《现代电子技术》2006年第19期摘录:《现代电子技术》2006年第1
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正文摘录:
《现代电子技术》2006年第19期总第234期》电子技术应用司成电路和超大规模集成电路技术得到了巨大发展,微机在汽车上的应用,给汽车工业带来了划时代的变革。20世纪90年代,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,超微型磁体、超高效电机及集成电路的微型化,为汽车上的集中控制提供了基础。目前汽车电子技术已发展到第四代,即包括电子技术(含微机技术)、优化控制技术、传感器技术、网络技术、机电一体化耦合交叉技术等综合技术的小系统,并且早巳从科研阶段进入了商品生产的成熟阶段。汽车发展的最终目标就是智能化汽车,完全由仪器自动带领乘客到达目的地。当前我国汽车电子市场中,70%以上的份额为国外企业的产品,国内企业产品所占市场份额不足30%,其中相当部分的产品为合资企业生产。国外产品占据汽车电子控制系统产品的大部分市场,我国汽车电子产品的技术含量相对较低,大多为车载电子产品和一些非安全性要求的电子产品,汽车电子80%的利润是那些关键控制模块ECIJ创造的,而ECU的进入门槛很高。仅凭Ecu主要依赖进口这一件事就足以证明,中国的汽车电子产业仍然处于产业链的末端。3软件技术在汽车电子行业的应用3.1虚拟现实(VirtualReanty,VR)虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界(vir—tualWor’ld)的计算机系统。他的基本特征如下:沉浸感(’[mmel‘sion)指用户作为主角存在于虚拟环境中的真实程度。理想的虚拟环境应该达到使用户难以分辨真假的程度(例如可视场景应随着视点的变化而变化),甚至超越真实,如实现比现实更逼真的照明和音响效果等。交互性(Interaction)指用户对虚拟环境内的物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。例如,用户可以用手直接抓取虚拟环境中的物体,这时手有触摸感,并可以感觉物体的重量,场景中被抓的物体也立刻随着手的移动而移动。想象力(Imagination)指用户沉浸在多维信息空间中,依靠自己的感知和认知能力全方位地获取知识,发挥主观能动性,寻求解答,形成新的概念。汽车产品的VR设计,大致经历3个发展阶段。从90年代初,发展了桌面虚拟现实技术系统,也叫VR窗口系统,是利用工作站来实现的。到90年代中期,一种沉浸式VR系统开始出现,这种达到与汽车1:1的图形显示效应,大大地提高了VR的技术水平与效果。如克莱斯勒公司,利用部分VR技术,配合其他计算机技术,进行Neon轿车的产品设计,省略了许多中间试验过程和试生产程序,避免了1500多次设计差错,节约了8个月的开发周期及8000多万美元的开发费用。到90年代末,一种分布式虚拟显示系统出现了,他在因特网的环境下,充分利用世界上各种资源,促使汽车制造商和零部件供应商,协同地进行工程开发,使VR进入网络化的发展阶段。近年,在发展VR产品设计的同时,“虚拟工厂”也在“建设”之中,VR已经有能力使用大量数据,建设一座座完全数字化的工厂,这已成为现实。虚拟制造技术(VirtualManufactudng)借助建模和仿真技术,使繁杂的工厂建设过程可视化,让设计者进行虚拟化的人机交流,模拟出产品的制造过程,并可发现产品设计和工艺流程中可能发现的差错和缺陷,从中实现优化设计,其目的是使工厂设计能快速地一次性达到设计的成功。目前虚拟制造成功的应用有:美国Boneing公司设计的一架VS—X虚拟飞机,可用头盔显示器和数据手套进行观察与控制,使飞机设计人员身临其境地观察飞机设计的结果,并对其外观、内部结构及使用性能进行考察;日本Matsushita公司开发的虚拟厨房设备制造系统,允许消费者在购买商品前,在虚拟的厨房环境中体验不同设备的功能,按自己的喜好评价、选择和重组这些设备,他们的选择将被存储并通过网络送至生产部门进行生产。在汽车行业,通用公司正会同专业的VR设计公司,在美国密西根州兰辛市建设新型的装配厂,这座工厂的设计,完全采用了虚拟制造技术,以互联网为载体,实现全球化设计互动,资源共享,优势互补。一些跨国汽车公司正将其引入营销领域,推行汽车的个性化定制。专家们都认为,在不久未来,VR将成为汽车产业各个领域新的设计主流,起到不可估量的作用。虚拟现实本身就是一种很理想的人机界面,他完全有能力在不久的将来,把图形界面淘汰掉,就像当年图形界面把单词和字符界面推下计算机界面的历史舞台一样。3.2汽车网络技术汽车网络主要分为汽车内部网络和车载信息系统(主要与外部交流)。车内网络系统用于连接汽车的各种电子模块。比较高级的汽车上装有几十个微机控制器、上百个传感器。这就给汽车进行网络应用提供了条件,而且解决了汽车一直存在集中控制和分散控制的矛盾。为适应汽车网络控制的需要,更好地在各控制系统之间完成交流信息、协调控制、共享资源及标准化与通用化,世界各国都在积极合作,进行汽车局域网的研究与开发。国外在网络标准的制定以及符合网络通信标准的微处理器、通信协议等方面都已经有了成果。车载网络主要有:CAN(Bosch公司制定的控制器局域网络),Byteflight,Flex.Ra3,,I。IN,M()ST,IDB一1394,其中M()ST和IDB一1394是应用于车载电子设备的多媒体应用,据报道Byteflight目前仅用在宝马公司2002年3月上市的BWM一7系列轿车中。控制器区域网络(CAN)是】3】
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