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車載信息系統(tǒng)技術(shù)及發(fā)展方向

來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間：2009/03/16
　    隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)和電子技術(shù)的發(fā)展，車輛導(dǎo)航、通信、移動(dòng)辦公、多媒體娛樂(lè)、安防輔助駕駛和遠(yuǎn)程故障診斷等功能電子系統(tǒng)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聯(lián)網(wǎng)形成車載信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。未來(lái)的汽車儀表系統(tǒng)向著集成化、智能化、全圖形化車載信息系統(tǒng)平臺(tái)的方向發(fā)展。
    
     車載信息系統(tǒng)平臺(tái)綜述
    
     未來(lái)的車載信息系統(tǒng)平臺(tái)將全面超越傳統(tǒng)汽車儀表的現(xiàn)有功能，系統(tǒng)主要功能包括：全圖形化數(shù)字儀表、GPS導(dǎo)航、車載多媒體影音娛樂(lè)、整車狀態(tài)顯示、遠(yuǎn)程故障診斷、無(wú)線通信、網(wǎng)絡(luò)辦公、信息處理、智能交通輔助駕駛等等。未來(lái)的車載信息平臺(tái)是人、車、環(huán)境的充分交互，集電子、通信、網(wǎng)絡(luò)、嵌入式等技術(shù)為一體的高端車載綜合信息顯示平臺(tái)。車載信息系統(tǒng)平臺(tái)的主要功能至少應(yīng)該包括以下方面：
    
     儀表顯示
    
     主要包含傳統(tǒng)儀表的所有功能。以液晶屏（LCD）作為顯示終端，所需的大量、復(fù)雜的信息能夠以圖形方式，靈活、準(zhǔn)確地顯示在LCD屏幕上。基本的要求是高亮度顯示圖形，高實(shí)時(shí)性響應(yīng)，能夠接收來(lái)自CAN總線和傳感器的信號(hào)。
    
     車輛監(jiān)控及遠(yuǎn)程故障診斷
    
     通過(guò)收集的信息進(jìn)行車輛信息的診斷和分析，更加智能的監(jiān)控車輛的性能和狀況，并給予用戶提示，同時(shí)通過(guò)車載信息平臺(tái)的GPRS模塊將診斷分析數(shù)據(jù)與診斷服務(wù)中心實(shí)時(shí)雙向傳遞。通過(guò)外連GPS模塊和通訊模塊，并通過(guò)監(jiān)控中心，進(jìn)行車輛防盜監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制。
    
     無(wú)線上網(wǎng)
    
     通過(guò)覆蓋全國(guó)的GSM/CDMA/GPRS信號(hào)，隨時(shí)隨地?zé)o線上網(wǎng)，最高速率可達(dá)153.6Kbps，可實(shí)現(xiàn)E-Mail、FTP、網(wǎng)上聊天、瀏覽信息、網(wǎng)絡(luò)游戲、圖片下載、移動(dòng)辦公、電子商務(wù)等網(wǎng)絡(luò)功能。速度快、性能穩(wěn)定、安全可靠。
    
     導(dǎo)航信息
    
     實(shí)現(xiàn)完善的導(dǎo)航功能。通過(guò)GPS全球定位系統(tǒng)，無(wú)論用戶在世界的任何角落，都能即時(shí)定位和連續(xù)定位，除了提供自主導(dǎo)航、信息查詢、最佳行車路徑計(jì)算、軌跡記錄和回放等功能之外，還提供交通堵塞預(yù)測(cè)、停車場(chǎng)停車向?qū)?、可與網(wǎng)絡(luò)連接的地圖數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新等高級(jí)功能。導(dǎo)航信息系統(tǒng)的顯示限于局部區(qū)域，應(yīng)不影響儀表系統(tǒng)的同時(shí)顯示。
    
     車載電話
    
     采用CDMA無(wú)線通信或VOIP網(wǎng)絡(luò)電話，車載免提與無(wú)線耳機(jī)無(wú)縫切換，保證車主在通話過(guò)程中的駕駛安全。
    
     車載娛樂(lè)
    
     車載娛樂(lè)系統(tǒng)已經(jīng)由以前的收音機(jī)和一個(gè)卡帶機(jī)或CD機(jī)進(jìn)化成可以通過(guò)用戶和其它車輛通訊，擁有多種娛樂(lè)和信息的系統(tǒng)。比許多其它的音頻/視頻應(yīng)用，如家電的A / V系統(tǒng)應(yīng)用要求更豐富。滿足人們對(duì)汽車娛樂(lè)性、舒適性的要求，可進(jìn)行衛(wèi)星數(shù)字廣播接收、車載數(shù)字電視接收、CD/DVD播放等，并具有MP3/MP4/IPOD/USB等多媒體播放功能。音視頻文件可以通過(guò)無(wú)線下載，徹底免去使用碟片的種種麻煩。前置中控臺(tái)或頭枕式真彩顯示屏和高保真車載音響，更是為用戶提供了專業(yè)級(jí)視聽享受。
    
     輔助安全駕駛
    
     主要包括：駕駛員疲勞監(jiān)視，前、后方測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng)，碰
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[!--empirenews.page--]撞分析、剎車控制、安全報(bào)警系統(tǒng)以及輔助倒車后視系統(tǒng)。駕駛員監(jiān)視器安置于方向盤下方，用于拍攝駕駛員的面部，并自動(dòng)分析眼皮開度，經(jīng)分析后如果發(fā)現(xiàn)有疲勞駕駛，會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)；同時(shí)，前方測(cè)距雷達(dá)和車后的測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)測(cè)量前、后方車距，并將此信息發(fā)送至碰撞分析單元。如果有碰撞危險(xiǎn)，會(huì)發(fā)出警報(bào)，同時(shí)自動(dòng)剎車或控制安全帶的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使乘員在碰撞發(fā)生前處在一個(gè)提前設(shè)計(jì)的最佳姿勢(shì)，使事故的后果減小到最低。
    
     其輔助倒車后視功能主要是通過(guò)撥倒檔，便可從高清晰液晶顯示屏上看到車后的全彩影像，輔助倒車、后視攝像頭具備防眩和夜視的功能，便于保證車主夜間倒車的安全。
    
     新型智能交通系統(tǒng)的車載信息采集系統(tǒng)
    
     獲得實(shí)時(shí)、可靠的交通信息一直是智能交通系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題，建立智能交通車載信息采集系統(tǒng)，可以為智能交通系統(tǒng)中駕駛行為特性的研究、交通數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試等提供良好的輔助測(cè)試、驗(yàn)證平臺(tái)，還可以作為一個(gè)輔助檢測(cè)手段，為我國(guó)智能交通系統(tǒng)多功能實(shí)驗(yàn)車的建設(shè)和發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，從而加速我國(guó)智能交通系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的研究和開發(fā)。
    
     車載信息平臺(tái)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展
    
     車載信息平臺(tái)包括多方面技術(shù)，下面僅將其中涉及到的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)單介紹如下：
    
     基于嵌入式技術(shù)的Telematics系統(tǒng)
    
     Telematics是一個(gè)由通信和信息科學(xué)組成的合成詞，通常稱為車載遠(yuǎn)程信息處理。它綜合了汽車制造和IT技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)、移動(dòng)通信、數(shù)字廣播等；同時(shí)，又依托于ITS的“3S”，從而迅速發(fā)展成為融合技術(shù)與服務(wù)的新業(yè)務(wù)。Telematics通過(guò)無(wú)線信道連接車載終端機(jī)與服務(wù)中心，以構(gòu)成提供信息服務(wù)的通信鏈路。通過(guò)安裝于車內(nèi)的終端系統(tǒng)，分析汽車內(nèi)與車外發(fā)生的各種狀況，收集駕駛和行車所必需的各種信息，同時(shí)執(zhí)行一系列的必要控制，為駕駛員和乘客提供方便、安全和娛樂(lè)。
    
     Telamatics的技術(shù)特征充分表現(xiàn)了現(xiàn)代科技的大融合。它應(yīng)用5種主要技術(shù)：衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS）；無(wú)線接入技術(shù)；蜂窩通信技術(shù)（2G/3G）；專用短程通信的窄帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（DSRC）；數(shù)字廣播和多媒體廣播技術(shù)（DMB），融合成為4類主要功能：
    
     （1）基于衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS GIS）的地面導(dǎo)航。根據(jù)道路狀態(tài)引導(dǎo)車輛以最佳路線抵達(dá)目的地。
    
     （2）基于ITS數(shù)字廣播（GPS GIS LBS CDMB）的智能交通。典型應(yīng)用為對(duì)路面實(shí)時(shí)狀況的領(lǐng)航。它不同于以地理信息為基礎(chǔ)的導(dǎo)航，而是在導(dǎo)航的基礎(chǔ)上，以路面上發(fā)生的實(shí)時(shí)位置信息（Location Based Services，LBS），引導(dǎo)車輛不僅選擇最佳地理路由，而且選擇所需時(shí)間最短的優(yōu)化路由。通過(guò)ITS信息中心發(fā)布的路面狀況實(shí)時(shí)多媒體信息，以廣播形式傳送語(yǔ)音、分析和測(cè)算處理的結(jié)果，以數(shù)據(jù)形式將遙感測(cè)量的地理數(shù)據(jù)合成為引導(dǎo)實(shí)時(shí)駕駛的領(lǐng)航圖，及時(shí)提醒駕駛員避開交通堵塞或突發(fā)事件的路段，給出最佳修改行車路線，以最短時(shí)間到達(dá)目的地。
    
     （3）基于無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)（2 G/3G DSRC WLAN）的遠(yuǎn)程信息服務(wù)。一方面以WLAN形式構(gòu)建車內(nèi)的微微網(wǎng)，以通用的信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化通信和信息服務(wù)，這與手機(jī)通信和無(wú)線上網(wǎng)的功能基本一致；另一方面以RFID溝通標(biāo)簽與讀
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[!--empirenews.page--]取器，再以DSRC互聯(lián)服務(wù)中心，以信息平臺(tái)方式，既將ECU收集的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、尾氣、輪胎、汽油及行車狀況等的汽車信息送到服務(wù)中心的維修站，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程車輛故障診斷和求助；將過(guò)路的計(jì)費(fèi)信息和服務(wù)的費(fèi)用信息送到服務(wù)中心的結(jié)算站，服務(wù)中心可據(jù)此分析和判斷車輛有無(wú)故障、有無(wú)可能出現(xiàn)的失控、失盜等緊急情況，既能及時(shí)告知駕駛員，又能指令汽車減速、停止運(yùn)行或無(wú)法啟動(dòng)。同時(shí)，準(zhǔn)確記賬并自動(dòng)收費(fèi)。
    
     （4）基于數(shù)字廣播技術(shù)（CDMB-T/CMMB ITS）的車載文化娛樂(lè)。它不僅要在車上顯示電視節(jié)目、路面狀況、MTV、電子游戲等，還要顯示和管理個(gè)人節(jié)目信息資源（數(shù)據(jù)廣播），并隨時(shí)經(jīng)廣播寬帶下載地理、地貌、地圖等信息，還能顯示如E-Mail接收的互聯(lián)網(wǎng)信息。
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