車(chē)載嵌入汽車(chē)電子論文

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1汽車(chē)電子信息系統(tǒng)的主要功能

從實(shí)際應(yīng)用角度看，汽車(chē)電子信息系統(tǒng)的主要功能包括以下三個(gè)方面：

（1）自適應(yīng)巡航。通過(guò)在汽車(chē)電子信息系統(tǒng)中添加相應(yīng)的傳感器設(shè)備，如雷達(dá)、聲納以及激光掃描設(shè)備等，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)周邊環(huán)境信息的預(yù)先掃描，在必要的情況下，可以通過(guò)智能化的措施，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)的控制，如降低速度或緊急制動(dòng)等，從而保障車(chē)輛與障礙物之間的安全距離，保證車(chē)輛在不良天氣和路況下的行車(chē)安全。

（2）交通事故預(yù)警。交通事故預(yù)警系統(tǒng)在車(chē)輛中的應(yīng)用，可以確保兩個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，一是對(duì)碰撞筋警示，二是利用無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備，與外部系統(tǒng)相互結(jié)合，對(duì)求救信號(hào)進(jìn)行傳遞。在實(shí)際運(yùn)行中，交通事故預(yù)警系統(tǒng)可以利用雷達(dá)等傳感器設(shè)備，對(duì)車(chē)輛周邊可能存在的障礙和危險(xiǎn)進(jìn)行掃描，同時(shí)對(duì)車(chē)輛可能遇到的危險(xiǎn)進(jìn)行報(bào)警，通知司機(jī)及時(shí)采取有效的措施，避免交通事故的出現(xiàn)。而一旦車(chē)輛遭遇交通事故，則系統(tǒng)可以通過(guò)相應(yīng)的通信設(shè)備，向外部系統(tǒng)發(fā)送求救信息，并且通過(guò)GPS系統(tǒng)顯示車(chē)輛的準(zhǔn)確位置，為交通部門(mén)和醫(yī)療機(jī)構(gòu)的救援工作提供指導(dǎo)和參考。

（3）車(chē)輛導(dǎo)航與通訊。在汽車(chē)電子信息系統(tǒng)中，通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)與車(chē)載GPS定位系統(tǒng)的相互結(jié)合，可以幫助駕駛?cè)藛T及時(shí)獲得車(chē)輛的位置信息，并在相應(yīng)的電子地圖上實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，起到良好的導(dǎo)航作用，保證車(chē)輛的穩(wěn)定行駛。

2汽車(chē)電子信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

汽車(chē)電子信息系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)主要包括通訊系統(tǒng)、車(chē)載嵌入系統(tǒng)以及外部系統(tǒng)，在對(duì)電子信息系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)時(shí)，需要引起設(shè)計(jì)人員的充分重視。

2.1通訊系統(tǒng)通訊系統(tǒng)可以說(shuō)是汽車(chē)電子信息系統(tǒng)的核心和中樞，同時(shí)也是車(chē)輛內(nèi)部系統(tǒng)和外部網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交互和重要橋梁，對(duì)于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能而言有著不可替代的作用。從目前來(lái)看，在汽車(chē)電子信息系統(tǒng)中，最為常用的是GPRS無(wú)限數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，按照相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，利用傳統(tǒng)GSM網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)資源，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸工作，可以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群唾|(zhì)量。不僅如此，在不斷的發(fā)展過(guò)程中，全球的運(yùn)營(yíng)商都針對(duì)商用GPRS系統(tǒng)進(jìn)行了研發(fā)，為車(chē)載通訊系統(tǒng)提供了必要的網(wǎng)絡(luò)支持，也使得汽車(chē)電子信息系統(tǒng)有了一個(gè)接入時(shí)間短、傳輸速率高、安全可靠的信息交互平臺(tái)。

2.2車(chē)載嵌入系統(tǒng)在科技發(fā)展的帶動(dòng)下，車(chē)載系統(tǒng)的嵌入技術(shù)愈發(fā)成熟，逐漸成為汽車(chē)信息網(wǎng)絡(luò)的控制中心。車(chē)載嵌入系統(tǒng)可以對(duì)車(chē)輛內(nèi)部設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，可以立即向駕駛?cè)藛T發(fā)送相應(yīng)的警報(bào)信息，如語(yǔ)音提示或燈光信號(hào)等，同時(shí)針對(duì)故障進(jìn)行前面細(xì)致的分析，向駕駛員提出合理化建議，如停車(chē)檢修或者調(diào)整路線(xiàn)前往維修點(diǎn)等，對(duì)安全事故進(jìn)行規(guī)避，保證行車(chē)安全。在車(chē)載嵌入系統(tǒng)中，利用相應(yīng)的處理器、GPS接收機(jī)、GPRS模塊以及人機(jī)交互接口等，可以構(gòu)建出一個(gè)具備強(qiáng)大通信能力和信息處理能力的平臺(tái)，利用無(wú)線(xiàn)通訊、藍(lán)牙數(shù)據(jù)交互等網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息的交互和共享。系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)不僅便于系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)和維護(hù)，也使得其具備良好的拓展性，可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛定位、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航等功能。

2.3外部系統(tǒng)從目前的發(fā)展情況看，外部系統(tǒng)包括一個(gè)專(zhuān)業(yè)的門(mén)戶(hù)網(wǎng)站，可以為每一位用戶(hù)提供個(gè)性化的服務(wù)，滿(mǎn)足用戶(hù)不同的使用需求，同時(shí)還可以根據(jù)相應(yīng)的情況，進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，為用戶(hù)提供完整、合理、準(zhǔn)確、可靠的信息。需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新的情況包括：汽車(chē)自身的地理位置，或者用戶(hù)指定的道路路況圖；用戶(hù)的具體需求；與汽車(chē)服務(wù)供應(yīng)商服務(wù)協(xié)議的相關(guān)內(nèi)容；汽車(chē)在行駛過(guò)程中遇到的特殊狀況。汽車(chē)電子信息系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，不僅需要相應(yīng)的硬件資源，還需要良好的軟件支持，因此，做好系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)工作是非常重要的，應(yīng)該重視以下兩個(gè)方面的內(nèi)容：

（1）軟件的結(jié)構(gòu)模式。汽車(chē)電子信息系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，可以利用UML的Component框圖進(jìn)行描述。用戶(hù)可以通過(guò)因特網(wǎng)，連接到門(mén)戶(hù)網(wǎng)站，對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查詢(xún)，也可以對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行擴(kuò)展。之前也提到，門(mén)戶(hù)網(wǎng)站可以為用戶(hù)提供良好的個(gè)性化服務(wù)，結(jié)合用戶(hù)的位置信息，在比較特殊的情況下，可以對(duì)用戶(hù)需要的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新。不僅如此，用戶(hù)可以通過(guò)移動(dòng)通訊設(shè)備，利用Web搜索服務(wù)，查詢(xún)自己需要的信息，如旅店和車(chē)票、機(jī)票等的預(yù)定，必要的車(chē)輛維修信息等。同時(shí)，系統(tǒng)中的個(gè)性化管理模塊可以根據(jù)每一個(gè)用戶(hù)的基本情況，為門(mén)戶(hù)網(wǎng)站的動(dòng)態(tài)更新提供必要的數(shù)據(jù)信息；事物管理模塊可以對(duì)數(shù)據(jù)的流通、交易等進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)故障以及數(shù)據(jù)沖突進(jìn)行處理和恢復(fù)，保證數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)和使用安全。另外，在系統(tǒng)中，信息數(shù)據(jù)庫(kù)的功能是非常重要的，不僅可以對(duì)地理信息進(jìn)行存儲(chǔ)，也可以為用戶(hù)提供必要的地址信息，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和合理性是極其關(guān)鍵的，必須得到軟件設(shè)計(jì)人員的充分重視。

（2）系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)。汽車(chē)電子信息系統(tǒng)的功能眾多，這里主要針對(duì)最為常用的電子導(dǎo)航功能進(jìn)行分析和闡述。電子導(dǎo)航系統(tǒng)可以通過(guò)與GPRS網(wǎng)絡(luò)的相互連接，隨時(shí)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行定位，實(shí)現(xiàn)對(duì)于車(chē)輛的監(jiān)控和導(dǎo)航。電子導(dǎo)航系統(tǒng)的工作過(guò)程主要包括兩個(gè)環(huán)節(jié)。目的地輸入。在出發(fā)前，用戶(hù)可以向?qū)Ш较到y(tǒng)輸入目的地的相關(guān)信息，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)車(chē)輛的位置以及與目標(biāo)的距離，對(duì)道路信息進(jìn)行分析，制定出最為恰當(dāng)?shù)男熊?chē)路線(xiàn)，為用戶(hù)提供導(dǎo)航。在行駛過(guò)程中，車(chē)輛可以通過(guò)GPS接收設(shè)備，獲得車(chē)輛的位置信息，在人機(jī)交互界面顯示出來(lái)，保證行駛路線(xiàn)的合理性。

作者：周振單位：攀枝花學(xué)院交通與汽車(chē)工程學(xué)院