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哈爾濱市職稱論文
淺談城市軌道交通
[摘要]隨著城市化和機動化進程的不斷加快,交通擁擠正迅速成為制約我國城市發展的重要問題之一。從城市交通的現狀出發,闡述軌道交通的特點,討論城市建設中軌道交通系統在環保、快捷、安全等方面的巨大優勢。
[關鍵詞]軌道交通 地鐵 輕軌 可持續發展
現代城市交通的發展促進了社會生產力的大進步,滿足了人們日益增長的交通消費需求,促進了城市的繁榮,給人類帶來了巨大的財富。但同時道路擁擠、事故頻發、大氣及噪聲污染、能源緊張等問題也相應而來。由于現代城市居民的出行和人口流動,在一天的高峰時間里,客流高度集中、流向大致相同的現象很普遍,而僅僅依靠車輛運輸已很難適應現代客運交通的需要,尤其是在大城市和一些迅速崛起的中等城市。
國外大城市交通發展的經驗也證明,單靠路面交通不可能從根本上解決城市交通問題,我國高度密集的城市居住人口和有限的道路空間資源,決定了我國要優先發展“人均占用道路空間資源最少、能耗和污染最低”的城市軌道交通系統。重點發展以快速軌道交通為骨干的城市公共交通網絡新體系勢在必行。
一、城市軌道交通工程的特點
城市快速軌道交通系統(地下鐵道、輕軌)屬于集多種、多專業于一身的復雜系統。近百年來世界上許多大城市的發展經驗告訴我們,只有采用快速軌道交通系統作為公共交通的骨干網絡,才能有效地解決城市交通問題。
1.城市軌道交通提供了大容量運輸服務的方式
城市軌道交通提供了資源集約利用、環保舒適、安全快捷的大容量運輸服務方式,它與城市其他交通工具互不干擾,具有強大的運輸能力、較高的服務水平、顯著的資源環境效益,是解決特大型城市交通問題和可持續發展的根本出路。
2.軌道交通集約化的交通方式
軌道交通不僅提供高效、優質的公交出行服務,而且是一種集約化的交通方式,節約能源和土地資源。大城市機動化進程加快,簡單的闊路增車方法已無法解決城市交通問題,公交專用道的潛在利用能力畢竟有限,個體分散交通對土地資源利用的效率低下也是有目共睹的,中央商業區土地資源可提供的地面交通供給正逐漸耗盡,利用開發寶貴的地下空間資源,提供新的交通供給,以緩解地面空間資源緊張狀況,支持城市的持續發展。
3.城市軌道交通是巨大的綜合性復雜系統
(1)建設規模大,一個城市的軌道交通線網一般有百余千米至數百千米。
(2)技術要求高,幾乎涉及到現代土木工程、機電設備工程所用高新技術領域。
(3)項目投資大,每千米造價達3-4億元。
(4)建設周期長,單線建設周期要4-5年,線網建設一般要30-50年。
(5)參與單位多,有成百上千家。
(6)信息海量。建設、運營過程中所產生的信息量很大,處理工作非常繁重。
(7)系統復雜,要考慮軌道交通與其它交通方式、城市發展的關系,考慮軌道交通線網布局、建設次序、資源共享的關系,考慮到軌道交通工程策劃、建設、運營、資源利用的關系等。
二、快速軌道交通和其他交通方式比較的優勢
目前,中國城市交通需求正在持續增長,而經濟增長和收入增加將對未來的城市交通需求起到一種推波助瀾的刺激作用,從而導致環境污染惡化和土地消耗增加以及城市交通阻塞。
城市社會經濟的發展需要安全、高效、清潔、經濟的城市交通運輸系統;城市居民生活質量的提高需要安全、方便、舒適、快捷、低價的公共交通服務;城市環境的改善需要有利于環境改善的交通政策。因此,城市交通發展目標必須與城市社會的經濟發展目標相協調。
以軌道交通為基礎的運輸系統與其競爭的模式相比具有較大技術優勢:較大的運量,有效的土地利用,每人公里較低的能量消耗和環境污染。環境是現代社會十分關注的問題,由于城市軌道交通一般采用電力牽引和大運量、集中化運輸方。因此,每運送一位乘客所產生的污染大大低于其他交通方式。
此外,軌道交通的發展軸作用可引導城市形態的變化,有助于實現商貿的聚集效益。它是特大城市及其交通可持續發展的必然選擇。
三、軌道交通系統與交通方式比較的優勢
(1)改善城市環境。用軌道交通替代公共電汽車成為大眾通勤工具的首選,由于減少在市中心運行的轎車和公交汽車的數量,將在很大程度上減少城區汽車尾氣的排放,改善空氣質量。國外研究表明,軌道交通單位運輸量的二氧化碳排放量僅為小汽車的10%和公共汽車的25%;
(2)大大地緩解交通擁擠。軌道交通還是一種運量大的交通工具,國外許多大城市軌道交通承擔的客運量占全部客運量的―半甚至80%以上。地鐵每小時單向運送能力為3～6萬人次,輕軌為2～2.5萬人次,而公共電汽車為2 000～5000人次。
(3)提高了交通的安全性,軌道交通的安全性要比轎車和公交汽車的安全性高出若干倍;
(4)方便快捷的軌道交通系統,將提高市民的流動性和機動性;
(5)交通可達性的改善必然使沿線城市地價上漲,提高沿線物業及房地產開發價值;
(6)帶動軌道交通沿線的舊城改造和新城區的開發。由于軌道交通可以為中長距離的通勤問題提供快速和低成本的工具,因而,城區居民將沿軌道線向城郊擴散;
(7)軌道交通系統的建設、運營與維護,將拉動內需,創造新的就業崗位;
(8)軌道交通的發展軸作用有助于實現商貿的聚集效應,使城市形態發生變化,資源分配降更加趨向合理化,助于推動產業結構和消費結構的升級。
總之,通過對軌道交通與其他幾種常見的出行方式的比較分析,我們發現,快速軌道交通相對于公共汽車、私人汽車、自行車等大眾交通工具而言,具有運量大、低污染、低噪音、低能耗、高速度、低成本、占地少、舒適、全天候等得天獨厚的優勢,是其他交通方式無法替代的。在大城市特別是特大城市我們應當構筑以軌道交通為骨干的一體化綜合城市運輸體系,才能解決城市的交通擁擠問題,為城市的可持續發展提供保證。
四、軌道交通系統給一個城市或地區所帶來的利益
由于軌道交通系統快捷、準時、舒適,乘客將更加愿意乘坐,并將吸引原先乘用轎車和自行車以及步行者,從而提高客運量。尤其如能爭取乘坐私家車的乘客,將可緩解道路交通給環境所造成的壓力如噪音、廢氣的排放和道路用地等,提高道路安全性,在不損害人員流動的情況下有助于減少市中心的交通壓力。
大力發展軌道交通,對于提升城市結構,解決城市發展中面臨的經濟與社會矛盾,實現可持續發展戰略,具有特別重要的意義。
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引言
公路運輸在現今的中國發揮著重要的作用，隨著我國持續快速增長社會經濟，更加頻繁的經濟交往，大幅度增加居民出行，急劇上升客貨流動量，在很大程度上都依托一條快速、高效、安全舒適的公路。原有的很多等級偏低的公路，已無法滿通量迅速增長的需要，對我國的國民經濟已經起到很大的制約作用。到目前為止我國的公路骨網已經基本形成，但隨著交通流量上升，公路交通事故也呈現出逐年上升的趨勢，交通安全形勢異常嚴峻。目前公路交通主要由人；車；線路；環境這幾個方面組成，人們在分析交通事故時，經常會過多討論人為操作問題的主觀問題，而忽視困難的行駛條件這類客觀原有。而行駛條件與公路路線形設計有著密切的關系，公路線形應綜合考慮汽車行駛的安全性、舒適性，以及與周圍環境的和諧。
一、基于運行速度的評價方法
目前，在世界的很多國家已經開始建立了一個運用運行車速來評價路線設計的評價模型，國內外已經開始越來越重視這種新的評價方式。我國現階段的設計方法仍是以設計車速為核心的。根據相關規范簡單來說就是，在設計車速的條件下設計公路的最小幾何指標大于所對應的設計下最小指標就算其符合標準規范了，但實際上這遠遠還不夠。比如說：人們普遍會有一種這樣的潛意識，在公路行駛條件和車輛本身的性能滿足的情況下，我們通常會采用一種比較貼近極限的高速來行車，即很容易會高于設計車速所對應的指標。這樣的話就會使我們采用的線形指標與設計車速所確定的線形指標相脫節，在很大程度上增加了道路的失調性和危險性。所以，研究人員開始創建一種新的評價方法，基于運行速度的評價方法。
二、運行速度的概念
簡單來說公路的運行速度其實就是指汽車在公路行駛的實際速度，這種實際速度時變化的，不唯一。在同一條公路上，不同的駕駛員，不同的汽車，不同的道路狀況，不同環境都會對汽車額運行速度造成影響。據統計分析，駕駛員在一條公路上行駛會有0.13的變化系數，把其這算按百分比，汽車的速度會隨著頻率的均勻積累而提高，它會直到達到85%左右為止，到此以后，會有更快繼續發展的趨勢，而沒有規律。從這里我可以推測出，其中有15%是一個不安的因素，這15%內的速度會非常高，設計人員必須也要考慮這15%的因素。通過對以上的分析，我們引入一個新的概念，即運行速度V85，是指當交通處于自由流狀態、且天氣良好時，在路段特征點上測定的第85個百分位上的車速。在任選一個方向進行第一次的運行速度V85測算時，首先要推算與設計路段銜接的相鄰路段速度，作為本路段的初始運行速度V0，然后根據所劃分的路段類 型，才能分別進行運行速度V85的推算。由于運行速度V85有效地保證了路線所有相關要素的合理搭配，考慮了公路上絕大多數駕駛員的交通心理需求，目前很多研究人員開始考慮，以運行速度作為設計車速進行線形設計。
三、 分析運行速度與路線的關系
說明：此高速公路設計速度120 km／h，A表示小汽車B表示載重汽車。根據圖1進行分析：小汽車在此高速公路上行駛在125km／h上下波動，而載重汽車的實際運行速度在80 km／h上下波動。具體觀察可發現，當圓曲線>1000 時敏感性分析上是保持的，汽車的實際運行速度時車速作為線形評價參數，即車速對線形的變化不敏感。但運行速度仍有細微的波動，這些波動主要是由：汽車本身的性能；司機在汽車運行的操作技巧和面臨刺激的處理水平等。
說明：C表示高速公路或一級公路 D表示二、三、四級公路。根據圖2進行分析，該圖的圓曲線半徑1000m時，汽車對線形的變化敏感性降低，或者說不再敏感了。通常駕駛人員會有這樣的心理，在低等級公路上，駕駛小汽車的人會有超車的趨勢，這時候小車的速度肯定會超過設計時速，所以要著重考慮汽車的運行速度?？偟膩碚f平曲線半徑僅在一定范圍內對車速而言是敏感性因素，所以車速作為檢驗與評價線形的參數也相應地具有一定的適用范圍，同時要考慮其他方面的影響因素。
基于運行速度連續評價和安全評價
基于運行速度對路線的連續性評價
我們公路的線形設計要從線形的連續、安全、舒適、視覺良好、與環境相協調等方面綜合考慮。在線路設計時我們會首先考慮其線形的連續性，而連續性指的是：在公路幾何條件規定時，在不違背駕駛員安全地操作和駕駛車輛的能力滿足駕駛員的期望，線形連續的公路設計確保駕駛員能夠沿著路線以期望速度行駛。在這樣的道路上行車，我們的駕駛員能滿足期望而乘客能感受到舒適，這樣的線形就滿足了行車線路的連續性。
（2）基于運行速度對路線的安全性評價
設計人員在進行路線設計時要考慮其安全行車，車速是對線形好壞的直接反應，而且易于觀察。我們設計人員在考慮安全行車的運行速度進行道路設計時，具有很高的實用價值。
根據大量的統計分析，我們發現車速分布的指標與交通事故存在相關性，影響并決定著道路特定位置的安全性能。所以，在進行線形設計時，要考慮其實際的運行速度，考慮車速的具體分布，綜合考慮各方面的影響，就能在很大程度上減少交通事故的概率，設計出優秀的公路路線。
五、結語
基于運行速度的公路線形設計方法，并運用基于運行速度的評價方法對線形的安全性、連續性等進行綜合的評價。雖然會在一定程度上增加設計的工作量與工程建設費用，但能從線性設計的角度提高公路行車的安全性和舒適性，更好的為我國交通運輸服務。
【參考文獻】
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中圖分類號：F407.471文獻標識碼：A文章編號：1674-9944（2013）10-0213-03
1引言
汽車在給人們帶來極大便利的同時，也帶來了安全隱患、環境污染及能源危機等方面的問題。因車而產生的交通事故對人們的生命財產安全造成嚴重威脅。
而據相關專家統計[1]，我國歷年的交通事故起數數據如圖1、圖2，由此圖中數據分析可知，隨著汽車安全新技術的發展交通事故起數自2002年起開始成呈現下降趨勢，事故死亡人數自2005年也呈現明顯下降趨勢。分析其原因，除了相應有效的管理制度及相應法規等因素，其主要原因應該是汽車的安全技術有了明顯進步，汽車安全新技術對于道路安全性起到極大的推進作用。
2車輛的安全性能
車輛可以說是道路交通事故發生的主要直接因素，因此提高車輛的安全性能對于減少和預防交通事故的發生也是極有效的措施。車輛指機動車，主要包括小車、公共汽車、貨車與大卡車以及摩托車。摩托車及卡車的安全性能很難在短時間內改進，可摩托車、卡車的安全及由其給道路交通帶來的安全隱患是不可忽視的，由相關研究可知，目前交通安全計劃相關部分正在著重解決摩托車及卡車的安全隱患，汽車設計師和生產制造商正努力地提高小車、客車車輛的安全性能。
汽車安全性主要包括了汽車主動安全性、被動安全性、事后安全性和車外安全性等幾個方面。顧名思義，主動安全性指的是汽車預防和回避事故的性能，主要包括制動性能、操縱性能、燈光和視野等；被動安全性指的是汽車減輕事故過程中對乘員傷害的性能，主要包括車身結構、座椅、安全帶、安全氣囊、安全玻璃、方向柱、車頂和車門強度內飾緩沖性能等；事后安全性主要是指防止火災和緊急脫出性能；車外安全性主要是指汽車對車外行人的保護性能[2]。自各國制訂了用于指導汽車安全性設計的一系列汽車安全標準和法規以來，主要的汽車生產制造廠家成立了相應的安全研究機構，以提高安全性技術水平。隨著電子科技的發展和整車結構的不斷完善，世界范圍內的汽車安全性研究已取得巨大成果[3]。如今，汽車安全性在新技術的應用已達到了新的水平，給人們的安全提供了更有力地保障。
2.1汽車主動安全性的新技術現狀
汽車的安全性新技術給道路安全提供了極大的保障。目前出現在汽車主動安全性技術方面的配置主要包括車輛上配備的ABS、EBD、ASR、ESP、防碰撞系統、倒車雷達和倒車影像系統、盲點和車道偏離警告系統、智能巡航系統、防側翻系統輪、胎壓力報警系統及主動頭部約束系統[4]。這些都是較先進的汽車安全新技術，它們都在安全性方面起著重要地作用。
（1）ABS（ 防抱死制動系統）。ABS是剎車防抱死系統的其英文意思第一個字母的縮寫。現在，ABS都是生產出的新車的標準配置，它可以防止因汽車制動抱死而產生的側翻、甩尾或方向失控的事故發生。它的基本工作原理就是“抱死、松開、抱死、松開的循環工作過程，防止車輪全部抱死，從而達到最佳的制動效果。
（2）EBD（電子制動力分配系統）。EBD就是電子制動力分配系統的英文單詞首個字母的縮寫。它可根據車重和路況的變化來控制制動過程，它也是世界上最先進的技術。有了這個制動輔助配備，汽車制動效果會更好。當前僅有少量車輛配備有。
（3）ASR（驅動防滑系統）。ASR就是驅動防滑系統或稱牽引力控制系統。其作用就是當汽車加速時將嘗率控制在一定的范圍內，從而防止滑動輪快速滑動。它的兩個功能主要是提高牽引力和保持汽車的行駛穩定性。汽車行駛在易打滑的路面上時，會使車輛出現甩尾或方向失控的現象而導致事故。裝有ASR系統的車在此類路面上加速行駛時就不會出現或能夠減輕這種現象，而且在轉彎時也可防止車輛驅動輪打滑使車向一側偏移現象而能車輛沿正確路線轉向。
（4）ESP（車身電子穩定系統）。ESP就是車身電子穩定系統，是博世公司的專利。在其之后生產的日產車的車輛行駛動力學調整（簡稱VDC）、豐田車輛的車輛穩定性控制系統（簡稱VSC）、本田車輛穩定性控制系統（稱為VSA）及寶馬的動態穩定控制系統（簡稱DSC）都是其類似的系統[5]。其實，電子穩定性控制系統可看成是防抱死制動、牽引力控制系統、制動及節氣門動作結合的控制系統這幾項基本功能的有機結合。而且，每年都會有關于它更強大功能的創新系統的出現。
（5）防碰撞系統。此系統可通過一套智能系統感知駕駛員有可能采取緊急制動動作，并在制動開始的瞬間，幫助駕駛員將制動力加到最大，從而縮短剎車距離，避免碰撞。它現在只出現在一些豪華品牌的車輛上。
（6）倒車雷達和倒車影像系統。此系統能很好的幫助駕駛員停車入位或倒車調頭。裝有攝像頭的可視倒車影像系統，可讓駕駛員通過車內屏幕直觀地獲得車尾的視覺信息。這就可以避免倒車時撞到行人、矮樁等倒車雷達不能準確發現的目標物體，對車尾窗很高的車來說效果是非常明顯的。
（7）盲點和車道偏離警告系統。盲點警告系統能夠在車身側面駕駛員視線盲區內出現障礙物或車輛時提醒駕駛，沃爾沃的新S80轎車就有此配置。車道偏離警告系統可在行駛中監測車輛是否逐漸偏出它所在的車道，并可通過蜂鳴器或警告燈及時提醒駕駛員，幫助走神的駕駛員保持航線，如雷克薩斯車就有配置此系統。
（8）防側翻系統。此系統大多數用陀螺儀來監測轉彎是否太快或由于緊急躲避而使車身出現突然的側傾。如果傳感器判斷會發生側翻，電腦就會通過牽引力控制系統或車身穩定系統關閉節氣門并施加適當制動，以修正車輛行駛軌跡。
2.2汽車被動安全性的新技術現狀
據研究，大量數據表明，95%的事故是由于人和環境因素共同造成的，所以被動安全性研究一直是人們研究的熱點[6]。車輛被動在車輛發生意外時，就是被動安全系統發揮作用，將損害降到最低。關于車輛的被動安全性能也不斷地在升級，目前出現于汽車主動安全性技術方面的配置主要包括安全帶、SRS（安全氣囊系統）及事故輔助上傳系統。
（1）汽車安全帶。安全帶是一種發生在交通時能防止或減輕乘員受二次碰撞所造成傷害的安全裝置。我國規定從1999年7月1日起，所以小型客車在行駛時，駕駛員和前排乘員都必須系好安全帶。實踐證明，這對減輕事故的傷害起到了極大的作用。如今，安全帶的設計也更加智能化、科學化。
（2）安全氣囊系統。安全氣囊也稱為輔助保護系統（英文縮寫為）SRS，其作用是在碰撞過程中彌補系安全帶仍不能保護乘員頭部、臉部、胸部和膝部的缺陷。安全帶與安全氣囊是配套使用的，不系安全帶，安全氣囊的安全效果將大打折扣。據有關調查，單獨使用安全氣囊時可使事故死亡率降低18%左右，而當安全氣囊與安全帶配合使用時可使事故死亡率降低47%左右。所以需要兩者配合使用，才能更安全。如今，高檔的車已在車內幾乎全方面配置了安全氣囊系統，能更好地保護車內乘員。
現在的氣囊已越來越智能化，雙級氣囊系統能夠判斷座位上是否有乘客，并且和車身上的碰撞力度傳感器一起聯合判斷，決定氣囊是否彈出。
（3）事故輔助上傳系統。事故發生時，如果車上裝有在線緊急通信系統，就能夠為搶救傷者提供更好的幫助。如寶馬的Assist系統、通用的Onstar系統和其他制造商的支援網絡呼叫系統就能做到。而且，寶馬和大眾的智能系統可在發生事故時，能夠在上傳報告之后自動斷開車上的電源；奔馳的安全系統還能斷開燃油泵并自動打開門鎖[4]。
關于被動安全性研究，人們還在車身抗撞性研究、碰撞生物力學研究、乘員約束系統和內飾件的研究、碰撞安全性試驗這4個方面進行大量的研究探索[6]。如為了提高汽車的安全性，不少汽車公司就在汽車兩側門夾層中間放置了一兩根非常堅固的鋼梁，這就是常說的側門防撞桿。這種車身變形吸能區的設計能起到很好的作用，能有效的減少汽車撞擊對車內人員的傷害。
2.3提高車外安全性的新技術
有的車已在車外前部為預防碰撞行人而設置了安全氣囊系統，許多車也在車外進行了專為保護行人考慮的結構設置。
這些新的高端技術，由于成本問題等原因至今還沒有普及，只有一些豪華品牌車輛上配置較全。當然，隨著現在經濟和科技發展的快速發展，這些新技術離普及推廣的距離也應不遠。不過我國也可學習美國關于這方面的一些做法，目前，對于普通車輛，國家也應該有相應的專項來提高車輛的安全性要求[7]。
4結語
在汽車多年的發展歷程中，汽車安全性能方面的研究及相應技術的應用已發生了日新月異的變化，尤其是這幾年來，越來越多的先進汽車安全技術，如現在的聲學、光學、電磁學及軍事領域常用的雷達、紅外線和衛星定位系統等領域的新技術廣泛地應用到汽車上。保證了汽車在惡劣行駛條件下的安全可靠性，讓人們更有“安全感”。
其實，有效減少道路交通安全事故的發生，提高人們的安全感，最有效和最人性化的方法應該預防，在人、車、路及綜合管理因素方面做好有效的預防工作。人在道路交通安全方面是起決定性作用的，關鍵的是提高人們參與交通的安全意識和覺悟，人人都是參與者。也非常有必要建立起以政府為主導、多部門配合、全社會參與的道路交通傷害防治工作機制，把道路交通傷害作為一項主要和優先的公共政策，對環境、車輛和道路使用者采取綜合措施，建設一個道路交通安全體系，預防道路碰撞事故的發生，最大限度降低道路交通傷害的損失。一旦有交通事故的發生，就要有效地做好就地急救和院前救護工作，以減少車禍重度創傷和死亡。
參考文獻：
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[4] 毛彩云，陳學深.汽車新技術及典型故障診斷維修[M].北京：機械工業出版社，2012.
引言
駕駛員的駕駛行為按順序可以分為感知信息、駕駛判斷和執行操作這三個階段。其中信息感知階段是駕駛基礎，感知階段的信息主要是依靠觸覺、視覺、聽覺、嗅覺等感官器官獲得，其中駕駛員獲取的80%的有價值信息都是依靠視覺獲取的[1]，相關視覺的汽車安全技術乃是汽車安全研究的重中之重。
隨著單片機技術和投影技術的發展，車載抬頭顯示系統（Head-Up Display，簡稱HUD）得到了迅速的發展。HUD是一種視覺輔助安全系統，該技術是在駕駛員視覺合理范圍內以投射等技術實現汽車速度、實時油耗等信息的顯示[2]，從而避免分散對前方道路的注意力，而且不必在觀察遠方的道路和近處的儀表之間調節眼睛，可避免眼睛的疲勞，從而提高駕駛安全性。如圖1所示。
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1.車載HUD的原理
HUD系統又叫平視顯示系統，利用光學反射的原理，將重要的飛行相關資訊投射在位于座艙前端、高度大致與飛行員的眼睛成水平的一片玻璃上面，投射的文字和影像調整在焦距無限遠的距離上面，飛行員能夠透過HUD輕易的將外界的景象與HUD顯示的資料融合在一起[3]。1988年通用公司首次將HUD應用在Oldsmobile車上。目前車載HUD顯示系統主要有以下三類：HUD直視系統，HUD反射板系統，HUD風窗玻璃映像系統。
HUD直視系統一般把顯示器安裝在儀表板上，使用的平板顯示器由于其透射率較低，因此前視野范圍不大，不能遠距離投影顯示。HUD反射板系統，它的投影裝置安裝在儀表板下面，其投影光經儀表板上面的半透明反射板反射到駕駛員眼睛里，由于反射板的透射率在60%-80%，因此其前方視野也不大[1]。
當前大多數汽車配置的均為HUD風窗玻璃映射系統。此系統在前擋風玻璃上鍍膜或者貼膜來得到所需要的顯示屏，顯示光經位于駕駛席前方的半透明反射板（組合器）反射后，映入駕駛員的眼睛。駕駛員通過組合器，對前方的景色和顯示圖像以相重疊的形式能同時視認兩方的信息。顯示像通過透鏡系統能在無限遠點處成像，所以能夠縮短視線的移動和焦點調節所需要的時間[4]。其結構原理如圖2所示。
李小靜2.TIF；%70%70TS（JZHT7.H圖2HUD風窗玻璃映像系統原理TS）KH*2
2.車載HUD的設計原則
由于人們對HUD的易讀性、舒適性的要求以及汽車駕駛室的特殊使用環境，對HUD的設計需要遵循以下原則：
（1）簡潔、直觀、易讀[1]。作為人（駕駛員）機（車輛）交互的界面，HUD的顯示界面應該簡潔、直觀、易讀，以便于駕駛員能在很短的時間內獲得需要的信息，從而縮短反應時間。
（2）多用符號表示信息。實驗表明HUD易造成信息量超負荷，尤其是使用文本顯示形式，易造成視覺捕捉的效果。經比較發現，符號比字母數字更易理解[1]。
（3）亮度、顏色可調。隨著外界光照強度和前方外界參照物的不同，顯示亮度及顏色應具有連續可調功能，以適應駕駛環境亮度及顯示信息與外界參照物的顏色對比度的變化，以便于駕駛員更容易讀取信息。
（4）舒適性。HUD顯示界面給駕駛員提供各種車況和駕駛信息，是獲取駕駛信息的主要途徑，因此HUD顯示系統需要良好的操作性，顯示界面要具有一定的查看舒適性[1]。
（5）可靠性與穩定性。雖然駕駛室環境要比發動機艙和底盤等環境好，但是依然要求HUD的投影顯示單元要在振動、潮濕、高低溫、加減速、沖擊、沙塵、太陽輻射等汽車制造業要求的惡劣條件下還能可靠穩定的工作。
3.車載HUD的研究現狀
20世紀80年代國內開始重視座艙抬頭顯示器標準化工作，有關單位制定了部分國軍標，為座艙顯示設計提供了必要依據[6]。但是，對車載HUD的研究才剛剛起步。而且目前在汽車上已經應用的HUD信息指示符顯示的內容、字符格式大小、顏色及分布位置各式各樣沒有一個統一的標準，光學投影映像系統特別是顯示屏的材料、尺寸、布置及實現方法上更是多種多樣，現有的HUD在響應速度、光照強度、對比度等方面有所欠缺。
目前通用公司研發的使用鐳射科技的全擋式（整片擋風玻璃）抬頭顯示系統可以在雨天、雪地、甚至視線相當惡劣的大霧情況下，還能在前擋玻璃上顯示出路面的路徑。東芝公司開發出的可視性較高的平視顯示器基礎技術讓一只眼睛看到顯示的虛像。這種方式的優點：一是由于只有單眼能夠看到顯示影像，因此即使看到背景，顯示也不會重影；另一個優點是，如果虛像位置在眼鏡焦點深度范圍內，風景和顯示影像都不會模糊，可同時看到風景和顯示影像。
4.車載HUD的發展趨勢
知名研究機構Strategy Analytics在其《汽車電子報告》中指出，到2018年，“高增長的應用領域（單位平均年增長率超過50%）包括：純電動汽車、HUD、疲勞檢測、LED前光照明、車道偏離警示及盲點監測”。
隨著人們汽車安全意識的不斷增強，科學技術的不斷發展，HUD顯示系統會不斷普及到中低檔汽車中，讓普通人也能享受科技帶來的安全享受。目前已經成型的產品有HUD夜間防撞輔助駕駛系統、全息顯影HUD技術、視網膜顯影HUD技術等。HUD顯示系統在現有技術基礎之上還能實現該系統的多元化、智能化。目前像沃爾沃公司已經推出了車輛偏移自動校正系統、自動剎車系統等先進技術，將來HUD顯示系統將和相關系統互聯互通共享數據，提供給駕駛人員給位安全可靠的駕駛數據處理顯示系統。（作者單位：重慶交通大學機電與車輛工程學院）
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一、概述
在現代汽車上，電子技術的應用越來越廣泛。隨著汽車工業與電子工業的不斷發展，今天的汽車已經逐步進入了電腦控制的時代。車身電器與電子設備是汽車的重要組成部分，其性能的好壞將直接影響到汽車的動力性、經濟性、可靠性、安全性、排氣凈化及舒適性。計算機技術與電子技術廣泛地應用于汽車，幾乎已經深入到汽車所有的系統，大大推動了汽車工業的發展。
目前，國際汽車巨頭紛紛將更多的電子信息技術設備裝備到其整車中，在國外，中高檔轎車采用的電子信息設備已經達到30%～50%，在一些高檔車上，這個比率還要高。在電子信息技術設備供應商方面，也紛紛將下一個經濟增長點定位在汽車電子產業上。摩托羅拉、英特爾、微軟、德州儀器、飛利浦、西門子等這些過去為其他行業和產品提供技術支持的廠商，早已經做好了準備，有些產品已經為汽車提供了新的“動力”。
二、電子技術的應用
(一).電子技術在發動機上的應用
發動機電控技術可分為電控汽油噴射、電子點火、怠速控制、廢氣再循環控制、增壓控制、故障自診斷、安全保險、備用控制以及其他控制技術。
1.電子控制噴油裝置
在現代汽車上，機械式或機電混合式燃油噴射系統已趨于淘汰，電控燃油噴射裝置因其性能優越而得到了日益普及。。電子控制燃油噴射系統是以空燃比作為主要的控制目標。通過電子控制器對各種不同傳感器送來的數據進行判斷和計算來控制噴油器以一定的油壓，正確、迅速地把汽油直接噴入發動機汽缸。電子控制器主要是根據進氣量的多少來控制噴油量的。電子控制燃油噴射系統按噴油器的噴射位置不同可以分為單點噴射系統(SPI)和多點噴射系統(MPI)兩種。多點噴射系統是每個汽缸安裝一個噴油器，而單點噴射系統是整個系統中只有一個或兩個噴油器，安裝在節氣門的上方。與傳統的化油器相比，電子控制燃油噴射裝置的最大特點是，在獲得最大功率的同時，最大限度地節油和凈化排氣，因此是節約能源，降低排污的有效措施。
2.電子點火裝置
微機控制的電子點火系統主要由與點火有關的各種傳感器、電子控制器(ECU)、點火電子組件、點火線圈、配電器、火花塞等組成。
其中傳感器用來不斷地收集與點火有關的發動機工作狀況信息，并將收集到的數據輸入電子控制器，作為運算和控制點火時刻的依據。電子點火系統中所用的傳感器主要有曲軸轉角傳感器、曲軸轉速傳感器、曲軸基準位置傳感器、進氣管負壓傳感器、爆震傳感器、空氣流量及進氣溫度傳感器等。其中前兩種傳感器是用來檢測發動機轉速信號的，而發動機轉速信號是微機用來確定點火提前角的最主要依據。由其他傳感器檢測得到的數據主要用于對點火提前角和點火時刻進行修正。
圖1-1某車型電子點火系統
電子控制器也叫微機控制器，它是電子點火系統的中樞，用來接收傳感器收集到的信號，并且在按照一定的程序進行判斷、計算后，給電子點火組件輸出最佳點火時刻和初級電路導通時間的控制信號。微機控制的電子點火系統則可使發動機在任何工況下都處于最佳的點火時刻，從而更進一步改善發動機的動力性和經濟性，降低排氣污染。
3.怠速控制裝置
怠速控制系統是電控發動機的一個子系統，主要由傳感器，ECU及執行機構組成。怠速控制均采用發動機轉速反饋法的閉環控制方式，即發動機轉速傳感器將發動機的實際轉速和目標轉速進行比較，根據比較的差值確定使發動機達到目標值的控制量，并通過執行機構對發動機怠速轉速進行校正。
圖1-2某車型怠速控制裝置
車速傳感器信號和節氣門位置傳感器信號用于判斷發動機是否處于怠速工況，ECU便確認發動機處于怠速工況，并啟動怠速控制系統實施怠速控制。冷卻液溫度傳感器信號，空調壓縮機接通信號，自動變速器檔位信號，蓄電池電壓等信號用來確定發動機怠速時的目標轉速.不同怠速條件下的目標轉速值已預先存儲在ECU的存儲器中.發動機轉速信號作為怠速控制系統反饋信號，用來計算控制量的大小。ECU一般不單獨設置，是由燃油噴射系統，點火系統等共用一個，這使系統簡單化，提高控制精度。執行機構的作用是調節發動機進氣量，實現怠速控制.
4.廢氣再循環控制裝置
汽車發動機作為一個大氣污染源，應該采取各種有效措施予以治理和改造。關于汽車發動機排氣的控制和凈化問題，各國都進行了大量研究工作，研制了不少的技術措施。這些方法大致可分為發動機本身的改進和增加排放凈化裝置。而由于發動機本身的改進，較難滿足日益嚴格的排放法規和降低成本的要求，因此現代汽車采取了多種排放控制措施來減少汽車的排氣污染，如三元催化轉換、廢氣在循環(EGR)、活性碳罐蒸發控制系統等。廢氣在循環簡稱為EGR(ExhaustGasRecirculation)系統，是目前用于降低NOx排放的一種有效措施。
圖1-3某車型廢氣再循環控制裝置
它是將一部分排氣引入近期關于新混合氣混合后進入汽缸燃燒，從而實現在循環，并對送入進氣系統的排氣進行最佳控制。普通電子式廢氣在循環(EGR)控制系統由廢氣再循環電磁閥、節氣們位置傳感器、廢氣再循環控制閥、曲軸位置傳感器、發動機ECU、冷卻液溫度傳感器、啟動信號等組成。
5.增壓控制裝置
發動機中增壓系統的安裝日漸增多，其目的是為了提高進氣效率。電控增壓系統的研制開發是增壓技術又跨上一個臺階。目前，應用較普遍的是電控廢氣渦輪增壓系統，其由切換閥、動作器、空氣冷卻器、空氣濾清器、ECU、釋壓電磁閥組成。通常增壓器是為了與發動機的低速小負荷工況相匹配的而設計的，當發動機大負荷運行時容易導致增壓器超速運行而損壞，為此電控廢氣渦輪增壓系統專門在排氣管中廢氣渦輪使出增加了一旁通氣道，由ECU對切換閥的開度大小進行調整。
6.故障自診斷系統
現代轎車發動機的電控系統中，ECU一般都帶有故障自診斷系統，自行檢測、診斷發動機控制系統各部分的故障。對于傳感器，可通過檢測器信號是否超出規定范圍來直接進行判斷；對于執行器，則在起初是電路中增設專門回路來實現監測，對于ECU本身，也有專用程序進行診斷。故障自診斷系統一般由電子控制器(ECU)中的識別故障及故障運行控制軟件、故障監測電路和故障運行后被電路等組成。
7.安全保險裝置
如果ECM的輸入信號不正常，他將按照內存中存儲的固定噴油持續時間和固定點火提前角控制發動機，使發動機能夠繼續維持工作。ECM本身出故障時，裝有備用控制系統的發動機能繼續對噴油和點火進行控制，使車輛繼續行駛。
8.發動機傳感器
發動機傳感器是指在發動機上使用的傳感器。由于電子技術特別是微型計算機的發展，促進了傳感器在發動機上的應用，從而也使發動機的整機性能有了極大的提高。發動機電子控制用傳感器主要有空氣流量傳感器、曲軸位置/凸輪軸位置傳感器、發動機轉速傳感器、爆震傳感器進氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、氧傳感器等。發動機電子控制技術的發展與傳感器技術的發展是密不可分的。目前發動機傳感器的種類越來越多，可靠性和凈度不斷提高，并向集成化、數字化和智能化方向發展。
二.電子技術在底盤上的應用
1.電控自動變速器
電控自動變速器可以根據發動機的載荷、轉速、車速、制動器工作狀態及駕駛員所控制的各種參數，經過計算機的計算、判斷后自動改變變速桿的位置，從而實現變速器換檔的最佳控，即可得到最佳擋位和最佳換擋時間。
圖1-4奧迪A4自動變速器
它的優點是加速性能好、靈敏度高、能準確反映行駛負荷和道路條件等。傳動系統的電子控制裝置，能自動適應瞬時工況變化，保持發動機以盡可能低的轉速工作。電子氣動換擋裝置是利用電子裝置取代機械換擋桿及其與變速機構間的連接，并通過電磁閥及氣動伺服閥汽缸來執行。它不僅能明顯地簡化汽車操縱，而且能實現最佳的行駛動力性和安全性汽車維修畢業論文格式汽車維修畢業論文格式。
2.防抱死制動系統(ABS)
該系統是一種開發時間最早、推廣應用最為迅速的重要安全性部件。它通過控制防止汽車制動時車輪的抱死來保證車輪與地面達到最佳滑移(15%~20%)，從而使汽車在各種路面上制動時，車輪與地面都能達到縱向的峰值附著系數和較大的側向附著系統，以保證車輛制動時不發生抱死拖滑、失去轉向能力等不安全狀況，提高汽車的操縱穩定性和安全性，減小制動距離。驅動防滑系統(ARS)也叫牽引力控制系統(TCS或TRC)是ABS的完善和補充，它可以防止啟動和加速時的驅動輪打滑，既有助于提高汽車加速時的牽引性能，又能改善其操縱穩定性。
現代ABS盡管采用的控制方式、方法以及結構形式各不相同，但除原有的傳統的常規制動裝置外，一般ABS都是由傳感器、電子控制器和執行器三大部分組成。其中傳感器主要是車輪轉速傳感器，執行器主要指制動壓力調節器。
1、車輪轉速傳感器
車輪轉速傳感器是ABS中最主要的一個傳感器。車輪轉速傳感器常簡稱為輪速傳感器，其作用是對車輪的運動狀態進行檢測，獲得車輪轉速(速度)信號。
2.電子控制器
ABS的電子控制器(ElectronicControlUnit)，常用ECU表示，簡稱ABS電腦。它的主要作用是接收輪速傳感器等輸入信號，計算出輪速、參考車速、車輪減速度功、滑移率等，并進行判斷、輸出控制指令，控制制動壓力調節器等進行工作。另外，ABS電腦還有監測等功能，如有故障時會使ABS停止工作并將ABS警示燈點亮。
3.制動壓力調節器
制動壓力調節器是ABS中的主要執行器。其作用是接受ABS電腦的指令，驅動調節器中的電磁閥動作(或電機轉動等)，調節制動系的壓力，使之增大、保持或減小，實現制動系壓力的控制功能。
由于ABS是在原來傳統制動系統基礎上增加一套控制裝置形成的，因此ABS也是建立在傳統的常規制動過程的基礎上進行工作的。在制動過程中，車輪還沒有趨于拖死時，其制動過程與常規制動過程完全相同；只有車輪趨于抱死時，ABS才會對趨于抱死的車輪的制動壓力進行調節。
通常，ABS只有在汽車速度達到一定程度(如5km/h或8km/h)時，才會對制動過程中趨于抱死的車輪的制動壓力進行調節。當汽車速度降到一定程度時，因為車速很低，車輪制動抱死對汽車制動性能的不利影響很小，為了使汽車盡快制動停車，ABS就會自動終止防抱死制動壓力調節，其車輪仍可能被制動抱死。
在制動過程中，如果常規制動系統發生故障，ABS會隨之失去控制作用。若只是ABS發生故障、常規制動系統正常時，汽車制動過程仍像常規制動過程一樣照常進行，只是失去防抱死控制作用?，F代ABS一般都能對系統的工作情況進行監測，具有失效保護和自診斷功能，一旦發現影響ABS正常工作的故障時，將自動關掉ABS，恢復常規制動，并將ABS警示燈點亮，向駕駛員發出警示信號，提醒駕駛員及時進行修理。
圖1-5ABS系統圖
ABS系統制動過程中，ABS電控單元(ECU)3不斷地從傳感器1和5獲取車輪速度信號，并加以處理，分析是否有車輪即將抱死拖滑。如果沒有車輪即將抱死拖滑，制動壓力調節裝置2不參與工作，制動主缸7和各制動輪缸9相通，制動輪缸中的壓力繼續增大，此即ABS制動過程中的增壓狀態。如果電控單元判斷出某個車輪(假設為左前輪)即將抱死拖滑，它即向制動壓力調節裝置發出命令，關閉制動主缸與左前制動輪缸的通道，使左前制動輪缸的壓力不再增大，此即ABS制動過程中的保壓狀態。若電控單元判斷出左前輪仍趨于抱死拖滑狀態，它即向制動壓力調節裝置發出命令，打開左前制動輪缸與儲液室或儲能器(圖中未畫出)的通道，使左前制動輪缸中的油壓降低，此即ABS制動過程中的減壓狀態。ABS系統就是如此循環進行制動的.
3.電子轉向助力系統
電子轉向助力系統是用一部直流電機代替傳統的液壓助力缸，用蓄電池和電動機提供動力。這種微機控制的轉向助力系統和傳統的液壓助力系比起來具有部件少、體積小、質量輕的特點，最優化的轉向作用力、轉向回正特性，提高了汽車的轉向能力和轉向響應特性，增加了汽車低速時的機動性以及調整行駛時的穩定性。
4.自適應懸掛系統
自適應懸掛系統能根據懸掛裝置的瞬時負荷，自動適時調節懸架彈簧的剛度和減震器的阻尼特性，以適應當時的負荷，保持懸掛的既定高度。這樣就能夠極大地改進車輛行駛的穩定性、操縱性和乘坐的舒適性。
圖1-6奧迪A4自適應懸掛系統
在自適應懸掛控制系統配置中，懸架置于車輪和車體之間。此系統不采用氣動膜盒，而代之以盤簧和液壓缸。液壓系統由電子裝置控制，該裝置對傳感器在汽車運轉過程中產生的各種信號進行分析。主動懸掛控制系統配有一個能自動測量高度及根據速度調整的裝置，當汽車以高速行駛時能緩慢地減低其速度汽車維修畢業論文格式文章汽車維修畢業論文格式出自http：//gkstk.com/article/wk-78500001092730.html，轉載請保留此鏈接！。汽車的水平高度也可通過按鈕分兩次手動調節。
5.定速巡航自動控制系統
在高速長途行駛時，可采用定速巡航自動控制系統，恒速行駛裝置將根據行車阻力自動調整節氣門開度，駕駛員不必經常踏油門已調整車速。若遇爬坡，車速有下降趨勢，微機控制系統則自動加大節氣門開度；在下坡時，又自動關小節氣門開度，以調節發動機功率達到一定的轉速。當駕駛員換低速檔或制動時，這種控制系統則會自動斷開。
6.驅動防滑/牽引力控制系統(ASR/TCS)
目前安裝ABS的轎車已經相當普遍，但隨著對汽車安全性能的要求越來越高，出現了驅動防滑系統(ASR，AccelerationSlipRegulation)，驅動防滑系統又稱牽引力控制系統(TCS，TractionControlSystem)，它的作用是當汽車加速時將滑動率控制在一定的范圍內，從而防止驅動輪快速滑動。
汽車“打滑”可分為兩種情況：一是汽車制動時車輪的滑移，前面已經分析過；二是汽車驅動時車輪的滑轉。所謂汽車驅動時車輪的滑轉，就當是汽車起步時，盡管驅動輪不停轉動，汽車卻原地不動的現象。驅動輪滑轉有可能引起汽車的側滑，且損失了發動機的轉矩。為了防止驅動輪的滑轉，人們在職動防抱死的基礎上研制了驅動防滑系統。他的功能為：一是提高牽引力；二是保持汽車的行駛穩定。
7.減震適應系統
減震適應系統是一種全自控系統，可隨每個車輪的減震動進行自動調整，以達到各種行駛狀態下調順車身的運動。路面狀況、汽車本身，以及駕駛方式等都在監控之下，以隨時獨立調節各個車輪的減震器設置值，保證最高的舒適性。駕駛人可通過按鈕手動選擇以舒適為主或以跑車操縱性為主。另一種作為選項的減震適應系統帶有電子自動測量高度的懸掛功能，可在高速狀態下把汽車自動調低15毫米?？刂崎_關則允許駕駛人以手動方式分兩級調低車身水平。減震適應系統的使用，保證開車過程中獲得最大的穩定性和安全性，提供最高駕駛舒適性并改善駕駛動感，最大程度減少翻車和側傾危險，作為選項的自動找平系統可在惡劣路面開車時減少對車身下部的損傷危險，提高穩定性，減少燃耗。
三.車身電子控制技術
1.電動座椅
現代轎車的駕駛者和前部乘員座椅多是電動可調的，所以又稱電動座椅。座椅是與人接觸最密切的部件，人們對轎車平順性的評價多是通過座椅的感受作出的。因此電動座椅也是直接影響轎車質量的關鍵部件之一。
轎車電動座椅以駕駛者的座椅為主。從服務對象出發電動座椅必須要滿足便利性和舒適性兩大要求，也就是說駕駛者通過鍵鈕操縱，既可以將座椅調整到最佳的位置上，使得駕駛者獲得最好的視野，得到易于操縱方向盤、踏板、變速桿等操縱件的便利，還可以獲得最舒適和最習慣的乘坐角度。
圖1-8奧迪A4電動座椅
現代轎車的電動座椅是由坐墊、坐背、坐枕、骨架、懸掛和調節機構等組成。其中調節機構由控制器、可逆性直流電動機和傳動部件組成，是電動座椅中最復雜和最關鍵的部分。自動座椅電子控制系統由座椅位置傳感器、電子控制器ECU和執行機構的驅動電機三大部分組成。位置傳感器部分包括座椅位置傳感器、后視鏡位置傳感器、安全帶扣環傳感器以及方向盤傾斜傳感器等；ECU包括輸入接口、微機CPU和輸出處理電路等；執行機構主要包括執行座椅調整、后視鏡調整、安全帶扣環以及方向盤傾斜調整等微電機，而且這些電機均可靈活進行正、反轉，以執行各種裝置的調整功能。另外，該系統還備有手動開關，當手動操作此開關時，各驅動電機電路也可接通，輸出轉矩而進行各種調整動作。
2.安全氣囊
安全氣囊系統稱為SRS，相對于安全帶，安全氣囊只是一個輔助保護設備。
圖1-9奧迪A4安全氣囊系統
安全氣囊是用帶橡膠襯里的特種織物尼龍制成，工作時用無害的氦氣填充。此系統由一個傳感器激活，該傳感器用于監視碰撞中汽車速度減小的程度。在碰撞發生的早期，安全氣囊開始充氣，安全充氣大約需要0.03秒。安全氣囊可以非?？斓乃俣瘸錃馐种匾?，這能確保當乘客的身體被安全帶束縛不動而頭部仍然向前行進時，安全氣囊能及時到位。在頭部碰到安全氣囊時，安全氣囊通過氣囊表面的氣孔開始排氣。氣體的排出有一定的速率，確保讓人的身體部位緩慢地減速。由于安全氣囊彈開充氣的速度可高達320公里/小時，碰撞時如果人的乘坐姿勢不正確，將給人帶來嚴重的傷害。
3.電動門窗
電動門窗是指以電為動力是門窗玻璃自動升降的門窗。它是由駕駛員或乘員操縱開關接通門窗升降電動機的電路，電動機產生動力通過一系列的機械傳動，使門窗玻璃按要求進行升降。其優點是操作簡便，有利于行車安全。
電動門窗主要有升降控制開關、電動機(雙向轉動永磁電動機)、升降器、繼電器等組成，其中電動機一般采用雙向轉動永磁電動機，通過控制電流方向，使其正反向轉動，達到車窗升降功能。
圖2-1奧迪A4電動門窗
4.輔助關門系統
輔助關門系統由氣動裝置、車門傳感器組成。裝在每個車門鎖的傳感器會監察車門開合運動的方向。當某個車門手動關閉到車門鎖的第一卡合位或稍微超出時，氣動輔助關閉裝置即被觸發，自動將車門拉合到鎖定位。減少車門關閉所需的力量，減少車門關閉時產生的噪音，保證車門始終關緊(即使此車門只被關合到門鎖的第一卡合位)。
5.自動恒溫控制系統/空調
自動恒溫控制系統/空調由壓縮機、冷凝器、輔助電風扇或入口風扇蒸發器、溫度傳感器、不含氯氟烴的冷卻劑、儲蓄罐、溫度控制裝置、空氣內循環開關、循環泵、余熱開關等組成。在發動機運轉及空調系統工作時，冷卻空氣由鼓風機以選定的速度和溫度送入。與加熱系統一樣，左側和右側的溫度可分別調節。如果空調和加熱系統同時打開，由于輸入的空氣已經過除濕并冷卻，車窗上不會產生水霧。在這種再加熱模式下，空氣首先經過冷卻(因此成為干燥空氣)，然后再加熱。在發動機關閉后，發動機余熱利用系統(REST)啟動，把熱發動機的冷卻劑抽入熱交換器，從而自動控制空氣流動和分配。余熱利用系統在約30分鐘后自動關閉，或者在蓄電池充電量過低時關閉?？照{系統降低車內溫度并減少濕度，從而提供舒適的車內環境，又能防止車窗水霧，提高駕駛安全。如果撥到空氣循環工作模式，系統可防止有味氣體進入車內汽車維修畢業論文格式論文。動機余熱利用系統允許加熱過程中不含發動機噪音和廢排氣，因此不消耗燃料并可在發動機關閉后繼續工作。
圖2-2奧迪A4空調系統
6.電子防盜系統
電子防盜系統是為了防止汽車本身火車上的物品被盜所設的系統，它有電子控制的遙控器或鑰匙、電子控制電路、報警裝置和執行機構等組成。
圖2-3奧迪A4防盜裝置
汽車防盜裝置按其發展過程可分為機械鎖防盜裝置、機電式防盜裝置和電子防盜裝置三個階段。電子式防盜報警器是目前使用較為廣泛。它主要靠鎖定點火或啟動來達到防盜的目的，同時具有防盜和聲音報警功能。電子防盜報警器共有四種功能：一是服務功能，包括遙控車門、遙控啟動、阻和等；二是警惕提示功能，能觸發報警記錄(提示車輛從被人打開過車門)；三是報警提示功能，即當有人動車時發出警報；四是防盜功能，即當防盜器處于警戒狀態時，切斷汽車上的啟動電路。
7.汽車衛星導航系統
汽車電子導航系統是在全球定位系統(GPS)的基礎上發展起來的新型汽車駕駛輔助設備，是為了解決道路交通的堵塞和擁擠問題而產生的，是一種能接收定位衛星信號，經過微處理器計算出汽車所在精確經度和緯度以及汽車速度和方向，并在顯示器上顯示出來的一種裝置。
圖2-4奧迪A4導航系統
駕駛者只要將目的地輸入汽車導航系統，系統就會根據電子地圖自動計算出最合適的路線，并在車輛行駛過程中提醒駕駛員按照計算的路線行駛。在整個行駛過程中，駕駛者根本不用考慮該走哪條線路就能快捷的到達目的地。
當前的汽車導航系統包括兩部分：全球定位系統和車輛自動導航系統。汽車導航設備一般是由GPS天線、集成了顯示屏幕和功能按鍵的主機以及語音輸出設備(一般利用汽車音響系統輸出語音提示信息)構成的。受車內安裝位置的限制，一般汽車導航設備和汽車視像音響合成在一起，因此，一些汽車導航系統又稱為DVD導航系統。
四.電子技術在汽車工業上的的發展趨勢
在今后的十幾年內，推動汽車電子產品發展的動力仍將是汽車安全、節能、環保等的需要。汽車電子系統的發展將主要集中在汽車用局域網系統LANS和處理器CPUS、發動機控制、機-電接口、ABS和行駛控制、電子控制傳動系統、抬頭顯示系統HUDS、聲音識別技術、行車導駛系統及多媒體技術和撞擊傳感技術等方面。
車載局域網將逐步替代單獨控制器；車載計算機的處理能力將有顯著提高。多媒體顯示系統將為駕駛者提供更多的有關信息，包括圖像信息。聲音識別技術可望在5年內有重大突破，并應用于汽車領域。比CD-ROM存儲量大6-7倍的DVD-ROM，將大量用于汽車的導駛系統和多媒體系統。汽車電子系統的成本將進一步大幅下降。
利用總線技術將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯接起來，從而構成汽車內部局域網，實現各系統間的信息資源共享。根據側重功能的不同，SAE將總線劃分為A、B、C三大類：A類是面向傳感器和執行器的一種低速網絡，主要用于后視鏡調整、燈光照明控制、電動車窗等控制等，目前A類的主流是LIN；B類是應用于獨立模塊間的數據共享中速網絡，主要用于汽車舒適性、故障診斷、儀表顯示及四門中央控制等，其目前主流是低速CAN(又稱動力CAN)；C類是面向高速、實時閉環控制的多路傳輸網絡，主要用于發動機、ABS和自動變速器、安全氣囊等的控制，目前C類主流是高速CAN(又稱動力CAN)，但是隨著下一代高速、具有容錯能力的時間觸發方式的“XbyWire”線控技術的發展，將逐漸代替高速CAN在C類網中的位置，力求在未來5—10年之內使傳統的汽車機械系統變成通過高速容錯通訊總線與高性能CPU相連的百分之百的電控系統，完全不需要后備機械系統的支持，其主要代表有TTP/C和FlexRay.
隨著第3代移動通訊技術和計算機網絡技術的不斷發展，未來汽車正朝著移動力、公室、家庭影院方向發展，為司機和乘客提供進行中的實時通訊和娛樂信息，并把汽車和道路及其它遠程服務系統結合起來，構建未來的智能交通系統(1TS)。具體功能：①提供豐富的多媒體設施環境，利用GPS、GSM網絡實現導航、行車指南、無線因特網以及汽車與家庭等外部環境的互動
②具備遠程汽車診斷功能，緊急時能夠引導救援服務機構趕到故障或事故地點。
結束語：
汽車電子化已成為當前的熱點，電子信息技術和汽車制造技術逐步走向融合，電子技術不斷把音響視頻、網際網絡、信息引入汽車內。隨著未來汽車市場的快速發展和汽車電子價值含量的迅速提高，我國汽車電子產業將形成巨大經濟規模效應，成為支持汽車工業發展的一門相對獨立新興支柱產業。
可以預料，隨著我國汽車技術的進步，汽車電子新技術必將會得到越來越廣泛的應用，國產汽車積極采用電子裝置指日可待。雖然要趕上國際汽車的最高水平還有一段路要走，但將來在世界汽車技術尤其是汽車電子技術應用這一領域，我國必定占有一席之地。
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引 言
隨著國內汽車電子產業的不斷升級和研發投入不斷加大，國內生產的汽車電子簡單的ECU已經越來越普及，例如車載音響，儀表，車身控制BCM，動力轉向EPS等等。越來越多的企業將精力投入到比較復雜的控制領域，比如發動機控制，防抱死系統(ABS)等，對于這些邏輯復雜、實時性和安全性高的控制任務，傳統的前后臺系統模式非實時處理的弊端越來越呈現，這就勢必需要用到實時操作系統來管理這些任務。
OSEK標準是1993年德國汽車工業界聯合推出了“汽車電子的開放式系統及接口軟件規范”，即OSEK(open system and the corresponding interfaces for automotive electronics)。1994年法國汽車工業界的相似規范VDX(vehicle distributed executive)和OSEK規范合并，從而形成OSEK/VDX規范體系。當前OSEK標準已經成為汽車電子軟件開發領域中的通用標準，旨在增強軟件代碼安全性、移植性，減少軟件開發周期。
目前，市場上通用的開源RTOS有很多，比如μC/OS-Ⅱ，FreeRTOS，Linux-2.6等，但是這些核多半是用于通用領域或者安全性要求不太高的領域，如果將這些移植到汽車電子動力安全控制領域，是不太合時宜的；而且，這些核本身不是基于OSEK標準，如果引入OSEK標準，無疑加大了內核移植的難度。NEC電子的實時操作系統RX850是一款基于OSEK標準的汽車級專用RTOS，其內核的實時性已經得到第三方的專業測試。它已經被移植到了NEC芯片的集成開發環境PM Plus和Green Hills，客戶只需要在IDE(Integrated Develop Environment)中編寫腳本文件來配置RTOS即可通過編譯，使得客戶從底層驅動編寫到RTOS任務調度輕松實現“無縫結合”，大大縮短了RTOS移植的開發周期。本文建立了基于NEC電子32位車身專用芯片V850/Fx3的軟件平臺，并介紹了如何實現RX850操作系統的配置，以發動機控制模塊為控制模型來實現多任務的實時調度，最后通過軟仿工具來分析該內核的效率和任務調度的實時性。
1 系統平臺介紹
本系統采用NEC電子的32位車身專用芯片V850/Fx3系列，V850是NEC電子的32位微處理器核，5級流水線控制，內部32個32位寄存器，乘法/除法指令，數據空間支持最大4GB線性尋址能力，代碼空間支持64M線性尋址能力，內部1MB的code flash，60KB的RAM空間，32KB的data flash用作EEPROM模擬。
基于OSEK標準的RX850實時操作系統符合以下標準：操作系統規范(OSEKOS)、通信規范(OSEKCOM)、網絡管理規范(OSEKNM)和OSEK實現語言(OSEKOIL)。其中OSEKOS是針對汽車應用特點而專門制定的一個小型RTOS規范，著重以下幾個方面：(1)可移植性，所有API都是標準化的并且在功能上都有明確的定義；(2)可擴展性，OSEKOS旨在通用于任何類型的 ECU，因此一方面系統要高度的模塊化，另一方面又要能進行靈活的配置；(3)汽車應用的特定需求，諸如可靠性、實用性和代價敏感性等。相應的，OSEKOS 靜態配置可以通過OS2EKOIL語言實現，用戶在系統生成時靜態制定任務的個數、需要的資源和系統服務。OSEKCOM為通信網絡中的數據交換提供了標準的接口和協議。OSEKNM為監視網絡的流量提供了一組標準的功能函數，以保證網絡的安全性和可靠性。
2 RX850內核配置
由于RX850已經被嵌入到IDE，因此用戶直接編寫內核腳本文件即可，下面介紹如何來配置內核。
1．系統時鐘設置
clkhdr
INTTM0EQ0 //選定TimerM為時間片中斷源
2．堆棧設置
RX850的堆棧分為系統堆棧和任務堆棧，
POOL0功能: 系統基本表信息、準備隊列、每個管理塊、任務堆棧、中斷句柄堆棧（系統堆棧）、可變長度內存、不變長度內存。
POOL1功能: 任務堆棧、中斷句柄堆棧（系統堆棧）、可變長度內存、不變長度內存。
POOL0和POOL1都可以作為任務堆棧，即使沒有POOL1也可以。配置如下：
intstk 0x400: pool0 //系統堆棧大小為0x400
tsk TSK1 _TSK1 0x050 : pool1 0x06
TTS_DMT 0x00 ei // TSK_ID_1ms任務堆棧大小0x50
3．允許最大優先級任務數
maxpri 0x1f //允許最大優先級任務數為0x1f
4. 信號量設置
sem Sem_Task1 0x00 //設置了信號量Sem_Task1為0
sem Sem_Task2 0x00//設置了信號量Sem_Task2為0
5．事件標志設置
flg
flg_Task1 //設置了事件標志flg_Task1
flg
flg_Task2 //設置了事件標志flg_Task2
5．郵箱設置
mbx ID_Task1 TA_MPRI //設置Task1的郵箱
mbx ID_Task2 TA_MPRI //設置Task2的郵箱
6．中斷設置
RX850的中斷分為直接中斷和間接中斷兩種，直接中斷不受RX850制約的中斷句柄，理論上接近硬件中斷的速度，其缺點是需要用戶自己寫中斷處理句柄，包括：(1). 寄存器壓棧；(2). 換向，跳轉到中斷句柄的開始；(3). 調用系統命令；(4). 返回到調度；間接中斷的中斷句柄在RX850的中斷預處理后才被啟動，優點是簡化了句柄處理過程，缺點是由于RX850的預處理降低了速度，其處理過程如下：
圖1 直接中斷調度圖
間接中斷配置如下：
inthdr INTAD _AD_Interrupt //AD間接中斷句柄配置
inthdr INTC1REC _CAN_Ch1RxInt //CAN間接中斷句柄配置
圖2 間接中斷調度圖
7．固定/可變內存池設置
當系統需要交換較大的數據時，此時任務堆棧是不夠用的，需要開辟一段內存來使用。RX850支持兩種方式的內存配置，固定內存池和可變內存池。固定內存池由用戶自定義內存池的大小，可變內存池根據實際應用系統動態的定義所需內存大小，配置如下：
mpf MPF_ID_MBX 0x08 : pool1 50
//固定內存以0x08字節為單位排列，大小為50*0x08;
mpl MPL_ID_Task1 0x08 : pool1
//可變內存0x08字節為單位排列
8．系統周期循環中斷設置
cyc CYC_INT_TIMER _CYC_IntTimer TCY_OFF 10
//系統周期循環中斷時間為10個時間片
以上完成了操作系統的配置，然后通過NEC的IDE即可生成操作系統的.s和.h文件，將此兩個文件包含在工程文件中即可。
3 RX850軟仿及結論
通過以上配置，選擇發動機控制模塊為對象，下面對RX850進行軟仿。NEC電子提供專門的軟仿工具AZ，在IDE中打開AZ，運行程序后可以看到如下：
圖3 任務調度仿真圖
圖4 任務對CPU的占用率
也可以通過RD850來實時檢測各任務的狀態如下：
圖5 任務運行狀態
1、課題研究背景與目的
隨著改革開放的不斷深入我國對外貿易也在快速發展并成為拉動我國經增長的重要力量。在經濟全球化的浪潮下汽車行業的發展尤為迅速，汽車工業更是目前全球化程度最高的部門之一。2019年中國汽車的最終產銷量為1350萬輛，經過幾年的發展在2019年中國汽車市場的銷量高達2459.8萬輛占全球汽車銷量的36.2%毫無懸念的成為了世界第一大汽車市場是名副其實的汽車大國。但作為“汽車大國”的中國還不是一個“汽車強國”。專家指出，要成為世界汽車強固需要具備三個條件，一要有國際競爭力的世界知名企業和品牌；二要在國際市場上占有一定份額；三要掌握汽車的核心技術和新技術的發展趨勢，支撐和引領世界汽車產品的技術進步，并在這一過程中培育出自己創新能力。但是目前我國汽車產業掌握核心技術的企業是少之又少，大部分汽車企業不得不與國外大型汽車公司合作共謀發展。相當長的一段時間外資車尤其是合資車在中國汽車市場占據了絕對的優勢，具有自主品牌的汽車企業舉步維艱。但在艱苦的條件下這些具有自主品牌的汽車企業也充分展現了中華民族特有的強大生命力。幾年的臥薪嘗膽中國自主汽車品牌由小做大由弱走強，不僅在國內市場站穩了腳跟,吉利、北汽還紛紛開始收購海外汽車資產，開始開擴國外市場尤其是具有完全自主品牌的奇瑞汽車公司更是走在了“開疆擴土”的前列。
成立于1997年1月8日的奇瑞汽車公司是中國汽車行業中的后起之秀但它卻走在中國汽車出口的前列，擔當了中國自主汽車品牌走向世界的“先鋒”。2019年10月奇瑞第一批轎車出口中東拉開了奇瑞汽車爭奪海外市場的序幕，時至今日奇瑞汽車已經銷往全球幾十個國際和地區，并在俄羅斯、烏克蘭、埃及等國家建有多個海外工廠積極融入全球市場。一直以來奇瑞汽車的出口量在我國汽車出口總量上占據著相當大的份額。
奇瑞汽車是走出去了，但并不代表奇瑞汽車在國際市場上就站穩了腳跟，由于奇瑞汽車的產品結構單一，技術無法達到世界領先水平，產品質量不高等原因，使得奇瑞汽車在國際市場缺乏競爭力，國際化經營與發展面臨著巨大的困難與挑戰。如何讓奇瑞汽車在國際化過程中走得有力走得扎實是很有研究價值的。本文將以企業國際化經營理論為基礎，結合奇瑞汽車公司開戰海外市場的戰略部署對奇瑞國際化經營現狀進行分析，重點分析其在國際化經營中的優勢、劣勢、機會、和風險，提出符合奇瑞汽車的國際化策略，并為其他國內汽車公司的國際化戰略提供一定的參考作用。
2、國內外研究現狀
（1）國外研究現狀
國外學者主要是從需求、生產、技術、銷售市場四個角度對汽車企業國際化經營進行考量和研究的。認為不同的文化、地域的人對汽車的要求喜好是不一樣的，不同市場對汽車的要求也不一樣，汽車生產企業要主動去適應這些差異滿足不同的需求；汽車企業在生產汽車的過程中如果能夠達到內外部的規模效益就會大大降低成本提高企業的市場競爭力；掌握汽車核心技術和新技術的發展趨勢是一個汽車生產企業在國際競爭中生存和克敵制勝的關鍵；不同的國家和地域由于文化、政府政策、和經濟發展水平等的差異汽車的設計、實用性和銷售側重點也是不一樣的，針對不同的市場要制定與之相匹配的市場銷售規劃。
歐洲汽車制造商協會駐華首席代表Dominik Declercq（2019）表示或許只要5年左右的時間，奇瑞等中國汽車公司在汽車質量、排放標準和安全性上都可以通過政府的投資支持得到解決，經營海外市場需要解決的是制定正確的營銷策略，在汽車供應、備件網絡和售后服務上提升水平。
麥啟安、彼德諾蘭(2019)說中國汽車產業存在集約化水平較低、國際品牌影響力小、國際化人才缺失等情況。
John Paul Macduffe教授進行IMVP調查后說豐田汽車能在國際化經營中取得成功的重要原因就是其強大核心技術的研發能力，掌握了核心技術就掌握了市場的主動權。
Fredrikvon Corswant(2019)從汽車產品供應商的角度對汽車行業進行研究提出對汽車產品高度細分可以形成高度的規?；蜆藴驶诮档统杀镜耐瑫r也有利于汽車生產企業的技術創新。
（2）國內研究現狀
國內對奇瑞汽車國際化經營中面臨困境研究主要集中在缺乏核心技術、品牌國際影響力不夠、缺乏系統的營銷策略，規模過小導致規模效益不強、企業產品創新能力不足、管理體系落后、汽車零部件制造體系相對薄弱、國際貿易壁壘、幾大汽車巨頭企業對汽車行業的壟斷等導致了我國自主品牌汽車在國際市場上舉步維艱。
例如黃金蕊（2019）在《奇瑞汽車產品開發戰略研究》中指出奇瑞汽車在其產品設計、技術性能，尤其是在中高端汽車品牌的影響力上與國外品牌比較存在明顯劣勢。
王琪（2019）對中國奇瑞汽車市場營銷環境進行分析，指出奇瑞的營銷和推廣要從消費者偏好著手，從企業的營銷管理到市場調研和預測這些工作都要做充分，同時要做好汽車的售后服務，做好隱形營銷。
李曉偉（2019）在《奇瑞汽車自主創新戰略研究》中明確指出奇瑞汽車在品牌塑造，市場擴展，技術研發，資金流動等方面存在明顯的不足，在一定程度上阻礙了其國際化進程。
陳金波（2019）對當前中國汽車工業發展模式進行了分析，認為中國汽車工業應向依附性發展，依托國外技術來實現自身產業升級。
衛金橋（2019）對中國汽車產業中外合資情況分析后說“中外合資模式缺乏頂層設計，外商對汽車生產設計的核心技術進行嚴密的控制，合資汽車企業沒有換來真正的技術積攢，核心技術不足仍然是制約我國汽車行業發展的重要因素。
陸海平在《中國汽車企業如何實施國際化經營》(2019)中提出世界汽車企業是大魚吃小魚，寡頭競爭日趨激烈；汽車產業要求整合各類資源，產業鏈全球化配置；要通過技術升級推動產業發展增強競爭力。
（3）主要參考資料
[1]Eckhard Siggel. International Competitiveness and Comparative Advantage:A survey and a Proposal for Measurement[J].Journal of Industry,Competition and trade,2019(02):11～18.
[2]John E.Kwoka.Automabiles:The Old Economy Collides with the New[J].Review of Industrial Organization,2019(01):23～27.
[3]Nicholas G.Rupp.The Attributes of a Costly Recall:Evidence from the Automotive Industry[J].Review of Industrial Organization,2019(01):31～35
[4]P.A.Geroski.Competition in Markets and Competition for Markets[J].Journal of Industry,Competition and trade,2019(03):19～27.
[5]黃金蕊.奇瑞汽車產品開發戰略研究[D].濟南：山東大學，2019
[6]宋波.奇瑞汽車進入國際市場品牌戰略研究[J].戰略研究，2019(12):35～37
[7]宋梅.SWOT分析法在企業戰略中的應用—以奇瑞汽車公司為例[J].交通運輸中國市場，2019(10)：25～27
[8]程靜.我國自主品牌汽車國際化發展策略研究[J].中國商論,2019（30）：22～24 [9] 陸海平. 中國汽車企業如何實施國際化經營[J].汽車工業研究，2019（06）：38～41 [10] 羅良忠，陳亞娟. 我國汽車企業“以技術換市場”的跨國經營新模式.[J].國際貿易探索，2019,28（09）:72～76
[11]陳鑫.中國汽車出口的策略問題探討.[J].商情，2019（07）：58～59
[12]王福昌.中國汽車企業出口策略分析[D].長春：吉林大學，2019 [13]李欣宇.中國自主品牌汽車出口貿易與面臨的技術壁壘[D].長春：吉林大學，2019 [14]趙澤文.中韓FTA對中國汽車產業的影響分析[D].長春：吉林大學，2019 [15]王傳兵.中國汽車自主創新研究[D].北京：中國社會科學院研究生院，2019 [16]孟僑.中國汽車企業國際化戰略研究[D].北京：首都經濟貿易大學，2019 [17]于杰.2019年汽車市場盤點[J].汽車縱橫，2019(01):26～27 [18]張逸瀟.奇瑞汽車去年全球銷量55萬輛[J].蕪湖日報，2019(01):02～03
3、研究思路及研究方案
（1）研究思路
本文以奇瑞汽車的國際化經營困境及對策研究為重點，首先介紹國內汽車市場的產銷情況和國內汽車公司對開擴國外市場做出哪些努力，接著介紹奇瑞汽車的歷史和發展情況。然后根據相關數據資料分析目前奇瑞汽車公司在開拓海外市場過程中遇到了哪些困難和挑戰，然后從國內國外兩個市場，宏觀微觀兩個方面分析其產生的原因和解決的辦法，希望這些分析思考能夠為奇瑞汽車的國際化經營戰略安排有一點點幫助，并為其它想要走出去的汽車企業提供借鑒和參考。
本文將分為五大部分：第一部分，緒論；第二部分，我國對外貿易汽車行業國內外環境分析；第三部分，奇瑞汽車國際化經營的困難和挑戰；第四部分，對奇瑞汽車國際化經營發展的建議；第五部分，結論。
（2）研究方案
本文以經濟全球化為背景，理論聯系實際運用產品周期理論，市場結構理論，國際貿易壁壘，地緣經濟等國際經濟與貿易專業知識首先以大視野分析我國汽車企業對外貿易發展現狀結合奇瑞汽車公司的對外貿易方針分析造成奇瑞汽車國際經營困境的原因，然后提出解決這些問題的對策.
（3）工作進度及具體安排
2019年12月—2019年1月，查找資料，閱讀有關該學科的書籍，確定畢業論文課題的方向；
2019年1月下旬—2月中旬，確定課題方向、題目，寫出提綱，完成論文開題報告；
2019年2月下旬—3月下旬，進行畢業實習，收集有關該課題內容資料；整理資料并完成初稿；
2019年4月初—5月初 整理資料，寫出論文初稿；
2019年5月初—5月下旬，在導師指導下修改完善論文，整理成文，裝訂成冊；
2019年6月初—6月中旬，準備并完成論文答辯。
指導教師批閱意見 指導教師(簽名)： 年 月 日
學院：經濟與管理學院 專業：國際經濟與貿易
指導教師學生姓名
課題名稱奇瑞汽車國家化經營困境及對策研究
內容及任務
主要內容：論文以奇瑞汽車國際化經營為對象，主要研究奇瑞汽車在開拓市場過程中所遇困境，然后分析為什么奇瑞汽車在國際化經營中會出現這樣的問題，最后針對這些問題研究應對策略。
論文應當分為緒論、國內外研究現狀、我國對外貿易汽車行業國內外環境分析、奇瑞汽車國際化經營的困難和挑戰、對奇瑞汽車國際化經營發展的建議、結論五個部分。
主要任務：該論文必須從奇瑞汽車國際化經營現狀入手，因此查找相關資料是最重要的。需要利用數字圖書館資源，通過對于中國知網的檢索，進行相關資料的查找閱讀和整理，從而對國內外已有研究進行梳理和分析，為本文提供充實的事實依據，保證論文各個部分的連貫性和相關性。
擬達到的要求或技術指標
1、在論文的寫作過程中，積極與指導老師進行溝通。同時，按照老師修改的意見完成畢業論文的撰寫。
2、采取如下的研究流程進行研究：查找最近幾年有關奇瑞汽車在開拓國外市場的進展和銷售情況方面的資料，認真思考并做好相關筆記，分析奇瑞汽車在國際化經營中遇到的困難、困難產生的原因并提出相應的解決策略，也就是沿著發現問題、分析問題、解決問題的主線來完成論文。
3、論文中所有數據必須注明出處，引用的文句必須采用腳注的形式，自己在實際調研中獲得的第一手資料，也必須標明來源以及獲取方式，以保證論文的真實性、完整性。
4、開題時參考文獻在10篇以上，并且隨著寫作過程的深入不斷增加。
5、按照論文進度要求完成各階段任務，論文格式要求參見《經濟與管理學院畢業論文工作實施細則（2019）》，畢業論文的字數應當在15000字以上。
進度安排起止日期工作內容備注
2019年12月-2019年1月中旬查找資料，閱讀有關該學科的書籍，確定畢業論文課題的方向；
2019年1月下旬—2月中旬確定課題方向、題目，寫出提綱，完成論文開題報告；
2019年2月下旬—3月下旬進行畢業實習，收集有關該課題內容資料；
2019年4月初—5月初整理資料，寫出論文初稿；
2019年5月中旬—5月下旬在導師指導下修改完善論文，整理成文，裝訂成冊；
2019年6月初—6月中旬準備并完成論文答辯。
主要參考資料[1]王福昌.中國汽車企業出口策略分析[D].長春：吉林大學，2019 [2]李欣宇.中國自主品牌汽車出口貿易與面臨的技術壁壘[D].長春：吉林大學，2019
[3]趙澤文.中韓FTA對中國汽車產業的影響分析[D].長春：吉林大學，2019 [4]王傳兵.中國汽車自主創新研究[D].北京：中國社會科學院研究生院，2019
[5]孟僑.中國汽車企業國際化戰略研究[D].北京：首都經濟貿易大學，2019
[6]于杰.2019年汽車市場盤點[J].汽車縱橫，2019(01):26～27 [7]張逸瀟.奇瑞汽車去年全球銷量55萬輛[J].蕪湖日報，2019(01):02～03
本文在安全跟車模型的基礎上，設計了系統構成，并給出了初步的設計方案。對車載測距技術進行了綜合比較，確定系統采用毫米波多普勒雷達傳感器、超聲波傳感器和紅外線傳感器分別對前、后和側向車間距離、兩車相對速度和角度進行測量；在結合各種防碰原理的基礎上，把系統分為主控單元子系統、測距子系統、信息采集單元子系統和顯示-聲光報警子系統四個部分，并確定了實現系統功能所需要的關鍵技術;在安全距離的基礎上，對主控單元子系統和測距子系統進行了軟、硬件設計，解決了系統功能所需要的關鍵技術。
車輛防撞技術作為智能運輸系統的一個子課題，將不斷成熟和完善，防撞系統的應用可以縮短車輛間的安全行車距離，還可以實現安全超車，保證高速運行車輛的安全性，提高公路運輸效率，促進經濟的快速發展。
關鍵詞：防撞預警；雷達；超聲波；紅外線；傳感器
英文摘要
Thetrafficsafetyconditionisbecomingmoreandmoreseriousinrecentyears,thestatisticshowsthatamongtheaccidentofhighwaytheRear-endCollisionandSideCollisionarefrequent.Ifthedriverscanbeinformedbeforetheaccidentstakeplace,thesafetylevelwillbeimprovedgreatly.Thehighwayvehicleanti-collisionwarningsystemissuchatechniquebasedontheinitiativesecurityofautomobilewhendriving
Basedonthemathematicmodelofautomobilesafefollowingdistance,thehardwareandsoftwareofthesystemarebuilt.Throughanintegratedcomparisonofdetectingtechniques,themillimeterwavefrequencymodulatedpulse-Dopplerradar、Ultrasonicsensorandinfraredsensorarechosen,whichcanmeasurethelengthwaysdistanceandtransversedistance,relativevelocityoftwovehiclesandazimuthatthesametime.Basedonreferencevarioustheoriesofanti-collisionwarningsystem,thesystemincludesfoursub-systems:themaincontrolunitofsub-system,measuringdistanceofsub-system,informationunitofsub-systemandmonitor,sound&lightalarmofsub-system.Basedonit,thekeytechnologiesinvolvedinthesystemaredetermined.Basedonthesafetydistancemodel,thesoftwareandhardwareofthemaincontrolunitofsub-systemandmeasuringdistanceofsub-systemaredesigned,thekeytechnologiesissolved.
Vehicleanti-collisiontechniqueassub-itemofIntelligentTransportSystemwillgrowupandbeperfectinfuture.Itwillshortenthesafespacebetweencarheads,actualizethesafeovertakingandguaranteevehiclesafety,soitwillhelptoincreasetransportefficiencyandkeepeconomicfastgrowth.
Keyword:anti-collisionwarningsystem;radar;ultrasonic;infrared;sensor
1.1選題意義和背景
汽車業與電子業是世界工業的兩大金字塔，隨著汽車工業與電子工業的不斷發展，在現代汽車上，電子技術的應用越來越來廣泛，汽車電子化的程度越來越高。汽車電子技術是汽車技術與電子技術想結合的產物。汽車上的電器與電子控制系統在汽車技術進入機電一體化階段的今天，地位極為重要，正在汽車技術領域發展成為一門獨立的分支學科，其性能的優劣直接影響到汽車的動力性、經濟性、可靠性、安全性、排放干凈、及舒適性等。電子控制技術在汽車上，首先應用于發動機燃油消耗控制與排放進化與排放控制，接著被應用于底盤部分的控制，以提高行駛的穩定性、安全性、與舒適性等。隨著交通運輸向高密度發展，電子控制技術又進一步應用于汽車的乘坐安全性和導航等方面。
電子技術在汽車安全控制系統的應用主要是為了增強汽車的安全、舒適和方便。應用的電子技術主要有：電子控制安全氣囊，智能記錄儀，雷達式距離報警器，中央控制門鎖，自動空調，自動車窗、車門、座椅、刮水器，車燈控制，電源控制以及充電器等。近年來汽車的自動調速系統，主動式汽車防撞系統，汽車監測和自診斷系統以及汽車導航系統也得到了廣泛的應用。
在過去20~30年中，人們主要把精力集中于汽車的被動安全性方面，例如，在汽車的前部或后部安裝保險杠、在汽車外殼四周安裝某種彈性材料、在車內相關部位安裝各種形式的安全帶及安全氣囊等等，以減輕汽車碰撞帶來的危害。安裝防撞保險杠固然能在某種程度上減輕碰撞給本車造成損壞，卻無法消除對被撞物體的傷害；此外，車上安裝的安全氣囊系統，在發生車禍時不一定能有效地保護車內乘務員的安全。所有這些被動安全措施都不能從根本上解決汽車在行駛中發生碰撞造成的問題。如果從預防撞車事故的發生的角度著眼，在提高汽車主動安全性方面下功夫，則可在汽車安全性領域有較大的突破。
汽車發生碰撞的主要原因是由于汽車距其前方物體（如汽車、行人或其他障礙物）的距離與汽車本身的車速不相稱造成的，即距離近而相對速度又太高。為了防止汽車與前方物體發生碰撞，汽車的車速就要根據與前方物體的距離變化由執行機構進行控制，使汽車始終在安全車速下行駛。這樣就會大大提高汽車行駛的安全性，減少車禍的發生。
發展汽車防撞技術，對提高汽車智能化水平有重要意義。據統計，危險境況時，如果能給駕駛員半秒鐘的預處理時間，則可分別減少追尾事故的30%，路面相關事故的50%，迎面撞車事故的60%;1秒鐘的預警時間可防止90%的追尾碰撞和60%的迎頭碰撞。理論上，汽車防撞裝置可在任何天氣、任何車速狀態下探測出將要發生的危險情況并及時提醒司機及早采取措施或自動緊急制動，避免嚴重事故發生。汽車防撞裝置是借助于遙測技術監視汽車前方和后方的車輛、障礙物，并根據當時的車速自動判斷是否達到危險距離，及時向司機發出警告，必要時還可進行自動關車、自動緊急剎車。
汽車要避撞就必須憑借一定的裝備測量前方障礙物的距離，并迅速反饋給汽車，以在危急的情況下，通過報警或自動進行某項預設定操作如緊急制動等，來避免由于駕駛員疲勞、疏忽、錯誤判斷所造成的交通事故。目前，大家都將防撞技術的關鍵點著眼于車輛測距技術。
1.2國內外研究的現狀
鑒于交通事故的不可預測性和不可絕對避免性，為了減少交通故，優化交通秩序，利用計算機及信息技術來提高道路交通安全和效率已成為國內外研究的熱點。二十世紀八十年代以后展開的關于智能交通系統的研究，被認為是解決各種交通問題的一個很好的途徑。智能交通系統是將先進的信息技術、通訊數據傳輸系統、電子控制系統以及計算機處理系統有效地應用于整個運輸管理體系，使人、車、路環境協調統一，從而建立一個全方位發揮作用的實時、準確、高效的運輸綜合管理系統。其中智能車輛系統涉及到計算機測量與控制、計算機視覺、傳感器數據融合、車輛工程等諸多領域。視覺系統在智能車輛中起到環境探測和辨識作用。與其他傳感器相比，機器視覺具有檢測信息量大，單純以當前的現實條件出發解決，容易導致系統實時性差。在實際應用中可使用多個攝像機，或者利用高速攝像機的多幅連續圖像序列來計算目標的距離和速度。還可根據一個攝像機的連續畫面來計算車輛與目標的相對位移，并用自適應濾波對測量數據進行處理，以減少環境的不穩定性造成的測量誤差。在智能車輛領域，除視覺傳感外，常用的還有雷達、激光、GPS等傳感器。
利用信息感知、動態辨識、控制技術與方法提高的主動安全性，是先進汽車控制與安全系統（AVCSS）的主要研究內容.世界各大汽車公司、大學在政府的支持下，都在開展這方面的研究與開發工作。日本各大汽車制造企業如豐田、日產、馬、本田、三菱等公司，為實現其運輸省提出的發展"先進的安全汽車(ASV)計劃"致力于新型安全汽車技術研究開發，并取得了重要的進展。豐田汽車公司使用毫米波雷達和CCD攝像機對本車的距離進行動態監測，當兩車距離小于規定值時，系統將發出直觀報警信號提醒本車駕駛員。日產汽車公司使用緊急制動勸告系統，利用先進的車距監測系統對跟車距離進行動態監測，當需要減速或制動時，用制動燈亮來提醒駕駛員，并及時監測駕駛員操縱駕駛踏板的踏踩狀態，必要時使汽車的自動制動系統前起作用降低車速，在最危險時刻自動制動。本田公司使用具有扇形激光束掃描的雷達傳感器，即使車輛在彎道行使也能檢測到本車與前方汽車或障礙物的距離降到規定值時，駕駛員仍未及時采取相應措施，便發出警告信號。三菱和日立公司在毫米波雷達防撞方面也做了大量的研究，其雷達中心頻率主要選擇60~61GHz或76~77GHz,探測距離為120米，尼桑公司為41LV-Z配備了自適應巡航控制系統，該系統利用毫米波雷達作為探測器，為巡航駕駛提供了判斷依據。
德國和法國等歐洲國家也對毫米波雷達技術進行了研究，特別是奔馳、寶馬等著名汽車生產廠商，其采用的雷達為調頻毫米波雷達（FrequencyModulationContinuousWave）,頻段選擇76~77GHz。如奔馳汽車公司和英國勞倫斯電子公司聯合研制的汽車防撞報警系統，探測距離為150米，當測得的實際車間距離小于安全車間距離時，發出聲光報警信號。該系統已經得到應用。
美國的汽車防碰撞技術已經相當先進，福特汽車公司開發的汽車防碰撞系統的工作頻率為24.725GHz,探測距離約106米。據說該系統理論上能根據轉彎的角度信息自動適應路面的轉彎情況，僅探測本車道內車輛的信息，從而可避免旁車道上目標物的影響。戴姆勒-克萊斯勒公司的防撞結構主要是兩個測距儀和一個影像系統，她能夠測出安全距離，發現前方有障礙物，計算機能夠自動引發制動裝置。戴姆勒-克萊斯勒公司的實驗結果顯示，車速以每小時32.18公里/小時的速度行駛，在距離障礙物2.54cm的地方停下來。
我國汽車防碰撞系統的研究開發同國外發達國家相比，存在較大差距，近幾年相繼有一些科研院所、大專院校和公司廠家進行此方面的研究。近距離報警如倒車雷達現已蓬勃地車輛上安裝使用，但國內目前生產的中遠距離測量普遍達不到要求，表現在最遠測距距離近，測距誤差大，遠遠不滿足高速公路的安全車距離要求，需進一步研究。
本課題，不是直接測量距離，而是從測量車與車之間相對速度的角度出發，研究利用雷達激光測距、超聲波測速及其它相關技術來預測高速行駛車輛的后碰及側碰問題，實現報警，從而避免事故發生。
本次研究主要針對汽車防撞系統，對前面開發的系統性能進行了改進。主要研究內容包括以下幾個方面:
1.汽車縱向防撞系統的總體設計
完成汽車防撞系統的總體設計，把整個系統劃分成四個分工不同的子系統，并確定實現總體方案所需要解決的關鍵技術。
2.汽車防撞安全距離模型的確定
結合系統的技術要求和車輛的行駛情況，對課題組以前提出的安全距離跟車模型進行了改進，使其具有更好的可靠性和實用性，對模型中的個別參數進行重新選取，使模型及模型的參數選取更加合理。
3.進行汽車防撞系統硬件的總體設計并解決關鍵技術
在以前研究的基礎上，重新對汽車防撞系統進行總體設計，提高了系統的實時性，并且電路中硬件器件全部采用貼片封閉形式，提高硬件系統的抗干擾性和可靠性。本論文中著重論述了主控單元子系統和雷達工作數據發送單元的硬件設計，解決了汽車防撞系統中的雷達測距系統這一關鍵技術，使該課題的研究從模擬實驗階段過渡到實車實驗階段。
4.按照系統的功能需求，制定了各子系統之間通訊的通訊規約，并用MCS-51匯編語言設計了系統的主控單元子系統軟件和雷達測距子系統中雷達通訊數據發送單元軟件。
5.在模擬實驗的基礎上，通過裝車實驗，驗證了系統所要求的各種性能。
1.3本文的主要工作和內容安排
本文在第一章緒論中闡述了汽車防撞技術產生的背景及現實意義，主要研究內容并對現有的防撞技術進行了歸納和總結，進而提出本課題的研究思路和新穎所在;第二章主要闡述了測距傳感器的選擇，并且確定了三種測距方法；第三章進行了報警系統防撞模型的建立;第四章進行了硬件設計和實驗驗證;第五章為系統的軟件設計，第六章為結論與展望。
目錄
第一章緒論1
1.1選題意義和背景1
1.2國內外研究的現狀2
1.3本文的主要工作和內容安排5
第二章幾種測距方式的比較和選擇6
2.1激光方式7
2.2超聲波方式8
2.3紅外線方式9
第三章系統模型的建立10
3.1追尾防撞模型的建立10
3.1.1模型建立的理論依據10
3.1.2模型的建立12
3.1.3模型的討論17
3.1.4模型參數的討論18
3.2超車側向防撞模型的建立19
3.2.1模型的建立19
3.2.2模型參數的選擇26
3.2.3模型的最小轉角與最大轉角數據分析28
第四章系統硬件設計30
4.1單片機的性能特點30
4.1.1單片機的選擇30
4.1.2MCS-51單片機的主要性能31
4.1.3單片機系統的設計要求31
4.2追尾碰撞報警系統硬件設計32
4.2.1測量距離通道的設計32
4.2.2測速通道的設計33
4.2.3開關量輸入通道的設計34
4.2.4轉向、油門、制動信號的采集35
4.2.5聲光報警的設計36
4.2.6顯示裝置的設計39
4.2.7電源設計43
4.2.8電路板的電源保護裝置和電源的抗干擾的設計44
4.2.9"看門狗"電路的設計44
4.3系統主要傳感器47
4.3.1毫米波雷達傳感器48
4.3.2超聲波傳感器53
4.3.3紅外線傳感器55
4.3.4霍爾車速傳感器55
4.3.5轉向角度傳感器59
4.3.6制動踏板傳感器60
4.3.7油門傳感器61
4.3.8路面狀況選擇開關61
4.4系統總體電路圖64
第五章報警系統軟件程序的實現65
5.1系統報警方式65
5.2程序設計思想65
5.3程序的實現66
第六章結論與展望71
6.1結論71
6.2展望71
參考文獻73
附錄76
本論文中雖然對安全距離模型進行了改進，但仍需進一步改進和細化，采用一定的控制理論和算法，使模型更具有科學性、可靠性和可操作性。本系統現階段只是就危險情況實現了向駕駛員報警，事實上由于駕駛員的反應性有差異及注意力不集中、疲勞駕駛等因素的存在，有時未必能及時采取減速、剎車等措施，因此系統下一步的目標是實現自動剎車的功能，使駕駛員的安全更有保障。
（1)本系統只是在理論上討論了汽車防碰撞的問題，由于實驗設備和時間問題還沒有進行實驗。
(2)本系統還應該進一步在復雜天氣(雨、雪、大霧)，潮濕、冰雪路面上進一步測試，驗證系統的設計功能。
(3)在本系統基礎上，進一步開發車輛自適應巡航控制系統，使車輛的舒適性和主動安全性得到提高.
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（山東交通職業學院，濰坊 261206）
（Shandong Transport Vocational College，Weifang 261206，China）
摘要： 擴展卡爾曼濾波在行駛車輛狀態估計中有著廣泛的應用，并取得良好的效果；本文就擴展卡爾曼濾波算法及其改進方法的應用等進行了綜合性闡述。
Abstract: Extended Kalman Filter have been widely used in moving vehicle state estimation, and have obtained good result. The Extended Kalman Filter algorithm, and its improved methods have been reviewed in this paper.
關鍵詞： 擴展卡爾曼濾波 狀態估計 車輛 現狀
Key words: Extended Kalman Filter；state estimation；automobile；status
中圖分類號：U461.1文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）20-0155-01
0引言
1960年，Kalman R.E.提出了線性離散系統的無偏、最小方差遞推濾波方法，即卡爾曼濾波算法（Kalman Filter，KF）[1]?？柭鼮V波算法表示系統的狀態空間結構以及隨時間變化濾除隨機干擾后的狀態變化；它以線性隨機差分方程為基本依托，對線性系統進行信號估計。為了獲取更加精確的車輛運動狀態參數，人們建立非線性的車輛模型，這樣就需要對卡爾曼濾波算法進行擴展進行非線性分析。
1擴展卡爾曼濾波基本原理
由于KF以線性隨機差分方程為基本依托，僅適用于線性系統的狀態估計。為了能夠有效分析非線性系統模型，人們提出擴展卡爾曼濾波技術（Extended Kalman Filter，EKF）。擴展卡爾曼濾波的工作原理與卡爾曼濾波基本一致，即以線性最小方差估計理論為依據，通過遞推算法，從與被提取信號有關的測量中估算出所需的信號[2]。在整個工作過程中，EKF算法主要利用系統的四類信息[3]：狀態方程、量測方程、白噪聲激勵的統計特性和量測誤差的統計特性。其與KF不同之處在于EKF算法在線將非線性函數在最佳估計點附近進行一階或二階泰勒展開，舍棄高階分量，從而將非線性模型簡單線性化[2、4、5]。
2EKF在汽車狀態估計中的應用
人們利用擴展卡爾曼濾波方法對汽車狀態估計進行大量的研究。早期應用EKF進行狀態估計時常引入較復雜的輪胎模型，使得算法的求解繁瑣；針對這種情況，宗長富等人[3]以簡單的三自由度車輛模型為依托，以較易測量的方向盤轉角和車輛縱、側向加速度作為濾波器的輸入信號，通過EKF算法對汽車的橫擺角速度、縱向車速和質心側偏角分別進行估計；經與實車場地試驗數據相比較表明其估計結果較為理想，與試驗測量值保持較好的一致性。文獻[4、6]利用擴展卡爾曼濾波理論建立信息融合算法，給出車輛狀態變量最小方差意義下的融合結果，利用少量的易測車輛狀態信息融合得出所需的難測車輛狀態（橫擺角速度、質心側偏角）。并在Matlab/Simulink環境下利用實車場地試驗數據進行了離線仿真。文獻[5]采用信息融合技術利用卡爾曼濾波原理對線控汽車轉向控制策略中需要的車輛、路面狀態參數進行仿真與估算；在不同的車輛模型和輪胎模型下，對經典卡爾曼濾波、擴展卡爾曼濾波、雙重擴展卡爾曼濾波分別建立了遞推估算模型。該文獻對應用卡爾曼濾波原理進行汽車狀態參數估計的可行性進行了論證，對卡爾曼濾波算法的應用和研究工作有一定的參考意義。文獻[7]基于擴展卡爾曼濾波對汽車運動狀態變量進行在線估計，并設計了路面附著系數估計算法，對提高穩定性控制系統的精度提供了方法。文獻[8]基于四自由度車輛模型，應用擴展卡爾曼濾波理論，估計車輛狀態，然后在此基礎上通過擴展卡爾曼濾波對路面峰值附著系數進行估算。為更接近于實際路況，將路面附著系數的估算過程與估計車輛狀態過程聯系起來形成閉環反饋，經仿真顯示估算值能很好地與仿真值保持一致。文獻[9]根據參數軟測量理論，采用卡爾曼濾波并結合汽車兩自由度動力學模型，建立了汽車橫擺角速度的線性最小均方誤差估計算法。經實驗驗證，對于汽車參數的測量該算法是一種可行、準確且低成本的方法和行之有效的研究思路，對解決汽車主動安全控制系統中不完全性信息有一定的幫助。文獻[10]提出采用多維組合慣性測量元件進行汽車運動參數測試的方法，并通過擴展卡爾曼濾波算法提高測試系統的精度。文獻[11]基于四輪兩自由度汽車模型動力學方程，利用擴展卡爾曼濾波方法建立汽車質心側向速度的估計算法。該估計結果具有較高的準確性和運算效率，為改善汽車的操縱穩定性和主動安全性提供了有效方法。文獻[12]基于JLUIV-Ⅳ型智能車輛狀態變量vy（車輛側向速度）的不可測性，采用二自由度轉向動力學模型和預瞄運動學模型建立卡爾曼濾波模型，運用卡爾曼濾波理論設計適應不確定參數和時變參數的狀態觀測器，以滿足車輛導航控制的要求。
3結論
本文僅對目前卡爾曼濾波中常用的擴展卡爾曼濾波算法及改進方法進行了總結。卡爾曼濾波算法擴展方法還有自適應卡爾曼濾波算法、無軌跡卡爾曼濾波等等。這些方法的出現都是為了更好地幫助人們解決生活中出現的問題。人們根據現實需要不斷地發現和改善解決問題的方法和途徑，從而實現發現問題、解決問題。
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而電子鑰匙編碼控制裝置，是靠帶編碼的點火鑰匙來控制汽車發動機的起動，以達到防止汽車被盜走的目的。它主要由身份代碼的點火鑰匙、編碼器構成的控制器和發動機控制單元等組成。帶編碼的點火鑰匙中鑲有電阻管芯，在電阻管芯內設有身份代碼（電阻值）。點火鎖筒內存儲有代碼，當插入的鑰匙與存儲的代碼不符，即電阻值不符合點火鎖內存儲的電阻值，則點火系的電路不能接通，從而起到了防盜作用。
2電子密碼防盜系統
防盜器的電子密碼就是開啟防盜器的鑰匙。它一方面記載著防盜器的身份碼，區別各個防盜器的不同；另一方面，它又包含著防盜的功能指令碼、資料碼，負責開啟或關閉防盜器，控制完成防盜器的一切功能。
根據密碼發射方式的不同，遙控式汽車防盜器主要分為定碼防盜器和跳碼防盜器兩種類型。早期防盜器多采用定碼方式，但由于其易被破譯，現已逐漸被技術上較為先進、防盜效果較好的跳碼防盜器所取代。下面就兩種不同類型防盜器的原理、特點等分別加以介紹。1.定碼防盜器。早期的遙控式汽車防盜器是主機與遙控器各有一組相同的密碼，遙控器發射密碼，主機接收密碼，從而完成防盜器的各種功能，這種密碼發射方式稱為第一代固定碼發射方式(簡稱定碼發射方式)。定碼發射方式在汽車防盜器中的應用并不普及，當防盜器用量不多即處于一個初期防盜器應用市場里時，其防盜器的安全性和可靠性還有所保證。但對于一個防盜器使用已成熟的市場而言，定碼方式就顯得既不可靠又不安全，原因有三：密碼量少，容易出現重復碼，即發生一個遙控器控制多部車輛的現象;遙控器丟失后，若單獨更換遙控器極不安全，除非連同主機一道更換，但費用過高;也是最大的危險即安全性差，密碼易被復印或盜取，從而使車輛被盜。
跳碼防盜器。定碼防盜器長期以來一直存在密碼量少、容易出現重復碼且密碼極易被復制盜取等不安全問題，因此跳碼防盜器應運而生，其特點如下：
遙控器的密碼除身份碼和指令碼外，多了跳碼部分。跳碼即密碼依一定的編碼函數，每發射一次，密碼隨即變化一次，密碼不會被輕易復制或盜取，安全性極高。密碼組合上億組，根本杜絕了重復碼。主機無密碼，主機通過學習遙控器的密碼，從而實現主機與遙控器之間的相互識別。若遙控器丟失，可安全且低成本地更換遙控器，無后顧之憂。
3遙控電子防盜系統
目前這種電子防盜系統廣泛應用于許多原廠配置防盜系統的汽車上使用。遙控電子防盜系統是利用發射和接收設備，并通過電磁波或紅外線來對車門進行鎖止或開啟，也就是控制防盜系統進行防盜值班或解除。
遙控電子防盜系統種類繁多，常見的有電磁波遙控電子防盜系統和紅外線控制防盜系統。遙控電子防盜系統在夜間無需燈光幫助就能方便快捷的將車門鎖止或開啟。
結構組成。一套完整的遙控汽車防盜器應由下面幾個部分組成：
主機部分：它是防盜器的核心和控制中心。感應偵測部分：它可由感應器或探頭組成，目前普遍使用的是振蕩感應器，微波及紅外探頭應用極少。門控部分：包括前蓋開關、門開關及行李艙開關等。報警部分：喇叭。配線部分。
其他部分：包括不干膠、螺釘及繼電器等配件和使用說明書及安裝配線圖等。
遙控電動中央門鎖防盜系統的功能及操作
遙控鎖車及防盜設定。按遙控器上的相應按鍵，四個轉向燈閃爍一次，示意駕駛員車門及行李廂已上鎖。防盜狀態指示燈不停的慢閃，提示駕駛員車已進入了防盜狀態。此狀態下起動及點火電源均被切斷。遙控開鎖及防盜解除。按遙控器上的相應按鍵，四個轉向燈閃爍兩次，示意駕駛員車門及行李廂已開鎖。防盜狀態指示燈熄滅，提示駕駛員車已解除防盜，起動及點火電源電路恢復正常。同時室內燈點亮持續20s，方便駕駛員及乘員上車。
自動防盜設定。停車后將點火開關轉到斷開位置，如果任何一車門打開再關上，延遲3s，四個轉向燈持續閃爍五次后，自動進入防盜設定狀態。5s內再次打開車門，則系統停止記時。當又關上全部車門時，系統重新開始記時，四個轉向燈又開始閃爍，5s后再次進入防盜系統設定狀態。此間如不用鑰匙或遙控器鎖車，中央控制門鎖不會鎖車，以防駕駛員或遙控器忘在車上。
二次防盜設定。如果誤觸動了遙控器的相應按鍵，使防盜解除（此時室內燈會自動點亮20s）；或有意識的解除防盜后，30s內車門沒有打開，系統再次進入防盜設定狀態，并將車門自動鎖上。
防竊車功能。當點火開關轉到行車檔，汽車在遙控距離內遭搶或強行開走時，被搶駕駛員按住大鍵持續3s，四個轉向燈會不停地閃爍。同時車上的喇叭一直鳴叫，以示報警并警告搶車人停車。如果搶車人棄車逃走，車在遙控距離內，駕駛員按下相應的按鍵可解除轉向燈的閃爍和喇叭的鳴叫。如果搶車人將車開走，即使將車停下拔出鑰匙，四個轉向燈仍一直閃爍，直至將蓄電池的電能耗完；上車再起動，車的起動及點火電源被切斷，汽車不能再被開走，若鑰匙轉至點火位置，車上的喇叭又會開始鳴叫。
防盜系統被觸動，自動報警，系統再次進入防盜設定狀態車在防盜設定過程中，未經遙控器解除，強行打開車門及行李廂或強行起動發動機，四個轉向燈會自動繼續閃爍30s以示報警。若系統恢復正常，30s后轉向燈自動熄滅，系統再次進入防盜設定狀態。若系統未恢復正常，90s后轉向燈自動熄滅，系統再次進入防盜設定狀態。
停車自動開鎖。停車后，點火開關轉到關斷位置，中央控制門鎖系統自動開鎖、室內燈自動點亮20s，方便駕駛員和乘員下車。
自檢功能。防盜設定后，四個轉向燈閃爍一次，系統自動進入防盜設定的同時也處于自檢狀態。即如果任何一車門未關好或出現故障造成車門聯動開關短路時，四個轉向燈閃爍4次；如果行李廂未關好或行李廂開關出現故障造成開關短路時，四個轉向燈閃爍6次，提示駕駛員檢查故障點。自檢系統還將四個車門及行李廂分為兩個檢測區。即：四個車門為一個檢測區，行李廂是一個獨立的檢測區。如果其中有一個檢測區出現故障不會影響另一個檢測區執行防盜功能。
防盜被觸動，自動記憶、自動顯示。在防盜設定時間，系統中任一部位被觸動過，在防盜解除時，狀態指示燈將快閃，以提示駕駛員引起注意。
中國的人民生活水平日益提高，汽車購買量越來越大，對汽車的質量要求也越來越高，特別對汽車的美觀度具有較高的要求。隨著汽車市場競爭力的加大，汽車企業對售后的配套服務更為注重，汽車設計成為突出產品差異的主要方式。在汽車設計中，儀表板的裝飾性備受關注，其生產工藝決定了功能效用。作為汽車設計中的核心部件，儀表板設計的優化對提高汽車的質量和整體視覺效果極為重要。
1 汽車儀表板的類型
汽車儀表板根據使用材料的不同可以劃分為兩種類型，即軟飾儀表板（骨架、表層、緩沖層）、硬質儀表板。軟飾儀表板的不同構成部分，所使用的制造材料也會有所不同。如果是轎車的儀表板，所使用的制造材料通常為聚氨基甲酸酯、聚丙烯塑料、ABS塑料聚合物等等。硬質儀表板在結構設計上簡單，所采用的制造工藝為注塑成型，并不需要表皮材料。通常大型車輛的儀表板會采用硬質儀表板。隨著新的科技成果用于汽車儀表板設計中，一些汽車會采用鋼質儀表板。這種儀表板為沖壓成型的鋼板焊接而成，進行涂裝后安裝在汽車上[1]。美觀起見，鋼質儀表板的外層都會包上一層皮革。根據汽車儀表板的使用功能以及不同的車型對儀表板的用途有所不同，汽車儀表板還會根據汽車需要組裝為不同形式的儀表板，諸如軟包的儀表板、木質的儀表板，都是根據車型設計。
2 汽車儀表板的性能需求
汽車運行中通過操作儀表板完成汽車的各項功能，所以，儀表板被安裝在汽車空間中較為特殊的位置，便于駕駛員在汽車行駛過程中完成各種控制操作。由于儀表板所處汽車空間位置關乎到汽車的美觀，因此，在進行儀表板設計中，為了滿足其性能需求需要優化設計。首先，在汽車儀表板材料的選擇上，要從健康的角度考慮使用低污染材料，特別是含有有毒化學成分的材料要杜絕使用。其次，汽車儀表板的結構設計要具有良好的穩定性。從儀表板安裝的位置來看，由于陽光照射以及汽車的發動機散熱，都有可能導致環境溫度升高而引起儀表板的結構變形，因此，要在儀表板結構設計上，注重單元結構空間設計，保證結構穩定。在此，為了保障儀表板在汽車運行中能夠穩定運行而不會受到沖擊，需要儀表板具有良好剛性、足夠的強度，能夠支撐儀表板上各種設備的負荷[2]。
3 汽車儀表板的設計
3.1 汽車儀表板的面板設計
在汽車儀表板的面板設計中，要考慮到駕駛員的目視距離。中國汽車的儀表板設計中，目視距離為500毫米至710毫米之間。這一目視距離標準是根據中國人的身材特點結合多年的設計中所總結的經驗而確定，以550毫米為最佳目視距離。此外，面板設計還要考慮到平面夾角，不可以使儀表板的面板汽車方向盤等物體遮擋。按照直角設計要求，儀表板的表面要與儀表板中心與眼球的連線呈直角，而汽車駕駛員的視線要與儀表板平面呈現出30度角。
3.2 汽車儀表板的操縱按鈕布局設計
汽車儀表板上操作按鈕布局的設計直接關乎到汽車駕駛效果。在操作按鈕的設置上，要根據駕駛員在駕駛汽車的過程中對操作按鈕的使用頻率進行合理設置。如果操作按鈕的使用頻率較高，就可以安排在駕駛員伸手就可以觸及到位置，以方便駕駛員操作；對于不是很常用的操作按鈕，則可以安排在距離駕駛員較遠的位置，以使駕駛員可以觸及到進行正常操作即可[3]。這樣的操作按照布設可以提高駕駛員對操作按鈕使用的準確率，確保汽車安全駕駛。
3.3 汽車儀表板的儀表面罩設計
汽車儀表板的儀表面罩起到保護儀表板的內部不會落入灰塵的作用。儀表面罩多為玻璃護罩蓋在儀表板上，所以，儀表面罩的設計要根據儀表板的整體結構設計，包括汽車中所處空間位置、外形以及駕駛室光線情況，儀表面罩對反射光的敏感度等等。要避免由于儀表面罩的反射光而干擾駕駛員的視線。汽車儀表面罩的直立結構設計是比較科學的，外觀上為內凹曲面，可以避免陽光照射到汽車儀表板上而出現反射光。
3.4 汽車儀表板的儀表布置設計
汽車儀表板的設計中，儀表布置要科學合理。儀表板上面也存在盲區，在儀表布設中要充分考慮，否則會影響駕駛員的駕駛質量。儀表要設計在駕駛員駕駛汽車的過程中容易看到而同時不會影響汽車正常駕駛的位置。因此，在儀表布設中，要對儀表板上的盲區充分考慮，確定盲區的位置和范圍，以對儀表位置進行調整，使儀表的使用功能和顯示功能充分發揮出來，駕駛員能夠準確看到儀表所提示的信息，保證駕駛員準確判斷。
3.5 汽車儀表板的組合儀表罩設計
汽車儀表板的整體優化設計中，要對組合儀表罩的高度進行準確計算，并將高度確定下來，以使汽車儀表板的組合儀表罩結構布局局限在視角邊界之內。當組合儀表罩的高度確定下來之后，就可以確定上邊界了。這樣的設計，使得汽車駕駛員在汽車運行的過程中，就能夠對儀表板上的各個儀表信息提示觀察準確，并獲得相關信息，保證汽車駕駛的安全可靠性。
4 結語
綜上所述，隨著人們生活質量的提高，汽車需求量有所增加?，F代的人們不僅對汽車的性能以高要求，也更為注重汽車美觀度。汽車儀表板作為汽車的主要部件，發揮著功能性、安全性，同時還具有裝飾性。針對汽車儀表板的設計進行研究，對汽車儀表板設計者具有一定的參考意義。
參考文獻：
