信息技术在汽车上的应用毕业论文

信息技术在汽车上的应用毕业论文 南京交通技师学院毕业论文 信息技术在汽车上的应用 中文摘要:放眼全球，虽然汽车技术日益完善和成熟，但在互联网日益普及的今天，迅猛发展的信息技术把人类社会带入到一个崭新的信息时代，给汽车业找到了产业发展的新兴奋点，各种新型的信息技术以前所未有的速度进入到汽车领域。有人说，过去汽车的行驶是靠汽油，未来则是靠信息。换言之，没有信息汽车就不能安全和高效的运行。由于信息时代的到来，人们对信息的依赖也越来越大。现代汽车已成为一个移动的信息中心，在汽车里也能像在办公室或家中一样，通过电话、传真、电子邮件、数字广播、电视传输等与外界保持联系，对提高人们的工作效率、生产率来说都是十分重要的。因此，无论是对外联系或对内(车辆内部各系统、部件之间)的联系均离不开电子信息技术。 关键词:汽车 主动安全 信息化 智能化 网络化 1、汽车信息技术的构成 所谓信息技术在汽车上的应用，就是基于全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、移动通讯网络以及国际网络运输控制 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 (TCP/IP)等技术原理，在汽车上轻松实现如数据传递、语音通讯、目标跟踪、自动报警以及获取各种公众信息、实用信息的服务功能，通过汽车上配备的各种传感器实时收集各种信息，形成一个庞大的共享数据库，供每辆车使用。当前信息技术在汽车领域中的应用项目相当多，可大致归纳为几个方面，即车辆主动安全系统、通讯及导航系统，智能交通系统和车载移动网络多媒体系统。 2、车辆主动安全系统 (1)Eye Car Eye Car采用的新技术是:眼位传感器，它可以测定驾驶员眼睛的位置，然后电脑根据此确定和调节座椅的位置。在电脑的指令下，电机将座椅自动升降到最佳高度上，为驾驶员提供掌握路面情况的最佳视线。同时电机会自动调整方向盘、踏板、中央控制台甚至地板高度，提供尽可能舒适的驾驶位置。 (2)Cam Car Cam Car采用的新技术旨在帮助提高驾驶员的感知能力。他有许多个铅笔大小的摄像机和3个可切换的视频显示屏为驾驶员提供前所未有的前后驾驶视线，即 第 1 页 共 7 页 南京交通技师学院毕业论文 可方便泊车时的操作，又可以在拥挤的交通中提高行车安全性。这些新技术是:安装在汽车两侧的前向摄像系统，使驾驶员能够绕过大型车辆看到隐蔽处的汽车或行人，在拥挤的路面左转弯时可以更方便知道对面的车辆，安装后视摄像机提供更强的侧面视野。摄像机的覆盖面比传统的后视镜要广，特别是对相邻的车道。安装在车后扇面形布置的四个微型摄像机可以获得车后的全景视野，图像经电子合成，具有变焦和180度广角能力。“夜眼”摄像机可在低照度条件下，在汽车处于倒挡工作时，即使在黑暗的情况下也能提供近距离内的细部影像。 (3)Sensor Car Sensor Car采用的碰撞预警系统技术主要是为了减少追撞和伤害行人的事故，对于今后在事故防范方面取得进展具有重要的意义。这些新技术是:装在前脸格栅上的激光雷达装置监测车前行人的行动，如测到有人走入汽车的行驶路线便点亮仪 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 板上的警示灯，使前扬声器发出声讯，甚至鸣响喇叭。后保险杠中的传感器监测后面的车流情况，由计算机程序确定无撞车的可能。在马上要发生后端碰撞时，后端警示系统启动安全带电动预紧器，自动拉紧安全带，最大限度减少系安全带乘员受伤害的危险。 (4)汽车主动避撞系统 汽车主动避撞技术是指:利用现代信息技术、传感技术等手段，扩展驾驶员的感知能力，将感知技术获取的外界信息(如车速、其它障碍物距离等)传递给驾驶员，同时在路况与车况的综合信息中辨识是否构成安全隐患，并在紧急情况下自动采取措施控制汽车，使汽车能主动避开危险，保证车辆安全行驶，从而减少交通事故，提高交通安全性。目前汽车主动避撞系统大体有三种类型，第一种是针对减轻车辆碰撞危害的车辆主动避撞报警系统，此系统对探测到的危险情况给出警报;第二种是针对主动避撞的车辆自适应巡航控制系统，此系统车辆可以实现简单交通情况下的主动避撞及巡航控制;第三种是针对复杂交通情况，特别是市区交通环境的车辆智能控制系统。就是将第二种系统辅以车辆停走系统，提高车辆智能控制的实用性。 汽车主动避撞系统的基本功能是紧急情况下辅助驾驶员控制车辆，当车辆正常行驶时，汽车主动避撞系统不停地对车辆行驶的安全程度进行计算，如判断为安全状态，系统无任何动作，保证不干扰驾驶员的正常驾驶;当系统判断为危险状态时，汽车主动避撞系统会首先自动关闭节气门，此时若驾驶员尚未采取相应 第 2 页 共 7 页 南京交通技师学院毕业论文 的动作，则系统将自动控制车辆减速，使车辆远离危险，一旦车辆回到安全的行驶状态或驾驶员采取了控制动作，汽车主动避撞系统对车辆的控制将自动解除，回到正常行驶状态。汽车主动避撞系统是智能交通系统(ITS)中的一个亮点，汽车主动避撞系统的研究，可以有效地减少车辆发生碰撞的可能或减轻车辆碰撞的严重程度，是交通安全研究的一个重要方面。 (5)乘员位置感知系统(OPDS) 乘员位置感知系统(OPDS)是汽车安全领域的一项新技术。OPDS实际上是一种智能的安全气囊系统，能够有效地防止侧气囊在引爆时伤害到乘员(尤其是儿童)由于侧气囊与乘员相距很近， 气囊与乘员之间没有足够的空间， 所以， 侧气囊在爆发时， 就很容易伤害到乘员。另外， 安全气囊一般是针对成人来设计的， 因而其爆发力可能会对儿童造成致命的伤害。所以当儿童(或身材矮小的乘员)坐在前排座椅时， 就会更加危险。如果儿童的坐姿不正确， 尤其是处于睡眠状态时， 其危险性就更大。儿童在坐姿不正确或睡眠时， 其头部很容易落到侧气囊的展开区域， 如果这时引爆侧气囊， 肯定会对儿童造成严重的伤害， 甚至可能导致儿童死亡。OPDS传感器负责检测前排乘员的坐姿高度和位置，并以电信号的形式发送给0PDS装置。OPDS装置接到信号后， 对数据进行分析处理， 同时计算出侧气囊在引爆时是否会伤害到乘员。如果气囊的引爆会伤害到乘员，OPDS装置就会判定不能引爆侧气囊， 并把中断信号发送给SRS装置， 另外接通仪表板上的侧气囊指示灯来提醒驾驶员。SRS装置接到OPDS装置的中断信号后就会关闭前排乘员的侧气囊。此时即使发生侧面碰撞， 前排乘员的侧气囊也不会被引爆，从而使前排乘员免受侧气囊的伤害。 3、远程诊断汽车故障 汽车中不断增强的基础系统计算机控制化，与现代飞行器中的线控飞行类似。线控驾驶始于电子化的油门控制，也就是变速器并不与油门装置物理相连。混合动力汽车中的线控技术应用尤为重要，因为系统必须决定究竟是使用油还是用电来驱动。“它需要判断驾驶者的意图，并高效地完成切换。除了油门控制，自动化的控制还包括刹车系统，因为可转换的刹车系统必须计算出热能的损耗，并决定系统中多少能量可以被转换为电能。汽车的计算机化程度越高，它就越可能全面地做出诊断，甚至是通过无线网络进行升级。 第 3 页 共 7 页 南京交通技师学院毕业论文 汽车运行中收集的数据，可以被保存起来，并为人们所用，以便他们能够了解汽车的即时性能。如今，通用汽车的车载无线连接系统OnStar，可以通过传感器采集汽车的诊断数据，并通过电子邮件发送给服务的订阅者。如果轮胎的气压过低或者油量过低，或者一些关键系统，如引擎、传动器、稳定控制系统、气囊或防锁刹车的状态不正常，它就可以向车主人发出告警。 甚至常规性的引擎灯检查和引擎失灵前的预警，也是可以做到的。OnStar现在允许客户打电话求助，获取其告警灯原因的信息。通用汽车即将推出的全电子汽车Chevrolet Volt，甚至拥有一个更加成熟的IT系统，它可以连接到远程服务器上，以便机械师可以远程地诊断汽车故障，而无需将车送到修理厂。 4、汽车电子导航系统(GPS) 随着现代电子技术的发展及在汽车领域的大量应用，汽车的性能得到了相当程度的提高，如发动机电控系统的出现和完善，使燃油经济性能达到前所未有的水平;借助防抱死制动系统，车辆行驶安全性得到很大提高。同时汽车这一被称为“改变世界的机器”也能提供给人们越来越多的便利，汽车导航就是其中的一个典型的例子。随着经济水平的提高，人们自行驾驶车辆出行的机会越来越多，但因对道路不熟悉，走弯路、走错路时有发生，而汽车导航系统的出现就能很大程度避免这种情况。驾驶员只要将目的地输入系统，导航系统就会根据电子地图自动计算出最合适的路线，并在车辆行驶中，驾驶员根本不用考虑该走哪条路线，就能轻松快捷地到达目的地。完整的汽车导航系统，应该包括全球定位系统和车辆自动导航系统。它一般是由GPS天线，集成了显示屏幕和功能按键的主机，以及语音输出设备(利用汽车音响系统，输出语音提示信息)构成的。受车内空间的限制，多数汽车导航设备和汽车音响集成在一起。GPS全球定位系统根据卫星提供的信号随时确定车辆当前的准确位置。车辆自动导航系统，是根据GPS接收机提供的车辆当前位置和用户输入的车辆目的地，参照电子地图计算合适的行驶路线，并在行驶中以适当的方式给驾驶员提供必要的信息。自动导航的工作过程:目前世界上应用较多的是自主导航，其主要特征是每套车载导航设备都自带电子地图，定位和导航功能全部由车载设备完成。它的工作过程主要有以下几个步骤。 (1)用户输入目的地:在出发前，用户通过系统提供的输入方法将目的地输入到导航设备中。除了在系统显示的电子地图上直接点击选取地点外，更多时候是借某种输入方法，将目的地名称输入到系统中。自主导航产品基本都是基于PC结构，或者借助外接键盘，以类似PC机的中文输入法作为地名输入方法的汽车导航 第 4 页 共 7 页 南京交通技师学院毕业论文 系统，或者利用触摸屏借助日益成熟的手写识别技术进行中文输入。依靠键盘或触摸屏同时，也可以实现几乎所有的功能按键的功能。基于“以人为本”的设计思想，特别是考虑到安全性能要求，目前人们也在开发基于语音技术的产品。 行驶路线:汽车导航主机从GPS接收机得到经过计算确定的当前地点经纬(2) 度，通过与电子地图数据的对比，就可以随时确定车辆当前所在的地点。一般汽车导航系统将车辆当前位置默认为出发点，在用户输入目的地之后，导航系统根据电子地图上存储的地图信息，就可以自动算出一条最合适的推荐路线，作为新的路线。 (3)行驶中的导航:汽车自动导航系统的输出设备包括显示屏幕和语音输出设备。在行驶过程中，驾驶员必须全神贯注于驾驶，而不能经常查看显示屏幕，因此，一个实用而人性化的车辆自动导航系统利用语音输出，在必要的时刻向驾驶员提供提示信息。比如，车辆按照系统推荐路线行驶到应该转弯的路口前，语音输出设备会提示驾驶员:“300m后请向左转”，这样，驾驶员根本不必关注屏幕的显示，也可以按照推荐路线正确快捷地到达目的地。 5、智能交通系统(ITS) 智能交通系统的前身是智能车辆道路系统(Intelligent Vehicle highway system,IVHS)智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。智能交通系统的应用范围包括机场、车站客流疏导系统，城市交通智能调度系统，高速公路智能调度系统，运营车辆调度管理系统，机动车自动控制系统等。智能交通系统的作用它通过人、车、路的和谐、密切配合提高交通运输效率，缓解交通阻塞，提高路网通过能力，较少交通事故，降低能源消耗，减轻环境污染。交通阻塞预测系统就是一个应用实例，此前的VICS路况预测系统是根据汽车出发时的路况来计算最佳行驶路线的，而本田的系统依据以前积累的数据来判断此后的交通状况的变化趋势、计算到达目的地的时间、检索最佳路线。Probe Car的一大特点就是:随着提供信息的车辆的增多，样本数据也将随之增加，信息精确度也会因此而提高。另外，比如节假日旅游景点的道路，越是会员车辆多的地方样本数据就越集中，精确度当然也就越高。今后将在路况预测中增加天气与交通事故等意外因素，进一步提高预测精度。 第 5 页 共 7 页 南京交通技师学院毕业论文 6、信息化使汽车成为一个移动的信息娱乐与通信中心 互联网日益普及的今天，网络这一新型的通讯技术理所当然地要进入到汽车领域。早在1998年，歌乐(Clarion)公司就与微软合作，利用Windows操作系统开发出世界上第一台车载电脑系统“歌乐PC”，综合运用了汽车音响、计算机技术、导航技术及自动语音识别技术，将汽车带入一个将音响、视像与通讯三结合的信息网络空间。移动多媒体技术主要开发的是后排座娱乐系统，这种后排座音响一图像技术包括7英寸全彩屏幕、游戏站、DVD播放机、电源、CD机、录像机、DVD机和放唱机。移动多媒体技术还体现在智能无线产品、远程通讯设备和信息处理产品等方面，其中包括提供语音识别系统(支持多种语言，使驾驶者不用手动操作智能信息、娱乐系统就可以在车内可以完成打电话，互联网通讯、卫星导航及看文娱节目等几乎一切的信息通讯，从而腾出双手控制方向盘。现代汽车信息化技术包括GPS(全球定位导航系统)和互联网应用，GPS技术利用卫星与用户之间的相对位置，通过数据处理确定用户的位置，可以监察和引导汽车运行，但服务项目有限。而利用现在的互联网技术，就能够拓展出许多项目的服务。移植手机无线上网的最新技术，配置大容量存储及读写功能的车载电脑，就能够逐步实现汽车应用互联网。通过互联网，车主可以直接进入厂商设置的网站查询自己汽车的资料。车主还可以随时了解到瞬间变化的股市行情，可以随时发送与接收电子信件或传真件，使车主在驾驶途中如同在办公室一样。这里所说的一切现时的技术都可以解决，关键问题是无线上网的速度和车载电脑的硬件质量。无线上网速度将取决于第三代无线电话通讯技术，例如3G技术的进展，车载电脑则取决于适应汽车运行中使用的硬件。 实际上，现代信息技术正在成为汽车业界蓝牙技术的推动力，近几年，美国联邦通信委员会(FCC)对DSRC(窄带通信)的5.850,5.925GHz频带的分配推动了Wi-Fi的发展。不过，要想在汽车的生产工序中使用802.11硬件可能还需要时间，但支持蓝牙的设备则有可能很快配备在美国、日本、欧洲的若干车型中。据专家预测，在2007年之前约20%的新车将嵌入蓝牙硬件，约12%的汽车将嵌入802.11硬件。业内权威人士认为，国际汽车业的举动表明，世界汽车市场已经转变策略，将提供信息服务列为汽车技术开发的重要指导方针，并视为开拓市场的有效手段。 随着信息科技的发展，未来人们完全可以实现车辆驾驶的全程自控—— 汽车自动驾驶。届时人们将车开上高速公路后，只需按下几个按纽，就可以靠在座位上听音乐、看书、读报，尽情享受汽车高速行驶中那种轻快、平稳的感觉。随着 第 6 页 共 7 页 南京交通技师学院毕业论文 电子信息技术与计算机技术以及智能高速公路系统研究的深入进行，汽车自动驾驶的实现，离人们会越来越近。车载信息技术的发展，使汽车完全以一个全新的面貌出现在世人面前，真正体现了汽车技术发展的最高境界— — 以人为本。 参考文献 1.《汽车数字化开发技术》吴光强 张瞩 2.《汽车电子控制装置与应用》 王旭东 3.《汽车主动安全系统开发技术》佚名 第 7 页 共 7 页