汽车电子技术的新应用--可视电话

第一篇：汽车电子技术的新应用--可视电话

汽车电子技术的新应用——车载移动通信电话系统的实现

发布日期:2005-11-19 作者:徐欣欣 叶敦范 来源:微计算机信息

摘要：本文通过对车载移动通信电话系统的设计和应用描述，开拓了汽车电子领域的新视野，在增加实用性的同时降低成本，达到了方便汽车消费者的目的。关键词：车载电话；汽车电子；语音芯片 1.汽车电子的发展前景

汽车工业的长足进步是以电子技术（特别是计算机、集成电路技术）为动力而实现的,自２０世纪９０年代以

来,汽车电子技术进入了其发展的第三个阶段,这是对汽车工业的发展最有价值、最有贡献的阶段,也将是优化人—汽车—环境的整体关系最为重要的阶段。超微型磁体、超高效电机及集成电路的微型化,为集中控制汽车提供了基础（例如制动、转向和悬架的集中控制以及发动机和变速器的集中控制）;同时,智能化集成传感器和智能执行机构将付诸应用,数字式信号处理方式将应用于声音识别、安全碰撞、适时诊断和导航系统等。采用电子技术是解决汽车所面临的诸多技术问题的最佳方案。

现代汽车电子产品分为两大类,一类是车载汽车电子装置,例如车载电话等,它们和汽车本身的性能无直接关系,属于汽车的附加部分;另一类是汽车电子控制系统,例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制系统（ＡＢＳ）、电子控制悬架系统等,它们直接影响着汽车的性能。

在今后的十几年内,推动汽车电子产品发展的动力仍将是汽车安全、节能、环保等的需要。汽车电子系统的发展将主要集中在汽车用局域网系统ＬＡＮＳ和处理器ＣＰＵＳ、发动机控制、机-电接口、ＡＢＳ和行驶控制、电子控制传动系统、抬头显示系统ＨＵＤＳ、声音识别技术、行车导驶系统及多媒体技术和撞击传感技术等方面。汽车电子产品与系统近期的主要发展趋势是:车载局域网将逐步替代单独控制器;车载计算机的处理能力将有显著提高。多媒体显示系统将为驾驶者提供更多的相关信息,包括图像信息。声音识别技术可望在近几年内有重大突破,并应用于汽车领域。比ＣＤ-ＲＯＭ存储量大６～７倍的ＤＶＤ-ＲＯＭ将大量用于汽车的导驶系统和多媒体系统。汽车电子系统的成本将进一步大幅下降。本文对一款最新的车载移动通信系统作了简单的介绍。2.车载移动通信系统的设计

⑴基本方案及主要功能

该车载移动通信系统采用模块化设计，由主机与后视镜两部分组成。系统整体结构框图如下： 整个车载电话系统由主机、天线、麦克风、键盘及后视镜、耳机、喇叭（共用车内喇叭）和线束组成，主机是整套系统的中心，系统的主要功能都依靠它来完成，后视镜用于显示拨打和接受电话号码，同时还用于接受无线键盘信号和进行温度控制，麦克风用于拾取语音信号，线束用于把各部分连接起来成整套系统。系统结构框图

⑵系统各单元分析

①主机

主机主要由GSM模块、语音合成模块、单片机主控制单元模块、功率放大模块、消回音模块组成。

主机原理框图如下：

由汽车配电箱产生的12V直流电给后视镜与主机供电，由外界温度的变化（由温度传感器通过单片机控制继电器的通断）控制主机的供电（如果温度过高将自动切断主机电源，若温度降至安全界限内则恢复供电）。12V直流电经过变压电路转换为5V与3.6V ,分别为主机的GSM模块、语音合成模块、单片机主控制单元模块供电。单片机主控制单元控制GSM模块的开启、主机SIM卡与后视镜SIM卡之间的切换处理，汽车音响与车载电话（主机免提声音及耳机声音）之间的切换，接听电话音量的控制，短消息与来电号码的缓冲存储（通过异步串行接口由GSM模块向单片机发送AT指令实现）及与语音模块间的串行通信。正常接听电话时，首先由GSM模块通过UART接口向单片机发送AT指令，单片机接到来电号码则判断是不是看门狗芯片中预存的八个电话号码中的一个，若是则发送显示数据到后视镜显示来电号码与姓名，同时该数据经过单片机加工处理后通过UART接口向语音合成芯片传送经过语音合成后转化为模拟声音信号经过功放最后由汽车音响放出或由耳机放出，若振铃连续八次无人接听则自动接听。

另外，单片机主控制单元还要处理与后视镜两块CPU(一块单片机专门控制无线键盘红外数据接收，另一块则负责控制驱动数码管的显示)的通信，在接收由无线键盘发出的按键信息的同时发出显示数据信息驱动数码显示管进行显示。

②后视镜（包括温控部分）

以下为后视镜框图部分：

由汽车配电单元提供12V经由变压电路产生5V给主控单元供电，由无线键盘产生的按键信息经由

主控单元（MCU2）处理后由UART接口产生键值信息通过总线接口送入主机MCU,主机MCU经过处理（采用CRC校验）后通过模拟串口向后视镜MCU1回传显示数据驱动数码管显示器显示。同时，当接到对方电话时，主机将直接将GSM模块中缓存的电话号码转化为一帧显示数据（符合主机与后视镜之间的通信协议）送后视镜MCU1驱动数码管显示器显示。

与此同时，考虑到汽车内的温度环境，该部分模块内置过温保护开关在环境温度高于69℃时自动切断主机电源，显示屏上将显示“

”（表示目前环境温度过高，主机已停止工作），当环境温度降至59℃以下时，该保护开关将自动接通主机的电源。（此工作通过后视镜上的一个温度传感器来完成）3.车载移动通信系统的应用

本套车载系统的设计极具人性化，充分考虑到汽车的内部结构与司机的迫切要求，利用车内电源为其供电，汽车音响为其输出语音信号。只要司机发动汽车，该系统就可自行启动，并通过GSM模块享用G网资源，进行移动通信。

与此同时，司机在驾驶汽车的过程中也不用为接听手机而分神烦恼，只需通过汽车后视镜上的显示屏上的来电显示判断是否要接听电话，如果不想接听，只需按下无线键盘上的挂机键，如果需要接听，不需进行任何操作，只要耐心等待3秒钟或者按下无线键盘上的接听键，就可以通过汽车音响听到对方的说话声音。如果司机不希望其他乘客听到对话的内容，还可以使用耳机接听电话。本系统还可以自动读出来电号码和接收到的中文短信，这全都要归功于语音芯片的使用，该中文语音芯片通过异步串口接收待合成的文本，直接合成为语音输出，为整个车载系统提供一套完整的物美价廉的语音解决方案。通过由单片机控制的数字电位器的调节，由语音芯片输出的模拟声音信号还可以进行音量调节。当司机不需要拨打或接听电话时可以通过静音开关自动切换回汽车音响状态,即可自由享受音乐与使用„手机‟的双重快乐与便利。

此外，主机与后视镜的双SIM卡设计使得用户可自动切换号码,外卡（后视镜SIM卡）优先级最高，且更换方便。如果您的车需要给他人使用，您可以更换后视镜SIM卡或者向主机SIM卡发送一条锁定短信即可。

4.该系统的系统技术要求如下：

适用网络

SIM卡类型

工作电压 GSM900/GSM1800 3伏小型插入式 DC10V ~ DC15V 正常工作温度

极限工作温度-30℃ ~ +60℃

-40℃ ~ +65℃ 5.经济与社会效益分析

⑴可以为国家增加大量的销售收入

通过市场调研及前景分析，我们相信我司的METE101型车载电话系统将具有很好的销售前景，这将为我公司、我院创造很好的直接经济效益，同时通过推动相关产业的发展为国家增加大量的销售收入。

⑵带动基础元器件类电子产品发展

在车载电话系统中采用了大量先进的IC器件，如GSM模块、语音芯片、音频输入输出器件等，这样就可以带动基础元器件类电子产品的增长，促进信息产业发展。

①促进汽车产业发展

我国人均GDP近1000美元，达到了国际公认的轿车消费的启动线。但是，我们也要看到，随着经济的发展和社会的进步，人们对汽车安全性、舒适性、经济性和适用性都提出了较高要求，汽车行业迫切需要应用信息技术来改善汽车消费环境，推动汽车设计、生产、销售的信息化水平。电子技术在汽车上的应用，已成为汽车设计研究部门考虑汽车结构革新的重要手段。对于广大汽车厂商，未来的利润将不再局限于汽车本身和其它传统消费配件，而是将汽车变成有轮子的通信端口，通过以数字化为核心的无线智能网络，为驾车人提供所需的各种各样信息及个性化的服务，这样产生的利润才是更持久与可靠的。电子信息应用技术正在成为汽车产业发展的巨大动力。车载电话系统作为车载智能系统的一部分，可以提高整车的科技含量与竞争力，促进我国汽车工业的发展。

②推动移动通信产业发展

车载电话系统作为一种移动通信终端，可以使用户在不违反交通法规的基础上自由通信，这自然就可以增加移动通信业务量，促进移动通信产业的发展。

③提高交通安全，为人们生活带来方便

新出台的交通法规规定，在驾驶的过程不能使用手机等通讯工具，这样有利于促进人们的安全驾驶，但同时也会给人们的生活带来不便。车载电话系统可以解决这一矛盾，它采用全声控免提技术，最大限度的解放驾驶员的手、眼就可以自由的通话，提高了驾驶的安全性，同时使人们的生活更方便。

④缩小在汽车电子方面与国际先进技术的差距

业内专家指出，我国现有汽车电子产品水平与国际先进水平相比，还落后10至15年。我公司独立研发生产的METE101型车载电话系统具有自主知识产权，采用了先进的设计思想和设计方法，取得了多项技术突破，并申请了多项专利，为国内车载通信系统注入了新的活力。结束语：

本文介绍了一种利用现有G网进行无线通信的车载移动通信系统，与国外同类产品相比具有成本较低，实用性高，兼容性好，具有可升级性，可作为同类其他汽车电子类产品的参考。

第二篇：汽车电子技术

80年代是ABS,90年代是牵引力控制装置,现在则是ESP车辆稳定电控系统。由于它是ABS和TCS两种系统功能的延伸,因此,ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。面对诸多字母缩写的安全配置,什么ABS、TCS、EBD、ESP您能搞明白吗?谁又是个中高手呢？它们的作用是什么？您在买车时该看重哪一条呢？下面我们给你逐一道来。

据德国保险业协会、汽车安全学会分析导致严重伤亡交通事故的原因后的研究显示,60%的死亡交通事故是由于侧面撞车引起的,30%~40%是由于超速行驶、突然转向或操作不当引发的。而装备ABS、TCS、EBD、ESP等电子装备的汽车,对驾驶操作的危险感应灵敏度可以超过世界上最优秀的赛车手。

一辆汽车行驶在路滑的左弯道上,当过度转向开始使得车子向右甩尾时,ESP电子稳定系统的传感器感觉到了滑动,就迅速让右前轮制动,使汽车产生顺时针方向的转矩,而将汽车保持在原来的车道内;当不足转向使前轮驶离路面而丧失对地面的附着力时,四通道的ESP就让左后轮制动,由此产生逆时针方向的转矩使汽车回到正确路线上(如果车上装的是双通道的ESP,则会使左前轮制动)。如果后轮驱动的汽车控制不住其后轮,ESP可同时降低发动机的功率和通过精确计算得出压力来控制车轮,使汽车保持它的正常运行轨迹。当然,ESP无法对抗物理学定律,如果汽车跑得太快,在某些情况下仍可能出事故。

在汽车消费发达国家,ESP如今已算不上是新鲜事物,它在梅赛德斯-奔驰、宝马、陆虎、奥迪、大众等品牌的高档车上已用了很多年,美国和日本的豪华车也不例外。现在,ESP不再是顶级豪华轿车的市场专利,它已普及到了北美、欧洲一些比较便宜的车型,如福特?福克斯、新款丰田Corolla、日产Primera、德国原装的POLO和许多轻型卡车上。它的价格也不昂贵(大约500美元)。随着产量的增加,价格会进一步降低。国产奥迪、宝马等高档车均有配备。ABS刹车防抱死系统

ABS是Anti-LockBrakeSystem的英文缩写,即“刹车防抱死系统”。目前除个别微型车、面包车外,大部分国产车几乎都装备有ABS,只是装置本身的档次、差异问题。1978年博世公司研制并生产出世界上第一套ABS防抱死系统,为汽车的安全行驶又解决了一道难题。

在没有ABS时，如果紧急刹车一般会使轮胎抱死，由于抱死之后轮胎与地面是处于滑动摩擦状态。ABS装置始终使车轮与地面之间保持接近滑动又未滑动状态，它们之间的摩擦是静摩擦，所以ABS会使刹车的距离变短。

如果前轮锁死，车子失去转向能力，方向失控，很危险；如果后轮锁死，后轮将失去侧向抓地力，容易发生甩尾，这是非常危险的。

ABS通过控制刹车油压的收放，达到对车轮抱死的控制。其工作过程实际上是抱死—松开—抱死—松开的循环工作过程，使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态。

EBD 电子制动力分配

EBD的英文全称是ElectricBrakeforceDis-tribution,中文直译为“电子制动力分配”。当紧急刹车车轮抱死的情况下,EBD在ABS动作之前就已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力,可以防止出现甩尾和侧移,并缩短汽车制动距离。EBD实际上是ABS的辅助功能,它可以改善提高ABS的功效。所以在安全指标上,汽车的性能又多了“ABS+EBD”。目前国内车型中已有很多车型采用“ABS+EBD”。

汽车制动时，如果四只轮胎附着地面的条件不同，比如，左侧轮附着在湿滑路面，而右侧轮附着于干燥路面，四个轮子与地面的摩擦力不同，在制动时（四个轮子的制动力相同）就容易产生打滑、倾斜和侧翻等现象。EBD的功能就是在汽车制动的瞬间，高速计算出四个轮胎由于附着不同而导致的摩擦力数值，然后调整制动装置，使其按照设定的程序在运动中高速调整，达到制动力与摩擦力（牵引力）的匹配，以保证车辆的平稳和安全。TCS（ASR）驱动防滑系统（或称牵引力控制）

TCS是traction control system驱动防滑系统(或称ASR牵引力控制系统)

汽车的牵引力控制可以通过减少节气门开度来降低发动机功率或者由制动器控制和轮打滑来达到目的,装有TCS的汽车综合这两种方法来工作,也就是ABS/TCS。

TCS的作用是当汽车加速时将滑动控制在一定的范围内，从而防止驱动轮快速滑动。它的功能一是提高牵引力；二是保持汽车的行驶稳定性。行驶在易滑的路面上，没有TCS的汽车加速时驱动轮容易打滑；如果是后驱动的车辆容易甩尾，如果是前驱动的车辆容易方向失控。有TCS时，汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。在转弯时，如果发生驱动轮打滑会导致整个车辆向一侧偏移，当有TCS时就会使车辆沿着正确的路线转向。

ESP 电子稳定程序

ESP是英文ElectronicStabilityProgram的缩写,中文译成“电子稳定程序”。凯迪拉克StabiliTrak电子循迹系统,功能与ESP类似,名称不同。ESP目前最高为8.0版本,具备刹车盘清洗功能。走过湿路后,会自动轻蹭完成刹车盘干燥功能。国产奥迪配备有此版本的ESP。ESP最重要的特点是主动性，ESP与ABS及TCS共同工作，如果说ABS是被动地作出反应，那么ESP却可以做到防患于未然。ESP是ABS系统的延伸功能。它通过对车辆行驶状态信息进行分析，然后通过ABS系统对某个车轮实施轻微制动，来帮助车辆维持动态平衡。ＥＳＰ可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性，在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。

在多变（湿滑、干燥）路面行驶

没有ESP ： 1.车辆跑偏（转向不足），即前轮向外偏离弯道，车辆失去控制。2.一旦驶入干燥沥青路面，车辆就开始打滑。

装备ESP： 1.车辆表现出转向不足的趋势，即将跑偏。ESP发挥作用，增加右后轮制动力的同时，降低发动机输出扭矩。2.从湿滑路面驶入干燥路段，车辆保持稳定。紧急避让障碍物

没有ESP： 1.紧急制动，猛打方向盘，车辆转向不足。2.车辆继续冲向障碍物，驾驶者反复打方向盘，以求控制车辆，避开障碍物。3.当驾驶者尝试恢复正常的行驶路线时，车辆产生打滑。

装备ESP ：1.紧急制动，猛打方向盘，车辆有转向不足倾向。2.ESP工作，增加左后轮制动压力，车辆按照转向意图行驶。3.恢复正常的行驶路线，车辆有转向过度的倾向，在左前轮施加制动力。4.车辆保持稳定。

驾驶者转弯过快

没有ESP ： 出现甩尾，驾驶者企图通过方向盘来调整方向，可惜为时已晚。车辆侧滑。装备ESP： 1.车辆有甩尾倾向。自动在右前轮上施加制动力。2.车辆保持稳定。3.车辆有甩尾倾向。自动在左前轮上施加制动力。4.车辆保持稳定。

Stabilli Trak电子循迹系统

凯迪拉克 StabiliTrak亦是整合了牵引力控制器和ABS防抱死系统,凭借“加速器踏板位置”感知器、“制动主缸压力”感知器和“转向盘角度”感知器所传递过来的信息,掌握司机打算要进入哪条车道,以及他是否需要对车辆进行加速或者减速。

如果车辆开始像扫雪车那样移动，或出现转向不足的现象，Stabilli Trak就会对后轮内侧制动器施加压力，协助车辆转向；如果车辆开始出现横向摆动或出现转向过度现象，Stabilli Trak会对前轮外侧制动器施加压力，使车辆保持直线行驶。

xDrive智能全轮驱动系统

宝马专利的xDrive在全轮驱动的灵敏性方面设立了新的标准。其工作就是迅速改变前后轴的扭力分布,提供真实的行车稳定性,驾驶乐趣以及安全性能。

xDrive可以完全的调整以及无穷的变化。它会自己计算在拐弯时的转向不足或者是转向过多的情况，并且在任何时候下提供最适宜的扭力给所需要的车轴。

OnStar

OnStar是一种在气囊打开时可自动联络紧急服务、判断被盗车辆位置，以及发生事故后可在车内遥控打开车门锁等的安全系统。美国通用汽车将从2005年开始将OnStar配备车辆，到2007年通用的全部车型将标准配备该系统。

第三篇：应用电子技术

电子技术应用专业：（国家级示范校重点支持建设专业，河南省骨干专业）

培养目标：本专业面向现代电子技术行业，适应电子产品和设备的生产、建设、服务和管理第一线需要，培养具有电子技术专业理论知识和应用能力，可从事电子产品开发、生产管理、设备维护、电子工艺与质量管理、产品销售及售后服务等工作的中技能专门人才。

主干课程：电子技术基础与技能、电工基础与技能、电冰箱空调原理与维修、电工电子工艺实训等。

就业方向：本专业毕业生主要面向电子终端生产、智能家电生产、集成电路制造、仪器仪表生产、机电一体化产品制造等各类电子产品生产企业。

也可参加对口升学，升学品牌学校：河南科技学院、河南机电高专、新乡技术学院等。

机电技术应用专业：（国家示范校重点支持专业）

培养目标：本专业面向机电技术应用领域的生产、服务单位，培养能从事机电设备、自动化设备和生产线的安装、调试、维修、生产运行工作，或从事机电设备操作，具有职业生涯发展基础的中等应用型技能人才。

主干课程：机械基础、机械制图、极限配合与技术测量、AOTUCAD、数车加工、数铣加工、PLC、机械设备控制技术等。

就业方向：

进行普通机电设备、自动机电设备、自动生产线和数控机床的安装、调试、维护与维修等工作，也可从事机电产品的营销与技术服务等相关的工。

也可参加对口升学，升学品牌学校：西北农林科技大学、河南科技学院、河南机电高专、新乡技术学院等。

汽车应用与维修专业：（重点发展专业）

培养目标：面向汽车市场发展需求，培养具有与本专业相适应的文化水平和良好的职业道德，掌握一定的专业理论知识、具备本专业的实践技能和经营管理能力，能从事汽车维修、检测、改装、汽车维修工艺、汽车技术管理、汽车营销等，德、智、体、美等方面全面发展的高素质劳动者和中初级专门人才。

主干课程：专业基础课和专业技术课程主要有：《汽车维修机械基础》、《汽车电工与电子技术》、《汽车发动构造、检测与维修》《汽车底盘构造、检测与维修》、《汽车电器设备构造与维修》、《汽车性能与检测技术》等。

就业方向：本专业毕业生主要面向汽车企业或个体从事汽车检测；汽车维修；汽车维护与保养；汽车配件管理与销售；汽车销售；汽车美容；汽车钣金与涂装等技术和管理工作。

警示语：知识改变命运、技能成就梦想。

汽修学校专业介绍

汽车维修是适应社会发展的需要，随着中国社会的发展，汽车数量的增加，汽车维修人员的缺乏，需

要一批，专业强，素质高的维修人员。

培养目标：

培养德、智、体全面发展，适应社会经济发展需要，具有良好职业道德，懂得汽车发动机的原理和结构组成，掌握一定的电工电子理论和技能知识、汽车电控技术与交通法规、汽车故障诊断、检测、维修等

理论和技能知识，具有一定的公共交际能力和业务拓展能力的中级技术人才。

就业方向：

适宜从事汽车检测与维修，汽车保险，汽车驾驶，汽车营销，也可从事与汽车相关行业的经营与管理

等工作。

技能考证：

电工安装与维修操作证、焊工操作证、汽车维修技术等级证（中级维修师证，高级维修师证）、气液

电控操技术证书、全国公共英语等级证、全国计算机等级证等。

主要专业课程：

电工电子技术基础与技能、钳工技能、汽车发动机构造与维修、自动变速器原理与维修、汽车底盘构

造与维修、汽车电气设备与维修、电控发动机与维修、汽车空调原理与维修等。

第四篇：浅谈现代生活中的电子技术新应用

浅谈现代生活中的电子技术新应用

摘要】随着社会进入信息化及电子智能化时代，电子技术发展越来越迅速，应用越来越广泛，对人类生活的影响也更加深远。节能减排、保护环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。

【关键词】电子技术；三网融合；光纤到户；云计算；LED；节能减排；汽车电子；车载网络

Discusses in the modern life shallowly the electronic technology new application

Song Zhihong1Du Jiming2Wang Zhenzhen1

【Abstract】Enters the informationization and the electronic intellectualization time along with the society, the electronic technology development is getting more and more rapid, the application is getting more and more widespread, lives the influence to the humanity to be also profounder.The energy conservation reduces the platoon, the protection environment, is the world, the universe question of common interest, is also our country socio-economic development important question.【Key words】Electronic technology;Three net fusions;Optical fiber to household;Cloud computation;LED;The energy conservation reduces the platoon;Automobile electron;The vehicle carries the network

【中图分类号】TN0【文献标识码】A【文章编号】1009-5071(2011)03-0167-03自从上世纪六十年代晶体管发明以来，人类历史就进入了以电子技术发展应用为标志的历史时代。进入21世纪，电子技术的迅速发展和广泛应用，使社会生产力和社会经济获得了空前的发展。随着社会进入信息化及电子智能化时代，电子技术发展越来越迅速，应用越来越广泛，对人类生活的影响也更加深远。

1电子技术的发展应用使三网融合成为趋势

现代电子技术的发展，使数字音视频广播将完全取代模拟音视频传输，形成有线广播电视网络；使计算机互联网成为我们生活的一部分；使电信网络成为我们赖以交流的平台。三种网络相互独立，即浪费资源，又使各自的发展受到极大的限制。

而将电信网、计算机互联网和有线广播电视网三大网络，通过技术改造、资源整合，从而形成一个能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体通信业务的全国性主干网络的三网融合已成为必然趋势。

早在1998年，就有人提出三网融合，此后它被列入我国“十五”、“十一五”规划以及2009年电子信息产业振兴规划。今年，国务院常务会议决定，加快推进三网融合。并做出规划：2010~2012年重点开展广电和电信业务双向进入试点，2013~2015年全面实现三网融合发展。之后，又确定了三网融合的十个试点城市。

1.1三网融合的技术基础是光纤到户:随着高清晰度电视、视频点播、远程医疗服务等信息服务的逐渐普及与应用，以及金融、证券、企业等用户对于带宽需求的与日俱增，需要大带宽的信息传输网络。

中国电信调查显示：城市家庭用户近期需求30兆带宽；中长期预计需求30~100兆带宽；而商业用户需求将达到50~100兆带宽。如此要求是DSL接入技术无法达到的，但对于光纤接入来说是轻而易举。

光纤是宽带网络多种传输媒介中最理想的一种，它的特点是传输容量大，传输质量好，损耗小，中继距离长等。

因此，三网融合的技术基础是光纤到户(FTTH)。

传统的光纤活动连接器需要在工厂定制，不能根据施工现场灵活掌握长度，导致左光纤与右光纤需要特殊设备熔接后再进行盘存，然后进行盘纤和固定。这种从“熔接到盘存再到盘纤固定”的传统接续方式，施工繁琐，成本高，施工效率较低。

一种解决方案，是入户光纤机械接续。相比传统熔接接续方式，光纤机械接续提供了一种简便、低损耗及低成本的光纤机械接续手段，特别适合于FTTH部署中小芯数，多点分散的光纤接续特点，已成为在FTTH领域取代传统熔接接续方式的最佳选择。这种光纤端接插座，是现场安装光纤连接器。现场制作避免了定制定长线缆存在的布线不灵活、器件穿管隐患、余长管理等问题，节约了安装及维护成本，提高了安全可靠性。

光纤宽带不仅让家庭步入高带宽的信息化时代，受益更多的是以网络信息化为主要管理工具的金融、证券、企业等CEO和管理人员。这些单位对网络带宽、安全、稳定、高效均有较高的要求。

1.2三网融合的核心技术是云计算:三网融合的最终目标是构建全数据、全融合的国家骨干网络，除了传统的视频、音频服务外，还要与传统行业相融合，实现诸如远程教育、网络医疗会诊、股票信息、交通查询、精确广告投放等更多应用。涉及数据存储、数据计算、数据再处理、软件开发、数据传输、网络协同等多个方面。因此，三网融合一个很大的问题是海量的视频数据，随时随地可以编辑，随时随地可以调用，随时随地产生互动。怎样才能使这种设备多样化中的信息渠道多样化、内容多样化成为现实，解决方案是建立强大的云计算平台。

借助云计算技术，可以很轻松地进行融合，使随时随地地传输调用这种数据能力、计算能力成为现实，并且编织成一张统一的全国性网络，完成充分的资源整合。因此，云计算使三网融合的到来真正成为一种现实。

云计算是通过互联网技术的服务方式，向外部用户提供具有伸缩性、弹性的IT服务。一方面是伸缩性：当你需要IT能力和计算能力的时候，你需要多少就用多少。另一方面是弹性：当你需要计算能力迅速扩大的时候，你仍然可以通过原有的系统得到这个能力。即云计算服务，像软件平台、基础设施一样，都通过互联网采用按需和自助方式提供。

所以说云计算包括三个层面：最基础的是基础架构及服务，比如windows操作系统都可以通过这种模式得到服务。第二是平台及服务，云计算的强大就是他做了平台，在这个平台之上，可以自由利用这个平台去开发我们所需的东西。第三个层面是软件的服务，比如微软Office，我们可以购买装到计算机上使用，也可以通过云计算订购方式来使用。

所以说，云计算技术是三网融合的核心技术。

三网融合将改变我们的生活方式。最简单的体现就是三屏融合，即手机、电视和电脑屏的融合。今后手机可以看电视、上网；电视可以打电话、上网；电脑也可以打电话、看电视。

随之而来的，IPTV、手机电视、移动互联网、VOIP等新业务将迎来大的发展，人们的工作生活将因此而改变。其中的IPTV（交互式网络电视），既不是电脑也不是电视机，只是个终端设备，它利用计算机或机顶盒+电视完成视频接收、节目点播、视频广播及网上冲浪等功能；其中的VOIP，简而言之就是将模拟声音信号数字化，以数据封包的型式，在IP 数据网络上做实时传递。三网融合，建立一张统一的全国性网络，充分地整合资源。我们就可以避免重复安装浪费资源。

2节能减排战略使LED技术得到广泛应用

能源是人类活动的物质基础。人类社会发展到今天，随着工业的发展，保护地球环境成为迫切的需要。节能减排、保护环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。

LED能够将电能转化为可见光，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。据分析，LED的特点非常明显，除了体积小、耗电量低、寿命长、光效率高、无辐射与低功耗的特点以外，LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合，即可产生256×256×256＝16777216种颜色，形成不同光色的组合，变化多端，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。

与传统光源单调的发光效果相比，LED光源是低压微电子产品。它成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等，所以，也是数字信息化产品，是半导体光电器件“高新尖”技术产品，具有在线编程、无限升级、灵活多变的特点。

鉴于LED 的自身优势，目前主要应用于以下几大方面：

2.1显示屏、交通讯号显示光源的应用:LED 灯具有抗震好、耐冲击、光响应速度快、省电和寿命长等特点。LED显示屏，不管是室内、半户外还是户外用的，都有单色、双色、全彩等种类。

交通信号灯主要用超高亮度的红、绿、黄色LED，因为采用LED灯既节能，又可靠，所以，LED交通信号灯正在逐步取代以前的交通信号灯。

2.2LED在 汽车上的应用:汽车用灯包括汽车的仪表板、音响指示、开关背光源、刹车灯、尾灯、侧灯以及头灯等。汽车用白炽灯，抗震性差、易损坏、寿命短，需经常更换。由于LED响应速度快，所以，可以及早提醒司机，减少汽车追尾事故的发生。在发达国家，LED中央后置高位刹车灯已成为汽车的标件；LED 汽车尾灯模组，可以随意组合成各种汽车尾灯；此外，汽车仪表板及其他照明部分的光源，都可用超高亮度LED灯。

2.3LED 背光源的应用:LED 背光源中，以高效侧发光的背光源最为引人注目，LED 作为LCD 背光源应用，具有寿命长、发光效率高、无干扰和性价比高等特点，已广泛应用于电子手表、电子计算机和刷卡机上，LED背光源电视也已逐步取代LCD背光源电视。

随着便携式电子产品日趋小型化，LED 背光源更具优势。因此背光源制作技术将向轻薄型、低功耗和均匀一致方向发展。

2.4LED照明光源:早期的LED 照明光源，发光效率低，只适用在室内场合的家电、仪器仪表、通讯设备、微机及玩具等方面作为指示灯用。

目前，LED 光源替代白炽灯和荧光灯，已从局部应用开始发展。如果LED 光源替代半数的白炽灯和荧光灯，每年节约的能源相当于60 亿升原油，相当于五个1.35 ×106kW 核电站的发电量，并可减少二氧化碳和其它温室气体的产生，保护环境。我国正在大力投资发展节能环保的LED照明产业。

家用室内照明LED产品也越来受到人们的欢迎，LED手电筒，LED天花灯，LED日光灯，LED光纤灯已悄悄地进入家庭。

2.5新型LED手术无影灯:无影灯是外科手术用照明设备，要求能够清楚地观察切口处和体腔内不同深度、大小、对比度低的物体。因此，除了“无影”以外，还要求光照均匀、光质好，能够很好地区分血液与人体组织其它的色差；此外，无影灯还须能长时间地持续发光，而不散发出过量的热。

目前，在大功率LED的封装、恒流驱动、散热以及照度控制等技术问题已成功解决，可实现多级调控，调光灵活、方便。

随着发光LED技术的不断发展，LED无影灯彻底解决了环形节能灯自身存在的一些先天缺陷，使用成本也比环形节能灯低，减少了每1~2个月就需更换环形灯管的麻烦。

2.6其它应用:例如，一种受儿童欢迎的闪光鞋，走路时会使内置的LED会闪烁发光；利用LED作为电动牙刷的电量指示灯；LED 圣诞灯，也因其造型新颖、色彩丰富、不易破碎以及低压使用的安全性，受到人们的欢迎。

在LED产品中，外延片、芯片、显示屏是技术层次最高的核心器件。外延片的制造难度较大，集成电路和半导体材料的制造都需要很高的技术，制造时，电子组件的植入是外延片生产的核心技术；在芯片制造过程中，集成电路的设计和植入是其主要任务，制造技术相对复杂，在内部电路的设计和敷设等环节上，制造技术相对复杂；LED显示屏的制造相对成熟。

3电子技术在汽车上的应用及发展趋势

随着汽车工业与电子工业的不断发展，现代汽车上，电子技术的应用越来越广泛。今天的汽车已经逐渐步入了电脑控制的时代，据专家预测，未来3~5年内，汽车上装用的电子装置成本将占汽车整体成本的25%以上，汽车将由原来单纯的机械产品向高级的机电一体化、智能化方向发展，成为所谓的电子智能汽车。

3.1现代汽车电子技术应用现状

3.1.1电子技术在发动机上的应用

(1）电子点火装置:由微机、传感器及接口、执行机构等几个部分组成，该装置可根据传感器送来的发动机的各种参数进行运算、判断，然后进行点火时刻的调节，这样可以节约燃料，减少空气污染。此外，新型发动机电子控制装置还有自适应控制、智能控制及自诊断操作等。

(2）电子控制喷油装置:在现代汽车上，机械式或机电混合式燃油喷射系统已趋于淘汰，取而代之的是性能优越的电控燃油喷射装置。电控燃油喷射装置将发动机最佳工况时的供油控制规律编成程序，存在微机存储器中，当发动机工作时，根据各传感器测得的各项参数，按预先编好的运算程序进行运算，然后与内存中最佳工况时的参数进行比较和判断，以调整供油量，自动保证发动机始终工作在最佳状态。

此外，发动机上的废气再循环、怠速控制、电动油泵、系统自我诊断功能等，都或多或少地被应用。

一般情况下，发动机电子控制装置能节能15%以上，而更明显的效果则是体现在环境保护方面。

3.1.2电子技术在底盘上的应用

(1）电控自动变速器（ECAT）:ECAT可以根据发动机的载荷、车速、制动器工作状态及驾驶员控制等的各种参数，经计算机计算、判断后，自动改变变速杆的位置，从而实现变速器换挡的最佳控制。

传动系统的电子控制装置，能够自动适应瞬时工况变化，保持发动机以尽可能低的转速工作。

电子气动换挡装置是利用电子装置取代机械换挡杆及其与变速机构间的连接，并通过电磁阀气动伺服阀汽缸来执行。它不仅能明显地简化汽车操纵，而且能实现最佳的行驶动力性和安全性。

(2）电子转向助力系统:电子转向助力系统是用一部直流电机代替传统的液压助力缸，用蓄电池和电动机提供动力，这种微机控制的转向助力系统部件少、体积小、重量轻，最优化的转向作用力、转向回正特性，增加了汽车低速时的机动性以及调整行驶时的稳定性。

另外，在防抱死制动系统、常速巡行自动控制系统）、适时调节的自适应悬挂系统等，都用了自动控制系统，进行自动检测、控制和调整。

随着汽车生产厂家对汽车安全性的高度重视，安全气囊、行驶动力学调节、防撞、安全带控制、照相控制等方面都大量采用了电子新技术。

3.1.3电动汽车:电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟。3.2汽车电子技术应用的发展趋势:当前，汽车电子技术正向着超微型磁体、超高效电机和微型集成电路方向发展，并为汽车的集中控制提供了基础。汽车电子技术必将成就汽车工业的未来，未来汽车电子技术将在以下几方面进行突破：

3.2.1传感器技术:随着汽车电子技术的发展，新型、高精度、高可靠性、低成本的传感器应用将成为趋势。未来的智能化集成传感器，不仅要能提供用于检测、放大和处理的信号；还要求它能自动进行时漂、温漂和非线性的校正；具有高的抗电磁干扰的能力；并且具有结构紧凑、安装方便的优点。

3.2.2汽车车载电子网络:随着电控器件在汽车上的不断应用，车载电子设备间的数据传输变得越来越重要。以分布式控制系统为基础的汽车车载电子网络将得到应用。

(1）车载电子网络中的核心是微处理器:车载电子网络不仅要求微处理器能够精确地检测出待测量，而且还要有运算、判断、预测和引导等功能。例如，可监视汽车各大部件的工况，可对蓄电池电压、车胎气压、车速等进行检测，并能进行高低限量报警等。

(2）车载电子网络需要新型的数据传输系统:车载电子网络要有一个庞大而复杂的信息交换与控制系统，车用计算机的容量要求更大，计算速度要求更高。光导纤维可作为该传输网络的传输介质，并能解决网络的磁干扰问题。

(3）车载电子网络需要相应的系统软件:汽车上的车载电子网络所需软件总数及其功能都将大大提高，才能使计算机完成越来越复杂的任务。

在该系统中，各从处理器独立运行，控制改善着汽车某一方面的性能。同时各处理器在主计算机的控制下又协同工作，共同完成汽车的车况控制及显示。

3.2.3智能汽车及智能交通系统的应用将成为可能:汽车智能化相关技术问题中的主要技术——“自动驾驶仪”的构想，必将依赖于电子技术的发展来实现。智能交通系统的开发，将与电子、卫星定位等多个交叉学科相结合。智能汽车装有卫星导航系统，根据驾驶员提供的目标资料，从定位卫星获取沿途天气、车流量等情况，自动筛选出最佳行车路线。未来某一天，路上行驶的会是由计算机控制的智能汽车。

纵观近十年来汽车工业的发展，大都是在应用电子技术上实现的突破，电子技术已成为汽车工业发展的重要动力源泉。目前，我国汽车工业面临入世的巨大冲击，能否在未来的世界汽车业占据主动，关键在于能否在电子技术上占据领先地位。因此，加快汽车电子新技术的研究应用，是我国汽车工业发展的当务之急。

除此之外，电子技术的发展，使得它在科技、工业、交通运输、医疗服务等国民经济各个领域都有越来越多的新应用，使这些行业有了突破性的发展，对我们的生活产生了巨大深远的影响。

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[10]汽车电子技术应用及发展趋势.百度文库,2010/10/24

第五篇：汽车电子技术概论

汽车电子技术之智能技术

摘要

随着电子信息技术的飞速发展，形形色色的智能技术在汽车上得到广泛应用，充分体现出其安全、舒适、方便、快捷的优越性能，为现代汽车的发展增添了不少的“魅力”。

关键字：汽车电子 智能 安全 1 汽车GPS技术的应用

GPS(GlobL pilot system)全球导航系统也称全球卫星定位系统。它是依靠地球周围的24颗定位卫星，不断的对地面发射三维位置、三维速度的电子信息，然后通过地球上安装的相应的接收设备接收到这些信息，并用中转帧继续设备进行分析，从而判定发射提供信息的物体所处方位的一种定位系统。GPS的主要功能大致有以下几个方面:

实时显示汽车在预先制定的电子地图中的位置、行驶速度，以及与目的地之间的距离。输入目的地后自动生成一条去目的地的最佳行驶路线，并在转弯时用语言提醒用户，使用户去任何地方都不用问路，便可直接到达。

随时可查询沿途的酒店、商店、加油站、修理厂、车站、码头等，为用户提供方便。可在汽车遭遇抢劫后，在指定范围内停止发动机的运行，并把汽车所处的位置报告警察。停车后可用其播放音乐或VCD。汽车GPS导航系统主要由两部分组成，一部分是由安装在原车上的GPS接收机和显示设备组成；另一部分是由计算机控制中心组成。两者之间通过定位卫星进行联系。汽车智能避撞系统

汽车避撞技术首先解决的问题是汽车之间的安全距离。汽车与汽车之间超过了这个安全距离，就应该能自动报警，并采取制动措施。

目前测定汽车之间安全距离的方法有三种:超声波测距、微波雷达测距和激光测距。超声波测距就是利用其反射特性。超声波发生器发射出40KHz超声波遇到障碍物后产生反射波，超声波接收器接收到发射波信号，并将其转换成电信号。微波雷达测距就是利用目标对电磁波反射来发现目标并测定其位置。激光测距的工作原理与微波雷达测距相似具体的测距方式有连继波和脉冲波两种。

超声波汽车倒车避撞报警器是利用超声波回声测距的原理，测量车后一定距离内的物体，这种新型避撞报警器可以及时显示车后障碍物的距离和方位，显示范围为0.5m-9.9m，当距离大于2m时显示车后障碍物的位；当距离小于2m时，除了显示其方位外，还可按照三段距离分别给出三种报警信号，以警示司机三种不同程度的紧急状态，使司机据此作出相应措施，防止事故的发生。

汽车避撞雷达是通过对电磁波发射后遇到障碍物反射的回波进行不断检测和计算，经过分析判断，对构成危险的目标按程度不同进行报警，控制车辆自动减速，直到自动刹车。

汽车避撞雷达的主要功能有:测速测距；对前方100m内危险目标提供声光报警；兼备汽车黑匣子功能；自动巡航系统；紧急情况下自动刹车。装有避撞雷达的汽车上了高速公路以后，驾驶员就可以启动车上的撞避雷达。雷达选定好跟随的汽车以后，被跟随的汽车就成了后面汽车的“目标车”，无论是加速、减退，还是停车、启动，后面的汽车都能在瞬间之内予以模仿。如果前面的汽车在行驶一段时间之后，不再适合于自己的“目标车”，驾驶员可以重新选择另一辆“目标车”。

激光雷达避撞装置是防追尾碰撞激光报警装置，该装置结构包括发光部、受光部、计算车间距离的激光雷达、信号处理电路、显示装置、车速传感器等组成。激光镜头使脉冲的红外激光束向前方照射，并利用汽车后部分反光镜的反射光通过受光装置检测其距离，使用汽车反光镜，检测距离约为100m，最大检测宽度3.5m以上。控制部分微机进行下列运算:本车车速、前方行驶车辆车速和车间距离、根据车间距离和安全车间距离的比较发出警报声和报警灯闪烁，显示装置可在仪表盘上进行距离显示。

最早的前方用激光雷达都是发出多股激光光束，并依靠前行车反光镜的反射时间来测定其距离。但是由于要对前方车辆进行辨别，因此开始采用扫描式激光雷达。这样不但可测出前方车的距离，而且其横向位置也可以检测出来。随着此

项技术的进一步发展，可使扫描角度达到360°。如果在车辆四角设置类似的扫描式激光雷达，那么车辆四周的障碍物都可以测出。汽车智能“黑匣子”

汽车智能“黑匣子”能客观地记录机动车辆发生车祸前司机的操作过程，有效地提供驾驶员在事故发生前作出的种种反应。据称，交通事故处理部门安装这种系统后，可随时对穿行在各条公路上的所有汽车进行实时监控，一旦发生车祸，离事故发生地点最近的交通事故处理中心可以在几秒钟之内获取撞车时的驾驶速度、车内乘客伤亡情况等信息。

这种黑匣子与普遍烟盒差不多大，构件包括可以储存、收集和传输数据的蜂窝电话装置和外部的保险装置。车祸发生后，黑匣子会自动打开，利用传感器记录下汽车的行驶速度以及出车祸时汽车的撞击位置，然后将这些信息传输给中央通信系统。黑匣子内部嵌有全球定位系统，该系统负责数据处理与传输功能。汽车智能驾驶系统

汽车智能驾驶系统相当于机器人，能代替人驾驶汽车。它主要通过安装在前后保险杠及两侧的红外线摄像机，对汽车前后左右的一定区域进行不停的扫描和监视，车内计算机、电子地图、光化学传感器等对红外钱摄像机传来的信号进行分析计算，并根据道路交通信息管理系统传来的交通信息，代替人的大脑发出指令，指挥执行系统操作汽车。汽车智能轮胎

汽车智能轮胎是在轮胎内装有计算机芯片或将芯片与轮胎相连接。计算机芯片能自动监控并调节轮胎的行驶温度和气压，使轮胎在不同条件下都能保持最佳的运行状况，既提高了安全系数又节省了开支。更先进的智能轮胎还能在探测出结冰的路面后变软，使牵引力更好；在探测出路面的潮湿程度后，还能自动改变轮胎的花纹，以防打滑。气车智能悬架

智能悬架系统由电子装置控制，可根据路面情况，调节悬架弹性元件的钢度和减振器的阻力，使振动和冲击迅速消除。此外，智能悬架还可以自动调节车身的离地高度，即使汽车在崎岖的路面上行驶也不会出现路面障碍，而使乘客倍感平稳和舒适。汽车智能钥匙

奔驰CLK双门轿车已采用了智能钥匙。这种智能钥匙能发射出红外线信号，既可打开车门、行车箱和燃油加注孔盖，也可以操纵汽车的车窗和天窗。更先进的智能钥匙则像一张信用卡，当司机触到车门把手时，中央锁控制系统便开始工作，并发射一种无线查询信号，智能钥匙作出正确反应后，车锁会自动打开。同时，只有当中央处理器感到钥匙卡在汽车内时，发动机才会启动。汽车智能安全气囊

汽车智能安全气囊是在普遍安全气囊的基础上增设传感器和与之相配套的计算机软件而成。其重量传感器能根据重量感知是大人还是小孩；其红外线传感器能根据热量探测座椅上是人还是物体；其超声波传感器能探明乘员的存在和位置等。计算机的软件则能根据乘客的身体、体重、所处的位置和是否系安全带以及汽车碰撞速度及碰撞程度等及时调整气囊的膨胀时机、膨胀速度、膨胀程度，使安全气囊对乘客提供最合理和最有效的保护。汽车智能空调

智能空调系统能根据外界气候条件，按照预先设定好的指标对车内的温度、湿度、空气清洁度进行分析、判断，及时自动打开制冷、加热、去湿及空气净化装置并调节出适宜的车内空气环境。汽车夜视系统

英国牛津大学发明了汽车夜行器，本系统利用红外线技术能将黑暗变得如同白昼，使驾驶员在黑夜里看得更远更清楚。夜视系统的结构由两部分组成:一部

分是红外摄像机，另一部分是挡风玻璃上的光显示系统。装上这种夜行器后，司机通过光显示系统可像白天一样看清路况。当两车交会时，它可以大大降低前方汽车前灯强光对司机视觉的不良剌激，还可以提高司机在雾中行车的辨别能力。为看清车后的情况，研制人员又研制出一种新型后视镜，当后方车的大灯照在前方车的后视镜上时，自动感应装置可随之使液晶玻璃反光镜表面反光柔和使驾驶者不眩目。司机分神监视系统

澳大利亚一家公司研制出一种装在汽车仪表盘上的监视系统。它能利用目光跟踪技术判断司机是否在注意路况，在司机打磕睡时及时发出提醒。这种监视系统采用两个摄像机，可持续不断地观察司机的面部，包括耳朵、鼻子和下巴的方位，据此来计算眼情所处的位置，追踪其眼白和虹膜的状态。然后这一系统将当前虹膜的形状与计算机模型对比，分析司机的视线方向，判断司机是否注意路面。

参考文献

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