辆在运动中通过称台时称重系统处于动态变被称车辆在运动中通过称台时称重系统处于动态变化（或者说是瞬态变化）之中，因此称重信号不能化（或者说是瞬态变化）之中，因此称重信号不能达到稳态。动态称重（达到稳态。动态称重（WIM）技术是利用动态行驶）技术是利用动态行驶的车辆经过特定的传感器后，传感器感受到动态车的车辆经过特定的传感器后，传感器感受到动态车辆的压力信号，再由处理器进行一系列的分析、辆的压力信号，再由处理器进行一系列的分析、处处理、计算，最后得到车辆的动态称重值。理、计算，最后得到车辆的动态称重值。汽车超重检测这里包含两个内容：在车辆行进中对车辆车型进行识18汽车违章信息检测与记录汽车违章信息检测与记录主要采用计算机技术、图形图像处理技术、通信技主要采用计算机技术、图形图像处理技术、通信技术、自动化控制技术等，利用术、自动化控制技术等，利用CCD摄像机作检测传摄像机作检测传感器，通过对动态的视频图像进行实时处理，实现感器，通过对动态的视频图像进行实时处理，实现对车辆违章行为的自动识别以及利用辅助设备对违对车辆违章行为的自动识别以及利用辅助设备对违章行为抓拍记录。如下图为章行为抓拍记录。如下图为超速检测系统构成框图超速检测系统构成框图汽车违章信息检测与记录主要采用计算机技术、图形图像处理技术、19超速检测系统构成框图超速检测系统构成框图超速检测系统构成框图20汽车事故紧急处理汽车事故紧急处理高速公路沿线布设与车辆电子信息系统联网或独立高速公路沿线布设与车辆电子信息系统联网或独立的报警电子设备，在发生异常情况时，来往司机可的报警电子设备，在发生异常情况时，来往司机可以通过车载联网功能或通过独立分布的报警电子设以通过车载联网功能或通过独立分布的报警电子设备通知高速公路管理局信息系统，或者由视频监控备通知高速公路管理局信息系统，或者由视频监控系统捕获异常情况，并根据情况的不同将异常处理系统捕获异常情况，并根据情况的不同将异常处理的结果发送到高速巡警和电子指示牌为后续车辆提的结果发送到高速巡警和电子指示牌为后续车辆提供指导。并在通过供指导。并在通过ITS道路道路-车辆管理信息系统在车辆管理信息系统在网上技术公告事故对相关车辆的影响情况和路段、网上技术公告事故对相关车辆的影响情况和路段、提供避让预案，提供避让预案，汽车事故紧急处理高速公路沿线布设与车辆电子信息系统联网或独立21桥梁和隧道的安全驾驶管理桥梁和隧道的安全驾驶管理实现桥梁和隧道的安全驾驶管理，主要是通过桥实现桥梁和隧道的安全驾驶管理，主要是通过桥梁、隧道及车辆的各种传感器掌握道路、周围车梁、隧道及车辆的各种传感器掌握道路、周围车辆的状况等驾驶环境信息，通过车载机、道路信辆的状况等驾驶环境信息，通过车载机、道路信息提供装置等实时地提供给驾驶员和智能交通控息提供装置等实时地提供给驾驶员和智能交通控制管理站，进行危险警告和控制，并且现自动汽制管理站，进行危险警告和控制，并且现自动汽车驾驶。车驾驶。该系统有以下几个基本组成部分：装设在桥梁、该系统有以下几个基本组成部分：装设在桥梁、隧道上的传感器（微波雷达、激光雷达、摄像机、隧道上的传感器（微波雷达、激光雷达、摄像机、其他形式的传感器等）、现场处理机及通信设备、其他形式的传感器等）、现场处理机及通信设备、智能交通控制管理终端、车载计算机及通信设备、智能交通控制管理终端、车载计算机及通信设备、相应的车载控制执行机构等相应的车载控制执行机构等。桥梁和隧道的安全驾驶管理实现桥梁和隧道的安全驾驶管理，主要是22该系统实现两层功能。一是通过安装在桥梁、隧该系统实现两层功能。一是通过安装在桥梁、隧道中的传感器测量行驶中的车辆与桥梁和隧道设道中的传感器测量行驶中的车辆与桥梁和隧道设施的距离和相关情况，由现场处理机进行信息处施的距离和相关情况，由现场处理机进行信息处理和各种方式的通信（现场光电警报、对车载电理和各种方式的通信（现场光电警报、对车载电子系统发警报通信和控制信息），对驾驶员提出子系统发警报通信和控制信息），对驾驶员提出警告，并在紧急情况下实现车辆制动。二是实现警告，并在紧急情况下实现车辆制动。二是实现车辆自动驾驶系统，实现在行驶中的自动导向、车辆自动驾驶系统，实现在行驶中的自动导向、自动检测和回避障碍物，并能够在较高的速度下自动检测和回避障碍物，并能够在较高的速度下自动保持与桥梁、隧道周围障碍物的距离。自动保持与桥梁、隧道周围障碍物的距离。该系统实现两层功能。一是通过安装在桥梁、隧道中的传感器测量行23高速公路不停车收费系统高速公路不停车收费系统不停车收费系统（又称电子收费系统不停车收费系统（又称电子收费系统ElectronicTollCollectionSystem,简称简称ETC系统）利用车辆系统）利用车辆自动识别（自动识别（AutomaticVehicleIdentification简称简称AVI）技术完成车辆与收费站之间的无线数据通）技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，讯，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网路进行收费数据的处理，实现不停通过计算机网路进行收费数据的处理，实现不停车自动收费的全电子收费系统。车自动收费的全电子收费系统。和传统的人工收费系统不同，和传统的人工收费系统不同，ETC技术是以技术是以IC卡卡或车辆网络或车辆网络IP作为数据载体，通过无线数据交换作为数据载体，通过无线数据交换方式实现收费方式实现收费高速公路不停车收费系统不停车收费系统（又称电子收费系统Ele24 计算机与计算机与IC卡的远程数据存取功能。计算机可以卡的远程数据存取功能。计算机可以读取读取IC卡中存放的有关车辆的固有信息（如车辆卡中存放的有关车辆的固有信息（如车辆类别、车主、车牌号等）、道路运行信息、征费类别、车主、车牌号等）、道路运行信息、征费状态信息。按照既定的收费标准，通过计算，从状态信息。按照既定的收费标准，通过计算，从IC卡中扣除本次道路使用通行费。当然，卡中扣除本次道路使用通行费。当然，ETC也也需要对车辆进行自动检测和自动车辆分类。需要对车辆进行自动检测和自动车辆分类。ETC系统的关键技术主要集中在以下几个方面：系统的关键技术主要集中在以下几个方面：1.自动车辆识别（自动车辆识别（AVIAutomaticVehicleIdentification）技术）技术2.自动车型分类（自动车型分类（AVCAutomaticVehicleClassification）技术）技术3.短程通信（短程通信（DSRCDedicatedShortCommunication）技术）技术4.逃费抓拍系统（逃费抓拍系统（VESVideoEnforcementSystem）5.ETC的管理模式的管理模式 计算机与IC卡的远程数据存取功能。计算机可以读取IC25车辆实时跟踪车辆实时跟踪对在高速公路上行驶的车辆实时跟踪，查看车辆的对在高速公路上行驶的车辆实时跟踪，查看车辆的相应位置，便于实现车辆的跟踪管理。此外还可以相应位置，便于实现车辆的跟踪管理。此外还可以给装有导航设备的车辆提供导航信息。给装有导航设备的车辆提供导航信息。可以运用卫星导航定位技术，根据车辆网络可以运用卫星导航定位技术，根据车辆网络IPIP和公和公路路GISGIS系统定位、跟踪汽车。并可应用系统定位、跟踪汽车。并可应用ITSITS系统实现系统实现双向信息交互，提供相关车辆运行信息和去向信息。双向信息交互，提供相关车辆运行信息和去向信息。车辆实时跟踪对在高速公路上行驶的车辆实时跟踪，查看车辆的相应26III.车载电子车载电子车辆车辆GPS自主导航系统。车载自主导航系统。车载GPS自主导航系统集成自主导航系统集成GIS、GPS、多、多媒体技术、车载传感器技术于一体媒体技术、车载传感器技术于一体的嵌入式应用软件系统。车载的嵌入式应用软件系统。车载GPS自主导航系统在我国发展还处于初自主导航系统在我国发展还处于初级阶段，而从汽车的前装市场和后级阶段，而从汽车的前装市场和后装市场来看，我国车载装市场来看，我国车载GPS自主导自主导航系统有广阔的市场前景，可能在航系统有广阔的市场前景，可能在最近几年会有一个非常大的增加需最近几年会有一个非常大的增加需求求。车载电子车辆GPS自主导航系统。车载GPS自主导航系统集成G27车载多媒体信息服务平台。利用嵌入式操作系统车载多媒体信息服务平台。利用嵌入式操作系统开发车载计算机多媒体系统，具有信息处理、通开发车载计算机多媒体系统，具有信息处理、通讯、导航、防盗、语言识别、图像显示和娱乐等讯、导航、防盗、语言识别、图像显示和娱乐等功能，人们可以通过语言识别系统操纵车内的各功能，人们可以通过语言识别系统操纵车内的各种设施。可以通过车载卫星电视、卫星电台为驾种设施。可以通过车载卫星电视、卫星电台为驾驶提供方便，同时卫星通信、卫星定位、卫星导驶提供方便，同时卫星通信、卫星定位、卫星导航可以使在全球范围内自由通信，车辆本身信息航可以使在全球范围内自由通信，车辆本身信息与路况信息的结合，给汽车的安全舒适驾驶提供与路况信息的结合，给汽车的安全舒适驾驶提供了有力保障了有力保障车载多媒体信息服务平台。利用嵌入式操作系统开发车载计算机多媒28车辆电源系统的研究。为减小汽车发动和运行车辆电源系统的研究。为减小汽车发动和运行电源的电流，将现有电源的电流，将现有12V汽车电源提升为未来汽汽车电源提升为未来汽车电源标准的车电源标准的2V电源，以适应汽车电子装置不电源，以适应汽车电子装置不断增加的需要和有效降低整车热耗及各类电子开断增加的需要和有效降低整车热耗及各类电子开关、执行部件成本高、故障率高的根本手段，是关、执行部件成本高、故障率高的根本手段，是国外正在研究的重点技术之一。这一改变将对汽国外正在研究的重点技术之一。这一改变将对汽车产业带来巨大影响，汽车电子产品会因其电源车产业带来巨大影响，汽车电子产品会因其电源电压的升级而更新换代，在我国，汽车技术电子电压的升级而更新换代，在我国，汽车技术电子和信息技术的研究可以直接进入和信息技术的研究可以直接进入2伏电源的配套伏电源的配套和应用研究和应用研究 车辆电源系统的研究。为减小汽车发动和运行电源的电流，将29IV.汽车总线汽车总线随着车用电气设备越来越多，从发动机控制随着车用电气设备越来越多，从发动机控制到传动系统控制，从行驶、制动、转向系统到传动系统控制，从行驶、制动、转向系统控制到安全保证系统及仪表报警系统，从电控制到安全保证系统及仪表报警系统，从电源管理到为提高舒适性而作的各种努力，使源管理到为提高舒适性而作的各种努力，使汽车电气系统形成一个复杂的大系统，并且汽车电气系统形成一个复杂的大系统，并且都集中在驾驶室控制。另外，随着近年来都集中在驾驶室控制。另外，随着近年来ITS的发展，以的发展，以3G（GPS、GIS和和GSM）为代表）为代表的新型电子通讯产品的出现，它对汽车的综的新型电子通讯产品的出现，它对汽车的综合布线和信息的共享交互提出了更高的要求。合布线和信息的共享交互提出了更高的要求。汽车总线随着车用电气设备越来越多，从发动机控制到传动系统控30目前存在的多种汽车网络标准，其侧重的功能有目前存在的多种汽车网络标准，其侧重的功能有所不同，为方便研究和设计应用，所不同，为方便研究和设计应用，SAE车辆网络车辆网络委员会将汽车数据传输网划分为委员会将汽车数据传输网划分为A、B、C三类。三类。A类类面向传感器面向传感器/执行器控制的低速网络，数据传输执行器控制的低速网络，数据传输位速率通常只有位速率通常只有1-10kbps。主要应用于电动门。主要应用于电动门窗、窗、座椅调节、灯光照明等控制。座椅调节、灯光照明等控制。B类类面向独立模块间数据共享的中速网络，位速率面向独立模块间数据共享的中速网络，位速率一般为一般为10-100kbps。主要应用于电子车辆信息。主要应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系统，中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系统，以减少冗余的传感器和其它电子部件。以减少冗余的传感器和其它电子部件。目前存在的多种汽车网络标准，其侧重的功能有所不同，为方便研究31C类类面向高速、实时闭环控制的多路传输网，最高面向高速、实时闭环控制的多路传输网，最高位速率可达位速率可达1Mbps，主要用于悬架控制、牵引，主要用于悬架控制、牵引控制、先进发动机控制、控制、先进发动机控制、ABS等系统，以简化等系统，以简化分布式控制和进一步减少车身线束。到目前为分布式控制和进一步减少车身线束。到目前为止，满足止，满足C类网要求的汽车控制局域网只有类网要求的汽车控制局域网只有CAN协议。协议。n三类网络功能均向下涵盖，即三类网络功能均向下涵盖，即B类支持类支持A类网的功类网的功能，能，C类网能同时实现类网能同时实现B类和类和A类网功能。类网功能。C类32三类网络划分示意图三类网络划分示意图三类网络划分示意图33CAN总线是德国BOSCH公司在20世纪80年代初，为了解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通讯协议。它的短帧数据结构、非破坏性总线性仲裁技术以及灵活的通讯方式适应了汽车的实时性和可靠性要求。汽车CAN总线的技术背景来源于工业现场总线和计算机局域网这样非常成熟的技术，因此具有很高的可靠性，抗干扰性。CAN总线是德国BOSCH公司在20世纪80年代初，为了解决34基于基于CAN总线的汽车内各模块的联接图总线的汽车内各模块的联接图基于CAN总线的汽车内各模块的联接图35V.智能汽车传感器智能汽车传感器智能汽车的耳目就是汽车传感器，为了使汽车信智能汽车的耳目就是汽车传感器，为了使汽车信息化得以实现，汽车传感器的研究十分重要，要息化得以实现，汽车传感器的研究十分重要，要将现有的传感器实现数字化、总线化，与嵌入式将现有的传感器实现数字化、总线化，与嵌入式系统实现标准化、参数化接口。为基于系统实现标准化、参数化接口。为基于WEB系统系统的汽车信息平台奠定基础。的汽车信息平台奠定基础。同时由于汽车电子控制系统的多样化，使其所需同时由于汽车电子控制系统的多样化，使其所需要的传感器种类和数量不断增加，对传感器的新要的传感器种类和数量不断增加，对传感器的新能要求也在提高，以适应汽车电子系统的发展需能要求也在提高，以适应汽车电子系统的发展需要。主要是要求具备智能化计算和通信的能力要。主要是要求具备智能化计算和通信的能力智能汽车传感器智能汽车的耳目就是汽车传感器，为了使汽车信息化36第三部分第三部分 汽车电子信息的发展趋势汽车电子信息的发展趋势随着科技的飞速发展，汽车装备日趋完善，汽车不随着科技的飞速发展，汽车装备日趋完善，汽车不仅融性能、安全、时尚和舒适于一体的杰作，同时仅融性能、安全、时尚和舒适于一体的杰作，同时也是电气控制系统的精品。汽车电子技术进入了优也是电气控制系统的精品。汽车电子技术进入了优化化“人车环境人车环境”关系的阶段。汽车电子系统的关系的阶段。汽车电子系统的发展改善了汽车的性能。其发展主要特点有：发展改善了汽车的性能。其发展主要特点有：车用微处理器技术得到广泛应用车用微处理器技术得到广泛应用车用微处理器技术得到广泛应用车用微处理器技术得到广泛应用 新的控制理论和方法的应用新的控制理论和方法的应用新的控制理论和方法的应用新的控制理论和方法的应用 信息化趋势信息化趋势信息化趋势信息化趋势 蓝蓝牙技牙技牙技牙技术术在汽在汽在汽在汽车车中的中的中的中的应应用用用用现场总线技术在汽车中的应用现场总线技术在汽车中的应用现场总线技术在汽车中的应用现场总线技术在汽车中的应用第三部分 汽车电子信息的发展趋势随着科技的飞速发展，汽车装37车用微处理器技术得到广泛应用车用微处理器技术得到广泛应用自从自从19761976年美国通用汽车公司成功地把微处理器应年美国通用汽车公司成功地把微处理器应用于汽车发动机系统后，世界汽车工业的微处理用于汽车发动机系统后，世界汽车工业的微处理器用量激增。微处理器已广泛应用于安全、环保、器用量激增。微处理器已广泛应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中发动机、传动系、速度控制和故障诊断中,车用微处车用微处理器的应用提高了汽车电子的性能，改善了复杂的理器的应用提高了汽车电子的性能，改善了复杂的汽车电子电路，减小了汽车内部电路的体积，赋予汽车电子电路，减小了汽车内部电路的体积，赋予汽车更多更好的功能。目前汽车更多更好的功能。目前1616位、位、3232位微处理器正位微处理器正在迅速扩大市场，将这些新型的微处理器应用于汽在迅速扩大市场，将这些新型的微处理器应用于汽车电子系统将进一步促进汽车电子的发展。车电子系统将进一步促进汽车电子的发展。车用微处理器技术得到广泛应用自从1976年美国通用汽车公司38新的控制理论和方法的应用新的控制理论和方法的应用控制理论的应用极大地改善了汽车的性能。除了控制理论的应用极大地改善了汽车的性能。除了PIDPID控制方法外，一些新的控制方法将更多地应用控制方法外，一些新的控制方法将更多地应用于汽车的控制系统中。如最优控制理论在汽车悬于汽车的控制系统中。如最优控制理论在汽车悬架系统中的应用、滑模控制在架系统中的应用、滑模控制在ABSABS控制中的应用、控制中的应用、模糊控制在自动变速器控制中的应用及人工神经模糊控制在自动变速器控制中的应用及人工神经网络在四轮转向控制中应用等。探索这些新的网络在四轮转向控制中应用等。探索这些新的 控制理论在汽车电子中的控制理论在汽车电子中的 应用成为一种趋势。应用成为一种趋势。新的控制理论和方法的应用控制理论的应用极大地改善了汽车的性能39信息化趋势信息化趋势随着以计算机技术、卫随着以计算机技术、卫星定位和网络技术为基础星定位和网络技术为基础的汽车信息系统技术日益的汽车信息系统技术日益发展，信息网络汽车呼之发展，信息网络汽车呼之欲出。例如福特欲出。例如福特“247”概概念车，装置了念车，装置了GPS，前后，前后摄影系统，视听功能、网摄影系统，视听功能、网上收发等设备，驾车者和上收发等设备，驾车者和乘客能够在任何时刻享受乘客能够在任何时刻享受网络信息的氛围。网络信息的氛围。信息化趋势随着以计算机技术、卫星定位和网络技术为基础的汽40网络汽车不仅仅是一种交通工具，而且能够成网络汽车不仅仅是一种交通工具，而且能够成为办公、通讯、娱乐的场所。它综合现有的硬件为办公、通讯、娱乐的场所。它综合现有的硬件与软件技术，包括卫星全球定位（与软件技术，包括卫星全球定位（GPS）、卫星）、卫星电视、电话、无线通信、网络访问、语音识别、电视、电话、无线通信、网络访问、语音识别、平面显示、夜视技术、人工神经网络以及与其它平面显示、夜视技术、人工神经网络以及与其它众多交通工具实时交流信息等技术。众多交通工具实时交流信息等技术。主要的新功能有主要的新功能有远程诊断与车辆控制功能、智能交通、智能远程诊断与车辆控制功能、智能交通、智能公路管理及电子收费功能、移动办公功能、汽车公路管理及电子收费功能、移动办公功能、汽车网址功能、道路导航功能、网址功能、道路导航功能、视频点播、流广播等视频点播、流广播等各种在线功能，支持网络在线应用功能、增加分各种在线功能，支持网络在线应用功能、增加分布式智能管理功能、汽车安全防盗功能等，支持布式智能管理功能、汽车安全防盗功能等，支持各种应用系统集成。各种应用系统集成。网络汽车不仅仅是一种交通工具，而且能够成为办公、通讯41蓝牙技术在汽车中的应用蓝牙技术在汽车中的应用n 蓝蓝牙牙技技术术是是一一种种无无线线数数据据与与语语音音通通信信的的开开放放全全球球规规范范，它它将将取取代代目目前前多多种种电电缆缆连连接接方方式式，以以低低成成本本的的近近距距离离无无线线连连接接为为基基础础，使使各各种种电电子子装装置置在在无无线线状状态态下下相相互互连连接接传传递递数数据据。蓝蓝牙牙技技术术面面向向小小功功率率、便便携携式式的的应应用用，因因此此，一一个个典典型型的的蓝蓝牙牙设设备备只只有有大大约约10m的的有有效效范范围围。蓝蓝牙牙技技术术能能够够传传送送语语音音和和数数据据业业务务，并并能能够够同同时时支支持持同同步步通通讯讯和和异异步步通通讯讯。蓝蓝牙牙技技术术的的应应用用将将彻彻底底改改变变人人们们对对互互联联网网的的认认识识。电电脑脑不不再再是是接接入入网网络络的的惟惟一一途途径径，信信息息网网络络将将走走向向包包括括汽汽车在内的各方面。车在内的各方面。蓝牙技术在汽车中的应用 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的42现场总线技术在汽车中的应用现场总线技术在汽车中的应用n 汽车内部的局域网络是各种发展方向的基础，因汽车内部的局域网络是各种发展方向的基础，因此首先必须寻找适应汽车电子的内部网络结构设计。此首先必须寻找适应汽车电子的内部网络结构设计。参考计算机网络技术和现场总线技术的发展和应用，参考计算机网络技术和现场总线技术的发展和应用，开发各种适用于汽车环境的网络技术和设备，组建开发各种适用于汽车环境的网络技术和设备，组建汽车内部的通讯网络，已成为现代汽车发展的重要汽车内部的通讯网络，已成为现代汽车发展的重要之一。之一。为了减少通信设备及线束、插件等，减少成为了减少通信设备及线束、插件等，减少成本和简化线路，要求这种网络结构能够满足高速、本和简化线路，要求这种网络结构能够满足高速、多路的复用通信系统，以共享方式传送多种控制信多路的复用通信系统，以共享方式传送多种控制信息。其中息。其中CAN总线技术极有应用前景。总线技术极有应用前景。现场总线技术在汽车中的应用 汽车内部的局域网络是各种发展43n在今年的在今年的10月月8号，在美国举行的无人驾驶汽车越号，在美国举行的无人驾驶汽车越越野赛获得了巨大成功，有四辆汽车在预先设定的越野赛获得了巨大成功，有四辆汽车在预先设定的路线上完成了路线上完成了250公里的赛程，其中应用了卫星导航公里的赛程，其中应用了卫星导航技术、车载计算机及各种汽车传感器，检测路面及技术、车载计算机及各种汽车传感器，检测路面及各种障碍信号，实现了自动避障，自动控制，展示各种障碍信号，实现了自动避障，自动控制，展示了汽车电子良好的实力与前景。了汽车电子良好的实力与前景。n总之，随着科技的飞速发展，与电子信息技术相总之，随着科技的飞速发展，与电子信息技术相融合的新一代汽车将成为融性能、安全、时尚和舒融合的新一代汽车将成为融性能、安全、时尚和舒适于一体的高科技技术融合的杰作适于一体的高科技技术融合的杰作,必将对我们生活必将对我们生活的环境、社会、人文和科技的进一步发展产生深远的环境、社会、人文和科技的进一步发展产生深远的影响。的影响。在今年的10月8号，在美国举行的无人驾驶汽车越越野赛44 谢谢！并恳求各位朋友提问交流！451、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。2、孤单一人的时间使自己变得优秀，给来的人一个惊喜，也给自己一个好的交代。3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你，让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事，所以有什么理由不努力!4、心中没有过分的贪求，自然苦就少。口里不说多余的话，自然祸就少。腹内的食物能减少，自然病就少。思绪中没有过分欲，自然忧就少。大悲是无泪的，同样大悟无言。缘来尽量要惜，缘尽就放。人生本来就空，对人家笑笑，对自己笑笑，笑着看天下，看日出日落，花谢花开，岂不自在，哪里来的尘埃!25、你不能拼爹的时候，你就只能去拼命！26、如果人生的旅程上没有障碍，人还有什么可做的呢。27、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。励志名言：比别人多一点执着，你就会创造奇迹28、伟人之所以伟大，是因为他与别人共处逆境时，别人失去了信心，他却下决心实现自己的目标。29、人生就像一道漫长的阶梯，任何人也无法逆向而行，只能在急促而繁忙的进程中，偶尔转过头来，回望自己留下的蹒跚脚印。30、时间，带不走真正的朋友；岁月，留不住虚幻的拥有。时光转换，体会到缘分善变；平淡无语，感受了人情冷暖。有心的人，不管你在与不在，都会惦念；无心的情，无论你好与不好，只是漠然。走过一段路，总能有一次领悟；经历一些事，才能看清一些人。31、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。32、命好不如习惯好。养成好习惯，一辈子受用不尽。33、比别人多一点执着，你就会创造奇迹。50、想像力比知识更重要。不是无知，而是对无知的无知，才是知的死亡。51、对于最有能力的领航人风浪总是格外的汹涌。52、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。53、年少时，梦想在心中激扬迸进，势不可挡，只是我们还没学会去战斗。经过一番努力，我们终于学会了战斗，却已没有了拼搏的勇气。因此，我们转向自身，攻击自己，成为自己最大的敌人。54、最伟大的思想和行动往往需要最微不足道的开始。55、不积小流无以成江海，不积跬步无以至千里。56、远大抱负始于高中，辉煌人生起于今日。57、理想的路总是为有信心的人预备着。58、抱最大的希望，为最大的努力，做最坏的打算。59、世上除了生死，都是小事。从今天开始，每天微笑吧。60、一勤天下无难事，一懒天下皆难事。61、在清醒中孤独，总好过于在喧嚣人群中寂寞。62、心里的感觉总会是这样，你越期待的会越行越远，你越在乎的对你的伤害越大。63、彩虹风雨后，成功细节中。64、有些事你是绕不过去的，你现在逃避，你以后就会话十倍的精力去面对。65、只要有信心，就能在信念中行走。66、每天告诉自己一次，我真的很不错。67、心中有理想 再累也快乐68、发光并非太阳的专利，你也可以发光。69、任何山都可以移动，只要把沙土一卡车一卡车运走即可。70、当你的希望一个个落空，你也要坚定，要沉着！71、生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。72、只要路是对的，就不怕路远。73、如果一个人爱你、特别在乎你，有一个表现是他还是有点怕你。74、先知三日，富贵十年。付诸行动，你就会得到力量。75、爱的力量大到可以使人忘记一切，却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。1、这世上，没有谁活得比谁容易，只是有人在呼天抢地，有人在默默努力。2、当热诚变成习惯，恐惧和忧虑即无处容身。缺乏热诚的人也没有明确的目标。热诚使想象的轮子转动。一个人缺乏热诚就象汽车没有汽油。善于安排玩乐和工作，两者保持热诚，就是最快乐的人。热诚使平凡的话题变得生动。3、起点低怕什么，大不了加倍努力。人生就像一场马拉松比赛，拼的不是起点，而是坚持的耐力和成长的速度。只要努力不止，进步也会不止。4、如果你不相信努力和时光，那么时光第一个就会辜负你。不要去否定你的过去，也不要用你的过去牵扯你的未来。不是因为有希望才去努力，而是努力了，才能看到希望。5、人生每天都要笑，生活的下一秒发生什么，我们谁也不知道。所以，放下心里的纠结，放下脑中的烦恼，放下生活的不愉快，活在当下。人生喜怒哀乐，百般形态，不如在心里全部淡然处之，轻轻一笑，让心更自在，生命更恒久。积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。6、人性本善，纯如清溪流水凝露莹烁。欲望与情绪如风沙袭扰，把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我知道，每个人的心灵深处，不管乌云密布还是阴淤苍茫，但依然有一道彩虹，亮丽于心中某处。7、每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！8、不要活在别人眼中，更不要活在别人嘴中。世界不会因为你的抱怨不满而为你改变，你能做到的只有改变你自己！9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天赐，不都是一路披荆斩棘才换来的。10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你会觉得解脱。但舌头总会不由自主地往那个空空的牙洞里舔，一天数次。不痛了不代表你能完全无视，留下的那个空缺永远都在，偶尔甚至会异常挂念。适应是需要时间的，但牙总是要拔，因为太痛，所以终归还是要放手，随它去。11、这个世界其实很公平，你想要比别人强，你就必须去做别人不想做的事，你想要过更好的生活，你就必须去承受更多的困难，承受别人不能承受的压力。12、逆境给人宝贵的磨炼机会。只有经得起环境考验的人，才能算是真正的强者。自古以来的伟人，大多是抱着不屈不挠的精神，从逆境中挣扎奋斗过来的。13、不同的人生，有不同的幸福。去发现你所拥有幸运，少抱怨上苍的不公，把握属于自己的幸福。你，我，我们大家都可以经历幸福的人生。14、给自己一份坚强，擦干眼泪；给自己一份自信，不卑不亢；给自己一份洒脱，悠然前行。轻轻品，静静藏。为了看阳光，我来到这世上；为了与阳光同行，我笑对忧伤。15、总不能流血就喊痛，怕黑就开灯，想念就联系，疲惫就放空，被孤立就讨好，脆弱就想家，不要被现在而蒙蔽双眼，终究是要长大，最漆黑的那段路终要自己走完。21、每个人都有潜在的能量，只是很容易：被习惯所掩盖，被时间所迷离，被惰性所消磨。22、不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不要轻言放弃。23、恨别人，痛苦的却是自己。24、每天醒来，敲醒自己的不是钟声，而是梦想。25、你不能拼爹的时候，你就只能去拼命！26、如果人生的旅程上没有障碍，人还有什么可做的呢。27、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。励志名言：比别人多一点执着，你就会创造奇迹28、伟人之所以伟大，是因为他与别人共处逆境时，别人失去了信心，他却下决心实现自己的目标。29、人生就像一道漫长的阶梯，任何人也无法逆向而行，只能在急促而繁忙的进程中，偶尔转过头来，回望自己留下的蹒跚脚印。30、时间，带不走真正的朋友；岁月，留不住虚幻的拥有。时光转换，体会到缘分善变；平淡无语，感受了人情冷暖。有心的人，不管你在与不在，都会惦念；无心的情，无论你好与不好，只是漠然。走过一段路，总能有一次领悟；经历一些事，才能看清一些人。31、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。32、命好不如习惯好。养成好习惯，一辈子受用不尽。33、比别人多一点执着，你就会创造奇迹。1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而46