信息技術在汽車制造中應用

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摘要：當今社會進入到信息化時代以來，各項信息技術也在社會各行各業(yè)中得到了廣泛應用，并向著智能化、自動化的方向快速發(fā)展。汽車行業(yè)是我國國民經濟中一項重要產業(yè)，汽車已經進入到千家萬戶，成為廣大群眾代步的交通工具，隨著人民物質生活水平的不斷提高，對汽車的智能化、自動化的需求也與日俱增。汽車行業(yè)順應時代的發(fā)展需求，在制造和設計過程中大量采用了信息化技術，使得汽車技術更加智能化、人性化，從而滿足人們的各項需求。本文通過分析雷達技術、GPS定位技術等各項信息化技術在汽車制造中的應用，來論證汽車智能化、網絡化發(fā)展是汽車產業(yè)發(fā)展的必然趨勢和方向。

關鍵詞：信息化技術；汽車制造；應用

1引言

隨著信息化時代的到來，互聯(lián)網技術、人工智能等高新技術的在各行各業(yè)的應用，使得人們對汽車的需求已經從單一的代步工具向著更加智能化、自動化、人性化的方向發(fā)展。為了滿足人們日益增長的需求，同時也是為了緊隨時代的潮流，與時俱進，汽車行業(yè)在設計和制造中，開始廣泛應用各種信息化技術，在滿足人們的需求的同時，也加速提高了汽車在智能化、自動化方向的發(fā)展。將信息化產品加載于汽車這個載體中，讓汽車更加智能化、網絡化發(fā)展，已經成為了汽車行業(yè)發(fā)展的必須趨勢和方向。雷達技術、全球定位系統(tǒng)、自動控制技術等電子信息技術在汽車安全、導航、輔助駕駛等領域的廣泛應用，也讓汽車行業(yè)看到了信息化技術在汽車制造應用中的前景。

2信息技術在汽車制造應用中的構成

信息技術，也稱為電子信息技術，是用于處理和管理各種信息所采用的技術總稱。它主要是通過通信技術和計算機應用技術來開發(fā)、設計、安裝及實施信息系統(tǒng)及各種應用軟件，通常也被稱為信息和通信技術，其中主要包括了通信技術、計算機技術及傳感技術三個方面的主要內容。信息和通信技術在汽車制造業(yè)中的應用，主要就是基于移動通信網絡、全球定位系統(tǒng)等技術原理，在汽車制造及交通領域中，實現(xiàn)汽車定位、移動通訊、自動報警以及駕駛者輕松獲取公共資源及實用信息的技術功能。在汽車制造及交通領域的應用中，信息和通信技術主要包括了網絡通訊及導航系統(tǒng)、移動多媒體系統(tǒng)、車輛安全系統(tǒng)及智能交通系統(tǒng)等幾個方面。

3信息技術在汽車制造中應用的主要方面

3.1網絡通訊及車輛導航系統(tǒng)在汽車中的應用

3.1.1網絡通訊系統(tǒng)的應用。在互聯(lián)網技術廣泛應用于各行各業(yè)的當今社會，互聯(lián)網技術在汽車制造業(yè)中的應用是理所當然的事情。而網絡通訊系統(tǒng)在汽車中的應用，已經使得汽車成為了真正的集移動信息娛樂與通訊于一體的中心。車載電腦技術的開發(fā)，綜合了計算機技術、汽車音響、導航技術及自動語音識別技術，將汽車打造成為了一個集音響、影視、通訊于一體的信息網絡中心。而將手機無線上網技術移植于大容量車載電腦中，就可以逐漸實現(xiàn)汽車應用互聯(lián)網，充分讓駕駛者在雙手掌控方向盤的同時，無需手動控制，就可在車輛內完成接打電話、互聯(lián)網通訊、獲取文娛資訊、衛(wèi)星導航等一系列信息化通訊。駕駛者可以像在辦公室中一樣，通過汽車應用互聯(lián)網，了解自己所想了解的一切信息。3.1.2汽車電子導航系統(tǒng)。汽車電子導航系統(tǒng)是基于全球定位系統(tǒng)（GPS）的基礎上，發(fā)展而來技術，它的應用范圍廣泛，涉及到了汽車的導航、測速、車輛防盜等多個方面。電子導航系統(tǒng)的工作原理，是一種能接收衛(wèi)星定位信號，并通過微機計算，而獲取車輛所在位置精確的經度和緯度及測算出汽車行駛速度和方向，并能在顯示器顯示出來的一種設備或者裝置。汽車電子導航系統(tǒng)的GPS導航功能相當突出，其最重要的功能就是幫助汽車駕駛者，在錯綜復雜的交通道路網中及時且用時最短的到達目的地。電子導航系統(tǒng)運用多層引導式菜單，按照地區(qū)、城市、設施功能等分類選定目標，導航系統(tǒng)立刻測算出用時最短或者過路費最低的行車路線，并可通過圖文的形式展示在二維或三維電子地圖上。隨著汽車的起動，代表實時位置的地圖標志會自動沿著已設定的路線行進。當在預定路線遇到前方道路發(fā)生擁堵或其他意外情況需改變行車路線時，衛(wèi)星導航系統(tǒng)會自動復位，并于數秒后自動設置新的行車路線，重新恢復導航功能。汽車電子導航系統(tǒng)的GPS功能之所以如此強大，其根本原因在于GPS導航。汽車電子導航系統(tǒng)中的GPS信號接收器通過接收衛(wèi)星發(fā)送的信號，并可根據衛(wèi)星信號迅速計算出地面接收機的當前位置。如果地面接收機同時收到4顆以上的衛(wèi)星信號，就能根據衛(wèi)星的精確位置及發(fā)送信號的時候，通過計算求得當前所在的位置。汽車電子導航系統(tǒng)同時通過車輪轉速傳感器、地磁傳感器和偏航傳感器等三種傳感器獲取數據，從而準確確定汽車的速度和位置。

3.2移動多媒體系統(tǒng)在汽車中的應用

移動多媒體技術在汽車中的應用，主要體現(xiàn)在車載播放系統(tǒng)的多樣性運用，車載播放系統(tǒng)經歷了從最初的車載磁帶播放機、車載CD播放機、車載VCD播放機、車載音響等不同的發(fā)展階段，這些傳統(tǒng)多媒體硬件使用方法單一，更新?lián)Q代困難，很難滿足消費者的需求。而隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，電子信息化產品的技術不斷完善，為了滿足眾多消費者對汽車駕駛舒適感的追求，催生了車載電腦的誕生，并成為了車載移動多媒體系統(tǒng)的主流平臺。這種集成平臺的出現(xiàn)，避免了之前要在平臺硬盤中安裝諸多程序導致占用空間過多的難題，而且自帶自動更新、自由增加或減少使用系統(tǒng)的功能，更加方便、實用，給駕駛者帶來了更舒適的駕駛感受和更多的駕駛樂趣，同時更加完善了車載電腦的使用功能。

3.3車輛安全系統(tǒng)的應用

雷達系統(tǒng)在車輛安全系統(tǒng)中的應用是車輛安全系統(tǒng)的重要組成部分，是保障車輛安全行駛必不可少的安全系統(tǒng)。具體應用有如下幾個方面：3.3.1利用超聲波進行距離測距。這項運用的原理是利用率超聲波的探測原理，具體表現(xiàn)在車輛倒車時，通過數據顯示器明確現(xiàn)實汽車尾部和障礙物之間的距離，提示司機倒車時注意的安全距離，也就是所謂的倒車雷達。通過超聲波測距，當汽車與障礙物之間的距離小于安全距離時，系統(tǒng)會發(fā)出預警，提示司機及時剎車。超聲波一般指頻率在20kHz以上的機械波，具有穿透性較強、衰減小、反射能力強等特點。超聲波測距系統(tǒng)一般由超聲波發(fā)射器、超聲波接收器和信號處理裝置三部分構成。超聲波測距系統(tǒng)具有原理簡單，成本低、制作方便等優(yōu)點，但缺點也相當明顯，尤其是在汽車在高速行駛過程中，超聲波傳輸速度會受到天氣等因素的較大影響，導致在不同氣候條件下超聲波的傳導速度不一致，因此有著明顯的局限性。除此之外，受到汽車與障礙物之間距離的影響也是其缺點之一，二者之間距離如果相對較遠，會出現(xiàn)超聲波反射波過弱，從而使得靈敏度下降。因此超聲波測距的應用距離最好為4～5米，所以適用于汽車倒車防撞系統(tǒng)上。3.3.2利用激光進行測距激光測距系統(tǒng)是一種光子雷達系統(tǒng)，它的優(yōu)點在于測量時間短、測量距離遠、測量精度高等，因此應用的領域較為廣泛。目前在汽車上應用的主要是非成象式激光雷達和成象式激光雷達兩種激光測距模式。3.3.3自動巡航控制系統(tǒng)的應用。汽車自動巡航裝置主要是通過裝在汽車前方的雷達傳感器，幫助駕駛者保持適當穩(wěn)定的車速，同時保持與前車的安全距離。3.3.4防碰撞預警系統(tǒng)。雷達系統(tǒng)在汽車安全應用中，防碰撞預警探測系統(tǒng)是其中最重要的一個組成部分，它是由防碰撞預警探測系統(tǒng)、防側面碰撞預警探測系統(tǒng)、防后部碰撞預警探測系統(tǒng)、碰撞干預預警系統(tǒng)等幾個部分組成。（1）防碰撞預警探測系統(tǒng)。該預警探測系統(tǒng)主要采用76GHZ的微波雷達傳感器，探測距離150米以上，可根據所探測障礙物距離對司機發(fā)出警告提醒，其優(yōu)點在于可不受車輛行駛速度影響，自動工作，減少車輛與前方障礙物發(fā)生碰撞的危險。（2）防側面碰撞預警探測系統(tǒng)。該預警探測系統(tǒng)主要是預防車輛與左右兩邊的車輛或者行人發(fā)生碰撞及車輛盲區(qū)內的安全。（3）防后部碰撞預警探測系統(tǒng)。該預警探測系統(tǒng)主要是用來車輛停車或倒車過程中，通過微波雷達探測車后部與障礙物之間的距離，其工作范圍一般在5米以內。（4）碰撞干預預警系統(tǒng)。該預警探測系統(tǒng)主要是通過微波雷達探測到危險后，主動向駕駛者發(fā)出預警，如駕駛者未做出及時剎車等有效措施，系統(tǒng)會自動降低車輛行駛速度直至車輛停止行駛，該項預警系統(tǒng)主要為女性駕駛者提供了諸多的便利。

3.4智能交通系統(tǒng)的應用

智能交通系統(tǒng)（簡稱ITS）又稱智能運輸系統(tǒng)，它是將先進的科學技術（信息技術、計算機技術、數據通信技術、人工智能等）有效地綜合運用于交通運輸和車輛制造，加強車輛、道路、車輛駕駛者三者之間的聯(lián)系，從而形成一種保障安全、提高效率、改善環(huán)境的綜合運輸系統(tǒng)。其應用范圍主要包括機場、車站客流疏導系統(tǒng)，城市交通智能調度系統(tǒng)，高速公路智能調度系統(tǒng)，運營車輛調度管理系統(tǒng)，機動車自動控制系統(tǒng)等。人們最常見的電子收費系統(tǒng)（ETC）即是該系統(tǒng)中的一項主要應用。

4結語

隨著信息化時代的到來，越來越多的信息技術已經在汽車制造中得到了廣泛的應用。包括我國在內的世界知名汽車制造商在汽車制造和設計過程中，也在更多的運用各項信息技術，其根本目的在于體現(xiàn)汽車行業(yè)以人為本的汽車制造理念，相信隨著更多成熟的信息化技術在汽車制造中的應用，也會給人們在駕駛汽車時帶來更多的安全舒適的駕駛體驗。

參考文獻：

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作者:車定新 單位:廣東理工職業(yè)學院汽車學院