現代汽車電子化、智能化、多媒體化、網絡化的應用，不僅提高了汽車的動力性、經濟性、安全性和環保性，提高了駕駛的穩定性和舒適性，促進了汽車工業的發展，而且為電子產品開辟了廣闊的市場，從而促進了電子工業的發展。因此，大力發展汽車電子化、智能化、多媒體化和網絡化，加快汽車電子化，是啟動和振興汽車工業的重要手段。也是中國汽車零部件企業新的經濟增長點。1.汽車電子化是汽車技術發展的壹場革命。近年來，電子技術取得了巨大的進步，並滲透到人類社會的方方面面。可以說是徹底改變了人們的生活方式，未來還會有更多的改變。汽車也不例外。幾年前，壹些傳統的機械結構被改造成性能優良、技術含量高的機電壹體化裝置。現代汽車的電子產品種類繁多，電子技術的應用(見圖1)越來越廣泛。今天的汽車已經進入電腦控制時代。電子技術和計算機技術的發展，為汽車技術性能、經濟性和舒適性的提高，乃至減少汽車尾氣汙染創造了有利條件。汽車電子化程度被認為是衡量現代汽車水平的重要標誌，是開發新車型、提高汽車性能的最重要的技術手段。據統計，目前平均每輛汽車中的電子器件占整個汽車制造成本的23%以上。部分豪華車使用的單片機數量已達48個，電子產品占整車成本的50%以上。目前，電子技術的應用幾乎已經滲透到汽車的所有系統中。人們越來越意識到，如果沒有電子技術，汽車很難滿足日益嚴格的法規要求，也無法適應客戶對汽車使用的便捷性、舒適性、高效性和經濟性的要求。汽車工業的巨大進步也是由電子技術(尤其是計算機和集成電路技術)推動的。汽車電子技術已經進入發展的第三階段，這是對汽車工業發展最有價值和貢獻的階段，也將是優化人、汽車、環境整體關系的最重要階段。超微型磁體、超高效電機和集成電路的小型化，為汽車的集中控制(如制動、轉向和懸架的集中控制，發動機和變速器的集中控制)提供了基礎。同時，智能集成傳感器和智能執行器將付諸實踐，數字信號處理方法將應用於語音識別、安全碰撞、及時診斷和導航系統。縱觀近幾十年來汽車技術的巨大成就，幾乎無壹例外都是電子技術應用的結果。采用電子技術是解決汽車面臨的諸多技術問題的最佳方案。因此，壹個國家的電子工業水平及其在汽車工業領域的應用將決定其能否在未來的世界汽車工業競爭中占據主動。在未來汽車電子的發展中，由電力電子模塊控制的混合驅動將成為主要趨勢；氫燃料電池混合動力汽車將取得新進展；電控電噴復合火花點火發動機的高速發展:各種線控系統或線控系統將快速發展；線控或驅動系統將取代機械聯動實現基於電子信息技術的電氣化，汽車底盤結構將發生革命性變化；智能汽車運輸系統(ITS)正在迅速興起。電子燃油噴射系統、防抱死制動系統、安全氣囊系統在汽車產品中得到了廣泛應用，燃油經濟性得到了大幅提升，有害氣體和二氧化碳的排放得到了控制和大幅降低。同時，汽車電子化程度逐年提高，使汽車進入高科技產品範疇，被視為衡量壹個國家汽車工業水平的重要標誌。2.信息化使現代汽車成為移動信息中心。信息和通信革命已經進入我們社會的許多領域，汽車和道路運輸也不例外。有人說，汽車以前靠汽油跑，未來靠信息。換句話說，沒有信息，汽車就無法安全高效地運行。隨著信息時代的到來，人們越來越依賴信息。現代汽車已經成為壹個移動的信息中心，在汽車內通過電話、傳真、電子郵件、數字廣播和電視傳輸等方式與外界保持聯系，就像在辦公室或家裏壹樣，對提高人們的工作效率和生產力非常重要。因此，無論是外部接觸還是內部接觸(車內各種系統和部件之間)都離不開電子技術。在互聯網日益普及的今天，這種新的通信技術自然會進入汽車領域。早在1998年，Clarion就與微軟合作，利用Windows操作系統開發了全球首款車載電腦系統“歌樂PC”，綜合應用汽車音響、計算機技術、導航技術、自動語音識別技術，將汽車帶入壹個集音頻、視頻、通信於壹體的信息網絡空間。與此同時，通用汽車還實施了其“Onstar”車載通訊系統。通過系統的顯示屏，乘客可以在車內完成打電話、上網通訊、衛星導航、觀看娛樂節目等幾乎所有的信息交流。現代汽車信息技術包括GPS(全球定位和導航系統)和互聯網應用。GPS技術利用衛星與用戶的相對位置，通過數據處理確定用戶的位置，可以對汽車運行進行監控和引導，但服務項目有限。利用現在的互聯網技術，我們可以拓展很多項目的服務。移植最新的手機無線上網技術，配置壹臺具有大存儲和讀寫功能的車載電腦，可以逐步實現互聯網在汽車上的應用。通過互聯網，車主不僅可以直接訪問廠家設置的網站查詢自己愛車的信息，還可以通過車載電腦將信息發送到維修中心。維修中心可以下載信息了解故障的位置和原因，維修工程師可以通過互聯網遠程操作汽車的自檢系統或指導車主處理。隨著互聯網技術的應用，車主可以隨時了解股市的變化，可以隨時收發電子郵件或傳真，使車主在開車時感覺就像在辦公室壹樣。這裏說的目前的技術都可以解決，關鍵問題是無線上網的速度和車載電腦的硬件質量。無線上網的速度將取決於第三代無線電話通信技術的發展，如3G技術，車載電腦將取決於用於適應汽車運行的硬件。事實上，現代信息技術正在成為汽車行業藍牙技術的驅動力。近年來，美國聯邦通信委員會(FCC)對DSRC的5.850~5.925GHz頻段的分配促進了Wi-Fi的發展。然而，在汽車生產過程中使用802.11硬件可能需要壹些時間，但在美國、日本和歐洲，支持藍牙的設備可能很快就會裝備在幾款車型上。據專家預測，在2007年之前，約20%的新車將嵌入藍牙硬件，約12%的汽車將嵌入802.11硬件。業內權威人士認為，國際汽車工業的行動表明，世界汽車市場已經改變了戰略，提供信息服務被視為汽車技術發展的重要指導原則和開拓市場的有效手段。3.在未來，汽車將是壹種移動多媒體。在車裏聽音樂有助於減輕駕駛過程中的疲勞，使司機和乘客感到輕松愉快。聲學已經成為衡量現代汽車檔次的標準之壹，這是公認的事實。因此，汽車音響技術成為汽車消費者和發燒友關註的問題。汽車音響的音質處理已經向數字化技術發展。高級車載音響配備DAT數字音響、DSP(數字信號處理器)和MP3技術，形成壹個數字的、邏輯的、大功率的Hi-Fi音響系統。音響設備雖然只是汽車的輔助設備，但對汽車的行駛性能沒有影響。但隨著人們對享受的需求越來越高，汽車廠商越來越重視車載音響設備，將其作為評價汽車舒適性的依據之壹。隨著全球汽車電子行業的快速發展，人們對汽車音響的需求也越來越大。汽車音響從最早的AM/FM收音機發展到現在具有AM/FM /SW(短波)收音機、磁帶放音、CD放音、MD放音、DTA數字音頻、DSP(數字信號處理器)、電子聲音分離器、電視接收系統、VCD視頻系統等功能，形成了數字化、邏輯化、高保真、多功能、大功率的輸出。車載娛樂系統可以利用移動多媒體技術開發，包括全彩屏、遊戲設備、DVD播放器、錄像機、DVD播放器和唱機。移動多媒體技術還體現在智能無線產品、遠程通信設備和信息處理產品中，包括提供語音識別系統和支持多種語言，使駕駛員不必手動操作娛樂系統，從而騰出手來控制方向盤。它還可以將互聯網的功能集成到車輛中，使人們可以在車輛中上網、收發電子郵件和進行股票交易。同時，通過使用“即插即用”的方法，汽車消費者可以方便快捷地更新他們的多媒體產品，並享受更豐富的全新服務。數字視聽娛樂媒體的設備其實已經開始普及，車上的卡拉ok、VCD視聽功能都屬於這個設計。甚至可以把車庫建成電影、聲音、音響、燈光效果極佳的DVD影院。目前，壹些公司將液晶顯示器、電視調諧器、車載錄像機和車載VCD/DVD播放器引入汽車，不僅是為了享受音樂，還可以在聽音樂的基礎上增加觀看電視、視頻、CD等視頻圖像的可能性。近年來，采用最新技術，整合聲音、圖像、信息和通信，形成壹個新的汽車多媒體系統。其實已經大大超出了汽車音響的功能，這是汽車音響最近的發展趨勢。隨著互聯網、衛星通信和無線技術的發展，人類將迎來壹個在汽車裏與外界自由交流文字、聲音和圖像的時代。壹些汽車制造商已經開始提供汽車通信服務，主要是在汽車發生故障或事故時給予指導和幫助。估計在兩三年內，車內的商業和娛樂服務也將迅速普及。事實上，將汽車視為“移動多媒體屋”的競爭已經越來越激烈。如今，汽車音響的主流已經被以CD、MD為代表的數字信號源所取代，磁帶機的銷量也壹直在減少。未來汽車音響的發展趨勢將是利用高科技手段，使乘客能夠在車內工作娛樂，並對司機進行路線情況、車況、安全等方面的提示。同時，具有收音機、CD、VCD、電視、導航、通訊、傳真、電腦等壹系列綜合功能的汽車音響系統將成為汽車音響的發展方向。4.網絡使汽車成為辦公、交流和娛樂的場所。傳統汽車技術與現代信息技術相結合的產物就是網約車。其顯著特點是車與網的高度融合。網絡在汽車中的高度應用，不僅可以大大減輕駕駛員的操作負擔，還可以使駕駛員與外界保持密切聯系。網約車不僅僅是壹種交通工具，更是壹個辦公、交流、娛樂的場所。它集成了現有的硬件和軟件技術，包括衛星全球定位(GPS)、無線通信、網絡接入、語音識別、平面顯示、夜視技術、人工神經網絡等技術。主要新增功能包括遠程診斷和車輛控制功能、移動辦公功能、汽車網站功能、道路導航功能等。從這些功能我們可以知道，網約車的系統構成其實由兩部分組成，壹部分是汽車本身的內部網絡系統，由車載網絡電腦控制。無數子網通過數據總線連接，控制發動機和其他總成、平板顯示器和儀表盤顯示器、中控鎖、無線電話等。每個子網都有不同的時鐘速度和各自的功能。另壹部分是車外的接觸網系統，包括GPS監控中心、互聯網和區域網絡服務提供商、車輛服務中心、單位或家用電腦等。根據上述網約車的概念，網約車的主要設備是電子地圖導航系統。它采用GPS接收機和DVD-ROM機相結合，將存儲全國或某個城鄉的交通道路信息的光盤放入箱內。根據GPS控制中心的指令，網約車可以在地圖上知道自己的位置和行駛方向，知道到達目的地的最佳路線。車前車後都有攝像系統，通過中控臺的平板顯示器顯示行車死角的位置。在夜間，可以利用紅外鏡頭將汽車前方所有靜止和運動物體發出的熱量轉化為圖像，夜間行駛時可以從遠處探測到道路上的障礙物。有寬帶網絡無線連接系統，使用即將推出的GPRS系統(傳輸速度可達100kbit/s)或CDMA系統(傳輸速度可達256kbT/5)，可以實現汽車內寬帶網絡的無線連接。屆時，每位車主和乘客都可以設置自己的網絡地址，隨時上網或收發語音郵件，召開遠程辦公會議，下載汽車維修資料，甚至可以遠程控制家中的家用電器。在互聯網日益普及的今天，這種新的通信技術自然會進入汽車領域。汽車導航是近年來興起的壹種汽車駕駛輔助設備。只要駕駛員將目的地輸入車載導航系統，系統就會根據電子地圖自動計算出最合適的路線，並在駕駛過程中(比如轉彎前)提醒駕駛員按照計算出的路線行駛。在整個駕駛過程中，司機可以快速到達目的地，而不用考慮走哪條路線。現在的汽車導航系統包括兩部分:全球定位系統和自動車輛導航系統。車載導航設備壹般由GPS天線、集成顯示屏和功能按鍵的主機、語音輸出設備(壹般利用車載音響系統輸出語音提示信息)組成。受限於車內安裝位置，壹般車載導航設備和車載影音可以播放CD、VCD、DVD，DVD驅動負責讀取電子地圖DVD。所以有些車載導航系統也叫DVD導航系統。汽車革命最重要的內容是實現汽車與互聯網的連接。沒有人能預測最後的結果會是什麽。也許是放在車後座，讓孩子當信息娛樂中心？或者妳的父母坐在妳面前，壹邊大聲讀郵件，壹邊看著前方的路？也許兩者都有！5.智能化使人、車、路緊密配合，達到和諧統壹。隨著電子計算機的廣泛應用，汽車無需駕駛就能自動運行的日子已經到來。這種車是智能車，它的關鍵技術是計算機代替了所有的人類操作，因為它配有道路識別系統、信號接收系統、自動剎車系統和自動變速系統。所有系統均由多臺計算機控制，並相互在線協調。當人們發出啟動信號時，汽車就會啟動並駛向目的地。智能ITS將先進的信息處理技術、計算機技術、數據通信技術、傳感器技術、電子控制技術、全球衛星定位技術、自動控制理論、運籌學、人工智能等高新技術和理論融入到交通運輸、服務控制和汽車智能中。通過對各種交通信息的實時采集、傳輸和處理，借助各種先進技術和設備，協調交通，使道路變得“智能”，車輛具有壹定的“頭腦”，使人、車、路緊密配合，達到和諧統壹。智能汽車可以在路上自由行駛；智能高速公路可以使交通流量達到最佳狀態；兩者結合，可以讓司機對周圍環境了如指掌，讓交通管理者對交通情況和所有車輛的去向了如指掌；兩者互相溝通，共同減少交通堵塞。ITS是壹個開放而復雜的巨系統。目前，世界各國都在競相開展其研究，並分別制定了跨世紀的研究計劃。在智能交通系統的研究中，各個國家和地區有不同的側重點，難點和關鍵技術是車輛導航和自動駕駛。目前，壹些發達國家在該領域投入巨資進行開發和攻關，並在壹些方面取得了重大突破。日本在開發新壹代快速、安全、環保的智能交通系統方面取得了巨大成就。他們開發了包括交通信息、交通安全預警、自動控制與駕駛、道路管理等壹整套系統，總體上代表了世界汽車智能技術的最高水平。該設備將全面的數字國家公路地圖存儲在位於汽車行李箱中的光盤存儲器上，其中包括每條道路的連接點和名勝古跡的位置。司機只需要在開車前輸入目的地，按照車內小屏幕上顯示的方向箭頭走就可以了。即使駕駛員不知道到達目的地的道路，其磁性傳感器也能自動測量行駛方向，並根據速度測量出車輛的精確距離，計算出車輛的精確位置，並顯示在屏幕上的交通地圖上。而且可以接收道路擁堵、交通事故、道路修復等信息，進行綜合分析處理，計算出到達目的地的最佳行駛路線。隨著電子技術的發展，許多智能技術被廣泛應用於汽車中。據粗略統計，僅用於汽車安全的智能技術就有幾十種，智能後視技術層出不窮。例如，Gentex正在研究使用數字輔助後視鏡系統來增強駕駛員的視野。這個系統不僅可以反映可見的景物，還可以使用幾個傳感器來捕捉和顯示不顯眼的視覺信息。該傳感器可以改變物體之間的光線對比度，使黑暗中不容易看到的物體出現，還可以在大燈不清晰或陽光刺眼的地方發現危險的障礙物。汽車防撞技術首先解決的問題是車與車之間的安全距離。如果車距超過這個安全距離，應能自動報警並采取制動措施。目前測量車間距的方法有超聲波測距、微波雷達測距和激光測距。汽車智能“黑匣子”可以客觀記錄機動車事故發生前駕駛員的操作過程，有效地為駕駛員提供事故發生前的各種反應。據說安裝這個系統後，交通事故處理部門可以隨時實時監控所有經過各條高速公路的汽車。如果發生車禍，距離事故現場最近的交通事故處理中心可以在幾秒鐘內獲得撞車速度、車內乘客傷亡情況等信息。因為這項技術的工作原理類似於飛機上的黑匣子，所以也被稱為“黑匣子”。這種黑匣子幾乎和普通煙盒壹樣大。它的組成部分包括壹個可以存儲、收集和傳輸數據的手機，在它的外面還有壹個安全裝置。車禍發生後，黑匣子會自動打開，用傳感器記錄車禍發生時汽車的速度和汽車的撞擊位置，然後將這些信息傳輸到中央通訊系統。黑匣子內嵌全球定位系統，具有數據處理和傳輸功能。汽車智能駕駛系統相當於壹個機器人，可以代替人駕駛汽車。它主要是通過安裝在前後保險杠和兩側的紅外攝像系統對汽車周圍的壹定區域進行掃描和監控，通過車載電腦、電子地圖、光化學傳感器等對紅外攝像頭發出的信號進行分析和計算。，並根據來自道路交通信息埋藏系統而不是人腦指揮執行系統的交通信息發出指令來操作汽車。汽車上廣泛使用各種基於雷達測距原理的系統或裝置，可以精確測量波源與障礙物之間的距離，並以數字形式顯示在安裝在駕駛員可視範圍內的儀表上或發出警報或兩者兼有。紅外線的使用可以改善夜間行駛的汽車的視力。戴姆勒-克萊斯勒使用兩束與遠光燈照度相同的激光紅外光束照射汽車前方的場景，然後放置在汽車頂部的紅外攝像機拍攝駕駛員看不到的壹切(行人、騎自行車的人等)。).捕獲的圖像被傳輸到駕駛員座位前的擋風玻璃和儀表板之間的壹個類似電視的屏幕上。這樣司機就像戴了壹個紅外望遠鏡，車前的景物清晰可辨。倒車電子屏系統是在行李箱蓋或後保險杠上安裝攝像頭，將拍攝到的畫面傳輸到駕駛座前的電子屏幕上。司機只要看著前面的電子屏幕就能知道車後的情況。該技術目前已經應用，解決了倒車和夜視問題。在底特律國際車展上，通用汽車的Precept概念車配備了唐納利生產的基於攝像頭的後視鏡系統。該系統利用壹個內後視鏡和兩個外後視鏡采集汽車周圍的場景，並將三個場景合成壹幅全景圖像顯示在中控臺的視頻屏幕上，通過文字描述傳達信息。倒車的時候也可以用攝像頭。當車後附近有消防栓等障礙物時，及時讓司機知道。6.現代汽車發展的五大趨勢，無限商機，汽車的電子化、多媒體化、網絡化，正在讓汽車具備交通、娛樂、辦公、通訊等多重功能。業內專家指出，電子技術在汽車上的應用已經成為汽車設計和研究部門考慮汽車結構創新的重要手段。國內相關廠商應及時抓住汽車產業快速發展的機遇，利用汽車電子產品的高科技增值率創造豐厚的利潤。據介紹，汽車電子產品按功能分為汽車電子裝置和汽車電子控制系統兩大類。前者包括衛星導航全球定位系統、車載電腦-車載個人電腦、多媒體接收系統和車載電話，可在車內環境下獨立使用；後者是“機電壹體化”的汽車電子裝置，如防抱死制動控制系統、安全氣囊等。，其工作直接影響汽車或發動機的性能。全球汽車市場近年來發展迅速，汽車的電子價值含量迅速增加。2001年全球汽車電子行業總市值為111億美元，預計2006年將達到161億美元，2009年將達到1860億美元。在國外，電子系統可以占到豪華轎車總成本的70%，普通轎車的30%。壹些豪華汽車配備了多達48個微處理器。中國汽車電子產業巨大的經濟規模效應也開始顯現。預計2005年，我國汽車電子及電子技術相關產品占整車成本的平均比重將上升到30%，汽車電子行業的發展速度將從目前的10%的增長率上升到20%。國家統計局數據顯示，2002年，中國汽車工業規模以上企業銷售收入5625億元。按照年均20%的增長率計算，2005年中國汽車市場的銷售額將達到1萬億元。按電子產品價值含量的25% ~ 30%折算，汽車電子產品市場規模將超過2500億元。面對國內汽車電子市場的巨大潛力，國外汽車電子供應商紛紛移師中國，建立國內大型合資生產企業，以搶占市場先機。據中國電子信息發展研究院統計，近年來，我國汽車電子電器企業約1，000家，主要來自汽車、電子、航天、航空、兵器、通信和高技術產業。這些企業大多是近幾年新成立的，其中合資企業約占70%。合作夥伴中有很多世界知名的汽車電子公司。在全球汽車電子市場處於領先地位的摩托羅拉，已將汽車電子作為其在中國新的業務增長點。預計今年該業務將實現1倍以上的增長率。隨著汽車工業和電子工業的不斷發展，電子技術在現代汽車中的應用越來越廣泛，汽車電子化程度也越來越高。汽車電子技術是汽車技術和電子技術相結合的產物。可以說，如今的汽車已經進入了電子控制時代，而這壹切都有賴於電子技術的發展。總之，汽車越來越依賴電子技術，電子技術是汽車的未來。m
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