這是一個關于汽車電子信息工程的展望介紹ppt課件，主要介紹了汽車電子信息工程的現(xiàn)狀、汽車電子工程的幾個方面、汽車電子信息的發(fā)展趨勢等內容。汽車電子信息工程的現(xiàn)狀及展望武漢大學汽車電子信息工程研究院教授、博導 鄭貴林博士 在我國，隨著經濟的發(fā)展，汽車逐漸進入家庭，汽車工業(yè)也開始迅猛發(fā)展。汽車，作為一種交通工具，在人們日常生活中的作用越來越重要，汽車的性能和外觀也隨之被關注。汽車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。汽車電子系統(tǒng)不僅要保證汽車的安全可靠運行，而且要給人們提供的各種現(xiàn)代生活的資訊和享受。汽車正變成一個集應用電子、通訊、IT、家電、服務等產業(yè)最新技術為一體的機械平臺。從動力系統(tǒng)、底盤、車身到電子零部件的自動控制均融入了通訊、半導體芯片、計算機控制、軟件等電子信息技術，各種汽車電子設備因此產生。特別是汽車的網絡化、多媒體和智能化發(fā)展趨勢，使汽車電子技術進一步滲透汽車制造，歡迎點擊下載汽車電子信息工程的展望介紹ppt課件哦。

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汽車電子信息工程的現(xiàn)狀及展望武漢大學汽車電子信息工程研究院教授、博導 鄭貴林博士 在我國，隨著經濟的發(fā)展，汽車逐漸進入家庭，汽車工業(yè)也開始迅猛發(fā)展。汽車，作為一種交通工具，在人們日常生活中的作用越來越重要，汽車的性能和外觀也隨之被關注。汽車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。汽車電子系統(tǒng)不僅要保證汽車的安全可靠運行，而且要給人們提供的各種現(xiàn)代生活的資訊和享受。 汽車正變成一個集應用電子、通訊、IT、家電、服務等產業(yè)最新技術為一體的機械平臺。從動力系統(tǒng)、底盤、車身到電子零部件的自動控制均融入了通訊、半導體芯片、計算機控制、軟件等電子信息技術，各種汽車電子設備因此產生。特別是汽車的網絡化、多媒體和智能化發(fā)展趨勢，使汽車電子技術進一步滲透汽車制造。汽車電子設備承擔控　　　 制、驅動、安全、顯 示、通信、娛樂等功 能，涉及 軟件、計 算機、系統(tǒng)集成、電 信、消費類電子和基 礎元器件等幾乎所有 的電子信息產品。 隨著全球步入信息化時代，人們對了解事物、交換信息的要求發(fā)生了變化，從紙、筆、書本、話音等發(fā)展到通過聲光電信號等各種方式更準確、更快捷、更豐富地表達出來。在需求的推動下，多媒體計算機技術與通信技術相結合，逐漸發(fā)展成為一種新的邊緣技術-----多媒體通信技術。個人計算機的普及、微電子技術和多媒體技術的飛速發(fā)展、綜合業(yè)務數(shù)字網的建立及寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網的研究進展，都有力地推動了多媒體通信的發(fā)展。如果說19世紀是電報的時代，20世紀是電話的時代，那么，即將到來的21世紀將是多媒體通信的時代。 隨著數(shù)字信號處理、壓縮編碼技術和數(shù)據(jù)傳輸新技術的不斷涌現(xiàn)，新產品層出不窮，同時出現(xiàn)了許多新的多媒體通信方式。 從單一應用目的向綜合性應用發(fā)展。 主要表現(xiàn)為：從功能上，向支持綜合性應用方向發(fā)展。 如增加內嵌視頻點播、流廣播等各種在線功 能，支持網絡在線應用；增加各種應用中間件和應用集成接口，增加分布式智能管理功能、在線安全加密功能等，支持各種應用系統(tǒng)集成。從系統(tǒng)結構上，從獨立系統(tǒng)向與各種綜合信息化系統(tǒng)結合方向發(fā)展。與GIS系統(tǒng)結合，作為GIS的有機組成部分，充分發(fā)揮多媒體“面對面”交流的功能，將顯著提高整個GIS系統(tǒng)的作用和效益。 由封閉式平臺向開放式平臺轉移。 開放式綜合平臺的視頻會議設備就如同PC機一樣能夠輕松地實現(xiàn)各種多媒體數(shù)據(jù)的傳輸和共享、上網沖浪，并且能夠連接各種輔助設備，還能根據(jù)不同用戶的需求應用各種軟件，能夠輕松地把自己電腦里的或者網上的任何信息，以及重要資料隨時在汽車里獲得，使汽車不在只是一個交通工具，而成為一個功能強大的綜合信息服務中心。 第二部分 汽車電子工程的幾個方面國家汽車計算平臺智能交通(ITS) 車載電子汽車總線智能汽車傳感器 國家汽車計算平臺 2004年由王大恒等80名院士在北京討論提出的建設國家汽車計算平臺工程，將涉及硬件、芯片、系統(tǒng)軟件、控制平臺、駕駛平臺、信息平臺、智能交通平臺、傳感平臺、執(zhí)行平臺和設計平臺等核心平臺的研究與開發(fā)作為關系到國家安全高度的重大任務提交國務院。目前，國家汽車計算平臺工程已經進入方案完善階段，它是一個面向所有汽車控制與計算的專用計算機系統(tǒng)，是一個所有汽車都通用的計算平臺，目標為攻克汽車控制、駕駛、信息處理、智能交通、傳感、執(zhí)行等重大核心技術，實現(xiàn)我國汽車工業(yè)的自主創(chuàng)新能力的系統(tǒng)工程。 “國家汽車計算平臺工程”的啟動有望攻克汽車控制、駕駛、信息處理、智能交通、傳感、執(zhí)行等重大核心技術，從而為第三代移動通信、高清晰度數(shù)字電視、衛(wèi)星導航、智能交通、移動網絡的應用和信息化在汽車電子的應用提供重大發(fā)展機遇，并將形成汽車工業(yè)和電子信息產業(yè)良性互動的發(fā)展格局。 未來汽車電子化將呈現(xiàn)六大趨勢：一是功能集成化，如車身控制模塊，將取代諸如中控門鎖、防盜、雨刮、空調、座椅調節(jié)等單項控制系統(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，以實現(xiàn)既有獨立運行、又有協(xié)同功能的數(shù)據(jù)共享和靈活組成的優(yōu)勢；四是無線與有線技術相結合，實現(xiàn)車內車外信息傳輸智能化、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；六是在開發(fā)流程上，由“底層向上”模式演變?yōu)?ldquo;由上向下”模式，整車廠將掌握更大的主動權和知識產權。 調查分析表明，中國目前發(fā)展前景較大的汽車電子產品市場是：汽車車載娛樂導航信息系統(tǒng)車身電子系統(tǒng)汽車安全系統(tǒng) 智能交通(ITS) 智能交通管理系統(tǒng)是高新科技（通訊、導航、智能公路檢測、預警等）與最新的交通流優(yōu)化控制理論研究成果相結合的產物。對整個交通系統(tǒng)進行全面實時監(jiān)控，優(yōu)化交通組織和控制，全方位為駕駛人員提供有效道路、車輛信息，從而實現(xiàn)整個交通系統(tǒng)交通流的分布與交通網絡通行能力的協(xié)調匹配，最大限度地發(fā)揮交通網絡的通行能力，有效緩解交通擁擠、縮短旅行時間、降低能耗、減少交通事故的重要體系。 ITS系統(tǒng)主要內容包括以下幾個方面汽車超重檢測汽車違章信息檢測與記錄汽車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收費系統(tǒng)車輛實時跟蹤基于互聯(lián)網和IPv6的車輛維護和部件、配件全球化管理系統(tǒng)智能為車輛提供安全駕駛的道路參數(shù)及周邊車輛運行的實時信息汽車超重檢測 這里包含兩個內容：在車輛行進中對車輛車型進行識別；對行進中的車輛稱重。其中后者是技術的關鍵。被稱車輛在運動中通過稱臺時稱重系統(tǒng)處于動態(tài)變化（或者說是瞬態(tài)變化）之中，因此稱重信號不能達到穩(wěn)態(tài)。動態(tài)稱重（WIM）技術是利用動態(tài)行駛的車輛經過特定的傳感器后，傳感器感受到動態(tài)車輛的壓力信號，再由處理器進行一系列的分析、 處理、計算，最后得到車輛的動態(tài)稱重值。汽車違章信息檢測與記錄主要采用計算機技術、圖形圖像處理技術、通信技術、自動化控制技術等，利用CCD攝像機作檢測傳感器，通過對動態(tài)的視頻圖像進行實時處理，實現(xiàn)對車輛違章行為的自動識別以及利用輔助設備對違章行為抓拍記錄。如下圖為超速檢測系統(tǒng)構成框圖 汽車事故緊急處理高速公路沿線布設與車輛電子信息系統(tǒng)聯(lián)網或獨立的報警電子設備，在發(fā)生異常情況時，來往司機可以通過車載聯(lián)網功能或通過獨立分布的報警電子設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果發(fā)送到高速巡警和電子指示牌為后續(xù)車輛提供指導。并在通過ITS道路---車輛管理信息系統(tǒng)在網上技術公告事故對相關車輛的影響情況和路段、提供避讓預案，橋梁和隧道的安全駕駛管理實現(xiàn)橋梁和隧道的安全駕駛管理，主要是通過橋梁、隧道及車輛的各種傳感器掌握道路、周圍車輛的狀況等駕駛環(huán)境信息，通過車載機、道路信息提供裝置等實時地提供給駕駛員和智能交通控制管理站，進行危險警告和控制，并且現(xiàn)自動汽車駕駛。該系統(tǒng)有以下幾個基本組成部分：裝設在橋梁、隧道上的傳感器（微波雷達、激光雷達、攝像機、其他形式的傳感器等）、現(xiàn)場處理機及通信設備、智能交通控制管理終端、車載計算機及通信設備、相應的車載控制執(zhí)行機構等。 該系統(tǒng)實現(xiàn)兩層功能。一是通過安裝在橋梁、隧道中的傳感器測量行駛中的車輛與橋梁和隧道設施的距離和相關情況，由現(xiàn)場處理機進行信息處理和各種方式的通信（現(xiàn)場光電警報、對車載電子系統(tǒng)發(fā)警報通信和控制信息），對駕駛員提出警告，并在緊急情況下實現(xiàn)車輛制動。二是實現(xiàn)車輛自動駕駛系統(tǒng)，實現(xiàn)在行駛中的自動導向、自動檢測和回避障礙物，并能夠在較高的速度下自動保持與橋梁、隧道周圍障礙物的距離。 高速公路不停車收費系統(tǒng)不停車收費系統(tǒng)（又稱電子收費系統(tǒng)Electronic Toll Collection System，簡稱ETC系統(tǒng)）利用車輛自動識別（Automatic Vehicle Identification 簡稱 AVI）技術完成車輛與收費站之間的無線數(shù)據(jù)通訊，進行車輛自動識別和有關收費數(shù)據(jù)的交換，通過計算機網路進行收費數(shù)據(jù)的處理，實現(xiàn)不停車自動收費的全電子收費系統(tǒng)。和傳統(tǒng)的人工收費系統(tǒng)不同，ETC技術是以IC卡或車輛網絡IP作為數(shù)據(jù)載體，通過無線數(shù)據(jù)交換方式實現(xiàn)收費 計算機與IC卡的遠程數(shù)據(jù)存取功能。計算機可以讀取IC卡中存放的有關車輛的固有信息（如車輛類別、車主、車牌號等）、道路運行信息、征費狀態(tài)信息。按照既定的收費標準，通過計算，從IC 卡中扣除本次道路使用通行費。當然，ETC也需要對車輛進行自動檢測和自動車輛分類。ETC系統(tǒng)的關鍵技術主要集中在以下幾個方面： 自動車輛識別（AVI Automatic Vehicle Identification ）技術 自動車型分類（AVC Automatic Vehicle Classification）技術 短程通信（DSRC Dedicated Short Communication）技術 逃費抓拍系統(tǒng)（VES Video Enforcement System） ETC的管理模式 車輛實時跟蹤對在高速公路上行駛的車輛實時跟蹤，查看車輛的相應位置，便于實現(xiàn)車輛的跟蹤管理。此外還可以給裝有導航設備的車輛提供導航信息�？梢赃\用衛(wèi)星導航定位技術，根據(jù)車輛網絡IP和公路GIS系統(tǒng)定位、跟蹤汽車。并可應用ITS系統(tǒng)實現(xiàn)雙向信息交互，提供相關車輛運行信息和去向信息。車載電子車輛GPS自主導航系統(tǒng)。車載GPS自主導航系統(tǒng)集成GIS、GPS、多媒體技術、車載傳感器技術于一體的嵌入式應用軟件系統(tǒng)。車載GPS自主導航系統(tǒng)在我國發(fā)展還處于初級階段，而從汽車的前裝市場和后裝市場來看，我國車載GPS自主導航系統(tǒng)有廣闊的市場前景，可能在最近幾年會有一個非常大的增加需求 。 車載多媒體信息服務平臺。利用嵌入式操作系統(tǒng)開發(fā)車載計算機多媒體系統(tǒng)，具有信息處理、通訊、導航、防盜、語言識別、圖像顯示和娛樂等功能，人們可以通過語言識別系統(tǒng)操縱車內的各種設施。可以通過車載衛(wèi)星電視、衛(wèi)星電臺為駕駛提供方便，同時衛(wèi)星通信、衛(wèi)星定位、衛(wèi)星導航可以使在全球范圍內自由通信，車輛本身信息與路況信息的結合，給汽車的安全舒適駕駛提供了有力保障 車輛電源系統(tǒng)的研究。為減小汽車發(fā)動和運行電源的電流，將現(xiàn)有12V汽車電源提升為未來汽車電源標準的４2V電源，以適應汽車電子裝置不斷增加的需要和有效降低整車熱耗及各類電子開關、執(zhí)行部件成本高、故障率高的根本手段，是國外正在研究的重點技術之一。這一改變將對汽車產業(yè)帶來巨大影響，汽車電子產品會因其電源電壓的升級而更新?lián)Q代，在我國，汽車技術電子和信息技術的研究可以直接進入４2伏電源的配套和應用研究 汽車總線 隨著車用電氣設備越來越多，從發(fā)動機控制到傳動系統(tǒng)控制，從行駛、制動、轉向系統(tǒng)控制到安全保證系統(tǒng)及儀表報警系統(tǒng)，從電源管理到為提高舒適性而作的各種努力，使汽車電氣系統(tǒng)形成一個復雜的大系統(tǒng)，并且都集中在駕駛室控制。另外，隨著近年來ITS的發(fā)展，以3G（GPS、GIS和GSM）為代表的新型電子通訊產品的出現(xiàn)，它對汽車的綜合布線和信息的共享交互提出了更高的要求。 目前存在的多種汽車網絡標準，其側重的功能有所不同，為方便研究和設計應用，SAE車輛網絡委員會將汽車數(shù)據(jù)傳輸網劃分為A、B、C三類。 A類 面向傳感器/執(zhí)行器控制的低速網絡，數(shù)據(jù)傳輸位速率通常只有1-10kbps。主要應用于電動門窗、 座椅調節(jié)、燈光照明等控制。 B類   面向獨立模塊間數(shù)據(jù)共享的中速網絡，位速率一般為10-100kbps。主要應用于電子車輛信息中心、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。 C類     面向高速、實時閉環(huán)控制的多路傳輸網，最高位速率可達1Mbps，主要用于懸架控制、牽引控制、先進發(fā)動機控制、ABS等系統(tǒng)，以簡化分布式控制和進一步減少車身線束。到目前為止，滿足C類網要求的汽車控制局域網只有CAN協(xié)議。三類網絡功能均向下涵蓋，即B類支持A類網的功能，C類網能同時實現(xiàn)B類和A類網功能。 CAN總線是德國BOSCH公司在20世紀80年代初，為了解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通訊協(xié)議。它的短幀數(shù)據(jù)結構、非破壞性總線性仲裁技術以及靈活的通訊方式適應了汽車的實時性和可靠性要求。汽車CAN總線的技術背景來源于工業(yè)現(xiàn)場總線和計算機局域網這樣非常成熟的技術，因此具有很高的可靠性，抗干擾性。 智能汽車傳感器智能汽車的耳目就是汽車傳感器，為了使汽車信息化得以實現(xiàn)，汽車傳感器的研究十分重要，要將現(xiàn)有的傳感器實現(xiàn)數(shù)字化、總線化，與嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)標準化、參數(shù)化接口。為基于WEB系統(tǒng)的汽車信息平臺奠定基礎。同時由于汽車電子控制系統(tǒng)的多樣化，使其所需要的傳感器種類和數(shù)量不斷增加，對傳感器的新能要求也在提高，以適應汽車電子系統(tǒng)的發(fā)展需要。主要是要求具備智能化計算和通信的能力第三部分 汽車電子信息的發(fā)展趨勢隨著科技的飛速發(fā)展，汽車裝備日趨完善，汽車不僅融性能、安全、時尚和舒適于一體的杰作，同時也是電氣控制系統(tǒng)的精品。汽車電子技術進入了優(yōu)化“人－車－環(huán)境”關系的階段。汽車電子系統(tǒng)的發(fā)展改善了汽車的性能。其發(fā)展主要特點有：車用微處理器技術得到廣泛應用 新的控制理論和方法的應用 信息化趨勢 藍牙技術在汽車中的應用現(xiàn)場總線技術在汽車中的應用 車用微處理器技術得到廣泛應用 自從1976年美國通用汽車公司成功地把微處理器應用于汽車　發(fā)動機系統(tǒng)后，世界汽車工業(yè)的微處理器用量激增。微處理器已廣泛應用于安全、環(huán)保、發(fā)動機、傳動系、速度控制和故障診斷中，車用微處理器的應用提高了汽車電子的性能，改善了復雜的汽車電子電路，減小了汽車內部電路的體積，賦予汽車更多更好的功能。目前16位、32位微處理器正在迅速擴大市場，將這些新型的微處理器應用于汽車電子系統(tǒng)將進一步促進汽車電子的發(fā)展。 新的控制理論和方法的應用控制理論的應用極大地改善了汽車的性能。除了PID控制方法外，一些新的控制方法將更多地應用于汽車的控制系統(tǒng)中。如最優(yōu)控制理論在汽車懸架系統(tǒng)中的應用、滑模控制在ABS控制中的應用、模糊控制在自動變速器控制中的應用及人工神經網絡在四輪轉向控制中應用等。探索這些新的 控制理論在汽車電子中的 應用成為一種趨勢。 信息化趨勢 　隨著以計算機技術、衛(wèi)星定位和網絡技術為基礎的汽車信息系統(tǒng)技術日益發(fā)展，信息網絡汽車呼之欲出。例如福特“24－7”概念車，裝置了GPS，前后攝影系統(tǒng)，視聽功能、網上收發(fā)等設備，駕車者和乘客能夠在任何時刻享受網絡信息的氛圍。 網絡汽車不僅僅是一種交通工具，而且能夠成為辦公、通訊、娛樂的場所。它綜合現(xiàn)有的硬件與軟件技術，包括衛(wèi)星全球定位（GPS）、衛(wèi)星電視、電話、無線通信、網絡訪問、語音識別、平面顯示、夜視技術、人工神經網絡以及與其它眾多交通工具實時交流信息等技術。主要的新功能有　　　遠程診斷與車輛控制功能、智能交通、智能公路管理及電子收費功能、移動辦公功能、汽車網址功能、道路導航功能、視頻點播、流廣播等各種在線功能，支持網絡在線應用功能、增加分布式智能管理功能、汽車安全防盜功能等，支持各種應用系統(tǒng)集成。 藍牙技術在汽車中的應用 藍牙技術是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放全球規(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線連接為基礎，使各種電子裝置在無線狀態(tài)下相互連接傳遞數(shù)據(jù)。藍牙技術面向小功率、便攜式的應用，因此，一個典型的藍牙設備只有大約10m的有效范圍。藍牙技術能夠傳送語音和數(shù)據(jù)業(yè)務，并能夠同時支持同步通訊和異步通訊。藍牙技術的應用將徹底改變人們對互聯(lián)網的認識。電腦不再是接入網絡的惟一途徑，信息網絡將走向包括汽車在內的各方面。 現(xiàn)場總線技術在汽車中的應用 汽車內部的局域網絡是各種發(fā)展方向的基礎，因此首先必須尋找適應汽車電子的內部網絡結構設計。參考計算機網絡技術和現(xiàn)場總線技術的發(fā)展和應用，開發(fā)各種適用于汽車環(huán)境的網絡技術和設備，組建汽車內部的通訊網絡，已成為現(xiàn)代汽車發(fā)展的重要之一。為了減少通信設備及線束、插件等，減少成本和簡化線路，要求這種網絡結構能夠滿足高速、多路的復用通信系統(tǒng)，以共享方式傳送多種控制信息。其中CAN總線技術極有應用前景。 在今年的10月8號，在美國舉行的無人駕駛汽車越越野賽獲得了巨大成功，有四輛汽車在預先設定的路線上完成了250公里的賽程，其中應用了衛(wèi)星導航技術、車載計算機及各種汽車傳感器，檢測路面及各種障礙信號，實現(xiàn)了自動避障，自動控制，展示了汽車電子良好的實力與前景。 總之，隨著科技的飛速發(fā)展，與電子信息技術相融合的新一代汽車將成為融性能、安全、時尚和舒適于一體的高科技技術融合的杰作，必將對我們生活的環(huán)境、社會、人文和科技的進一步發(fā)展產生深遠的影響。 謝謝！ 并懇求各位朋友提問交流！0Pb紅軟基地