汽车监控系统（精选12篇）
汽车监控系统 篇1
1 汽车总线系统发展背景
随着电子技术的发展, 现代社会对汽车的要求不断提高, 这些要求包括车辆的驾驶性能、舒适性、主动安全与被动安全性能、便捷性能、个性化等方面。微控制器技术在车辆上的应用极好地满足了现代社会的需求, 并且微控制器技术在车辆上得到了广泛的应用, 例如发动机管理系统、ABS系统、自动空调系统、导航系统、防盗系统等。如果仍按照传统的点对点的布线方式连接各微控制器, 则会导致以下后果:线束会越来越长, 越来越粗;汽车成本越来越高;故障概率越来越高;故障检修难度越来越大。所以传统的布线方法已不能够满足汽车电子技术的发展。汽车总线技术就是在这样的背景下发展起来的。
2 汽车总线系统优点
采用总线技术后, 车辆上的电子设备与装置相互连接形成一个网络, 称为车载网络, 实现了信息的共享。这样既减少了线束, 又可以更好地控制和协调汽车的各个系统, 使车辆性能达到最佳。总结起来, 总线系统具有以下优点: (1) 减少线束, 部分线束变细, 节省车内空间, 并节约了制造成本; (2) 车辆传感器共享, 可以实现控制器和执行器的就近原则, 减少线束长度, 单个线束所承载的功能增加; (3) 减少了车辆的装配时间; (4) 车辆功能增加或减少, 可以通过软件来改变, 增加了车辆的开发余地; (5) 提高了车辆的可靠性。
车门控制很好地体现了总线系统的优点, 如图1所示:
3 汽车总线系统发展历史
1983年, 丰田汽车公司首先在汽车上应用了光缆车门控制系统, 实现了多个节点的信息通信。
1983年, 德国博世公司开始开了汽车总线系统, 后来这种总线系统被命名为CAN总线系统, 这也是目前应为较为广泛的汽车总线系统。
1992年, 奔驰公司率先将CAN总线技术应用在汽车上。
由于总线系统解决了车辆上众多电子设备之间的信号传输问题, 总线系统得到迅速发展, 应用也越来也广泛。下面简要介绍总线系统在大众汽车上发展情况。
1997年, 大众公司首次在PASSAT的舒适系统上采用了传送速率为62.5Kbit/s的CAN总线技术。
1998年, PASSAT和GOLF的驱动系统上增加了CAN总线, 传送速率为500Kbit/s。
2000年, 大众公司在PASSAT和GOLF采用了带有网关的第二代CAN总线。
2001年, 大众公司提高了总线系统的设计标准, 将舒适系统CAN宗新提高到100Kbit/s。
2002年, 大众公司在新PQ24平台上使用带有车载网络控制单元的第三代CAN总线。
2003年, 大众公司在新PQ35平台上使用五重结构的CAN总线系统, 并且出现了单线的LIN-BUS。
4 汽车总线系统类型
为了为方便研究和设计应用, 美国汽车工程师学会SAE车辆网络委员会按系统的复杂程度、信息量、必要的动作响应速度、可靠性要求等, 将汽车车载网络划分为A, B, C, D, E五类。各类网络所采用总线是有所不同的, 主要的总线类型有LIN总线、CAN总线、MOST总线等。
4.1 LIN总线
LIN总线主要用在A类网络中, 用于智能传感器与执行器的控制, 比如雨刮电机档位控制, 空调鼓风机转速控制, 制冷剂温度与压力传感器信息的检测等。LIN总线主要有以下特点: (1) 传输速度较低, 最高传输速度不超过20Kbit/s; (2) 单线传递。信息传输采用一根传输线; (3) 主从控制。LIN总线中控制单元有主控制单元与从控制单元之分; (4) 成本较低。
4.2 CAN总线
CAN总线主要用在B类、C类、E类网络中, 用于车辆舒适系统控制、动力系统控制、安全系统等系统。比如说中控门锁系统、发动机电控系统、安全气囊系统等。CAN总线主要有以下特点: (1) 传输速度较高。舒适系统中信息传递速度可以达到100Kbit/s, 动力系统中信息传输速度可以达到500Kbit/s; (2) 双绞线传递。由于车辆上电子设备较多, 电磁干扰较强, CAN总线采用双绞线传递信息, 可以有效地降低信息传输中的干扰;3) 广播原理。CAN总线系统中, 控制单元无主从之分, 一个控制单元发出信息其余控制单元均可接受该信息。
4.3 MOST总线系统
MOST总线主要用在D类网络中, 用于多媒体信息系统。比如收音机、导航、车载电视等电子设备的信息传递。MOST总线主要以下特点: (1) 传输速度较快。传输的信息一般为音频信息, 文本信息, 视频信息等; (2) 光缆传输。传输信号的形式为光波, 受电磁干扰影响小, 信号抗干扰的能力较强; (3) 环形结构。控制单元首尾相连, 环状结构连接, 结构简单, 信息传输时效性好。
5 汽车总线系统拓扑结构
总线系统中微控制器之间相互连接的方式, 称为拓扑结构。常见的拓扑结构如图2所示。
总线结构适合短距离的传输, 应用较为广泛, 例如速腾轿车;星型结构较为简单, 一般用局部系统中, 例如宝马安全系统;环形结构采用了光纤传递, 典型代表为奥迪信息娱乐系统。
6 结语
随着电子技术发展, 总线系统在车辆的应用会越来越广泛, 掌握总线系统的知识是很有必要的。本文概述了总线系统的发展背景、优点、发展历史、类型、拓扑结构等内容, 为以后深入了解总线系统奠定了基础。
摘要：本文阐述总线系统的发展背景及优点、总线系统发展历史、常见类型、拓扑结构等内容, 为深入了解总线系统奠定了基础。
关键词：总线系统,总线系统类型,拓扑结构
参考文献
[1]张军, 董长兴.《汽车总线系统检修》[K].2010.
[2]鲁植雄.《汽车CAN总线故障诊断图解》[K].2008.
汽车监控系统 篇2
汽车租赁系统是专门针对汽车租赁企业所开发的一种实现以经营管理为基础、以决策分析为核心的企业信息管理系统，它涵盖了汽车租赁业务的所有环节，将原始的人工统计方法转换为先进的电脑管理模式。本章就将介绍一个简单的汽车租赁系统的建模方法。1需求分析
汽车租赁系统的需求分析简述如下：
（1）客户可以通过电话、网上和前台预订租借车辆。
（2）客户填写预订单后，职员查看客户租赁记录，如果记录无问题，同意客户的预订。如果记录情况不佳，拒绝预订的请求。如果没有客户记录查到，建立新的客户记录后，办理租借手续，并通知客户。
（3）客户取车时出示通知，职员查看无误后，要求客户支付押金，填写工作记录并更新车辆状态，将车借于客户。
（4）客户换还车时，结清租借车辆的金额，职员更新车辆状态，填写客户记录，更新工作记录。
2系统建模
……
2.1创建系统用例模型
……
2.2创建系统静态模型
……
2.3创建系统动态模型
……
2.3.1 创建序列图和协作图
……
2.3.2 创建活动图
……
2.3.3 创建状态图
……
汽车监控系统 篇3
西班牙拨款2.38亿美元推出新一轮购车政策
根据路透社消息，西班牙副首相萨恩兹·德·桑塔马尼亚（Soraya Saenz de Santamaria）日前宣布，该国政府拨款1.75亿欧元（约合2.38亿美元）推出了新一轮购车补贴计划。通过新的补贴计划，将旧车进行报废的车主们在购买新车时，将可以享受到2000欧元的补贴，车企与西班牙政府将各自分担这一计划的一半资金。 萨恩兹·德·桑塔马尼亚表示，新一轮的购车补贴计划将为西班牙政府带来10亿欧元的相关税收。
古巴开放新车自由购买 车价飙升4倍
根据路透社消息，自1959年至今，半个多世纪以来，古巴人一直很难在物美价廉的前提下买到心仪的车型。虽然近日来古巴政府开启了自由购买新车的赦令，民众无需特殊许可即可购买新车，但车价突然飚升了4倍，令潜在买家望而却步。比如标致508在古巴标价262000美元（折合约1585956元人民币）；一辆2005款雷诺二手车的价格为25000美元，而类似车型在古巴之外的市场售价约为3000美元。
欧洲2013年车市滑落1.7%
根据欧洲汽车行业协会日前发布的数据显示，2013年欧盟乘用车销量同比下滑1.7%，达到1185万辆；不过12月销量同比增长13.3%，连续第四个月提升，并在近年来首次出现两位数比例增幅。此外，据欧洲汽车制造商协会（ACEA）公布的数据，2013年12月欧盟27国乘用车注册销量为906294辆，较之2012年12月的800006辆，同比小幅增长13.3%。这是去年9月以来连续第四个月同比增长。
现代第五家海外技术研发所落户烟台
根据韩国《亚洲经济》消息，现代汽车集团将在山东省烟台市成立汽车技术研究所，日前已与当地政府达成协议，并将在获得批准后立即动工。这是现代继美国、日本、德国和印度后，在全球成立的第五家海外技术研发所。
现代汽车方面表示，在现有技术中心的基础上增设新的技术研发所主要是考虑到中国市场的重要性，为中国顾客量身订做专用车型成为集团本地化的重要目标之一。去年11月，现代汽车在中国市场推出“名图”，今年10月还将推出中国市场专用越野车型，起亚汽车也将于今年上半年陆续推出中国市场专用车型。
菲亚特43.5亿美元完购克莱斯勒
1月1日，菲亚特集团已经同美国汽车工人联合会（UAW）就收购克莱斯勒集团剩余股份一事达成协议。根据协议，菲亚特将出资43.5亿美元收购UAW持有的克莱斯勒41.5%股份，收购完成后，菲亚特将完全持有克莱斯勒股权。协议还规定，通过专门的分配方式，由克莱斯勒集团将这部分股权支付给各个股东，前期将支付近19亿美元的资金，在1月20日双方协议达成之日再支付近17.5亿美元的现金；最后，克莱斯勒将在四年每期等额支付UAW 7亿美元资金。
通用2014年重组改革寄望中美市场拉动
根据路透社消息，新任首席执行官玛丽·巴拉（Mary Barra）、总裁丹·阿曼（Dan Ammann）领导的新一届领导层称，2014年通用在美国和中国市场的适度增长将用以支付其他增速缓慢地区高达11亿美元的重组费用，这些地区包括欧洲和澳大利亚。其中，2014年公司税前利润可能持平或有小幅度上升，预计2015年能够提升销量，增加盈利。
模拟汽车限速系统 篇4
1.1 具体设计原理
(1) 产生1HZ方波信号。首先, 利用三片73LS373地址锁存器, 将8086地址锁存。利用73LS138译码器产生各个芯片的片选地址, 其中, 将低电平使能端接地, 高电平使能端接8086地址线A15, C、B、A分别接地址线A14~A13, 这样输出端Y0~Y2产生的片选地址即为8000H~A000H。利用8253芯片产生1HZ方波信号:8253片选地址为9000H, A0~A1接8086地址线A1~A2, 所以从8086的角度看, 8253的四个地址是不连续的, 分别为9000H, 9002H, 9004H, 9006H。设置计数器0输入信号1MHZ方波信号, 方式3工作方式, 计数初值1000H (BCD计数) , 输出信号作为计数器1的输入, 设置计数器1方式3工作方式, 计数初值1000H (BCD计数) , 这样输出信号即为1HZ方波信号。 (2) 利用上文所述产生的1HZ方波信号计时十秒。首先, 使用8255芯片, 设置片选地址8000H, A0~A1接8086地址线A1~A2, 所以从8086的角度看, 8255的四个地址分别为8000H, 8002H, 8004H, 8006H。利用8055的A口读入1HZ方波信号, 初始时, 循环等待低电平, 出现低电平时, 再循环等待高电平, 这样就产生一个上升沿, 每两个上升沿的间隔即为一个周期, 即1秒。设置循环次数为10, 这样就产生了10秒的计时。 (3) 中断及输出部分。由于本方案产生计时的方式是通过不断读入8255A口数据得到了, 而8259芯片产生中断的时候, 循环等待中断期间, 数据总线一旦被其他芯片利用。
1.2 系统程序设计
编程思路在上文设计原理中已经介绍, 在此不再赘述。下面给出程序流程图 (见下图) :
1.3 系统调试结果
在Proteus中进行仿真, 十秒计时结束后, 当中断次数大于六时, 黄灯亮;中断次数大于8时红灯亮, 扬声器报警。实验结果与预期相同, 符合要求。
2 方案第一次改进
2.1 改进方案
考虑到第一个方案时间及中断次数无法显示, 适应性较差, 所以考虑加入两个一位数码管, 同步显示时间和中断次数, 并且设置当中断次数不大于6次时, 绿灯亮, 表示不超速。
2.2 改进方案具体设计思路
采用74LS273作为输出, 控制一位数码管显示时间 (9秒~0秒) , 使用WR非和A000H地址通过或门作为片选地址。使用8255的C口输出, 控制一位数码管显示中断次数 (0次~9次) 。增加8255的B口输出接入一个LED绿灯, 作为不超速显示。
其中数码管显示的方法为:首先在数据段存储共阴极数码管显示数字0~9, 取段首地址BX, 例如, 当CX为3时, 则取SI为3, 利用基址变址寻址[BX+SI], 取出数字3相应的编码, 然后输出到数码管, 此时即显示数字3。其他数字显示与此相同。
2.3 程序设计
序设计大体与第一方案相同, 只不过在每次时间和中断次数变化后立即通过数码管显示出来。
3 方案第二次改进
3.1 改进方案
考虑到实验器材的限制, 实验箱上没有NMI接口, 所以为了搭接出实际的硬件结构, 必须采用8259中断, 所以需要对方案进行再一次改进。
3.2 改进方案具体设计思路
此次改进与前两次方案的不同之处在于, 采用的是8259中断的方式, 设置上升沿触发, 通过8255B口读入1HZ方波信号, 首先循环等待低电平, 并通过8255A口中断输入的开关状态, 并不断检测开关状态, 一旦开关为低电平, 此时打开中断, 当开关为高电平时, 此时产生上升沿触发8259中断, 进入中断子程序, 中断次数加一, 关中断。当方波信号变为低电平时, 开始循环等待方波信号的高电平, 此时产生上升沿信号, 两个上升沿的间隔为一个周期, 即1秒, 其中在循环的等待高电平的时候, 同样执行循环等待低电平时相关中断操作。
4 总结
在一开始设计时, 没有直接采用NMI中断, 而是使用的8259中断, 然而8259循环等待中断时, 一旦其他芯片占用数据总线, 例如输入、输出数据, 8259的使用将出现错误。所以方案一使用的NMI中断, 巧妙的避免了这个问题, 达到实验预期。考虑到实际情况, 我们设计了第一次改进方案, 加入了绿灯显示, 和数码管时间和中断次数显示, 更加人性化, 使实验更加合理。为了搭建出实际的硬件系统, 需要使用实验箱, 而实验箱没有NMI接口, 所以我们设计了第二次方案改进, 调整设计思路, 成功加入了8259中断, 搭建出硬件系统, 达到实验要求。
5 设计缺点分析
由于程序较为复杂, 所以利用Proteus仿真时存在程序执行需要时间, 造成计时存在误差;并且第二次改进方案思路复杂, 程序容易出错。
摘要：本文利用8086芯片搭建模拟汽车限速系统, 通过8253芯片产生方波信号, 主程序计时十秒, 通过开关控制进入中断, 记录中断次数。计时结束后根据中断次数进入不同状态, 控制不同LED灯的亮灭和扬声器的工作状态。手动开关模拟行车速度, 每按动开关一次产生一次中断, 统计按的次数, 每10秒采集一次统计结果, 若按开关次数超过6次, 则行车超速, 亮黄灯报警, 若超过8次, 则严重违规, 亮红灯表示拦截, 拦截时扬声器发声报警。通过本系统可以实现汽车限速的模拟。
关键词：汽车限速模拟,模拟汽车限速系统,设计原理
参考文献
ASV汽车安全系统 篇5
其实ASV所指的并不是一个单独的系统或机构，而是一整套汽车安全平台。他涵盖了众多的汽车安全装备。现代汽车在安全方面的研发主要分为主动安全和被动安全两个方向。所谓主动安全，就是通过一些电子辅助设备，能让驾驶者在驾驶车辆接近极限时尽可能的避免事故的发生；被动安全是指一但发生事故，车辆能很好的保护车内成员的安全。
主动安全方面：
下图是丰田公司的ASV平台：
从图中的各种传感器和伺服机构可以简单的看出丰田ASV实现的一些功能。车上装有各种各样的摄象机和雷达，摄象机的目的是为驾驶员扫除忙区，通过车内的显示屏显示出驾驶员看不到的死角和盲区，防止由于视线原因造成的错误判断。在车的前端装有雷达。大家都知道，雷达有精确测量距离和速度的功能。有了雷达的辅助，车辆能自动判断与前方车辆的车距，以及相对前方车辆的行使速度，计算机可根据车辆的速度计算出安全距离，然后通过节气阀控制器把车辆控制在与前方车辆的安全距离以外。这套系统跟定速巡航系统配合使用能更加好的减小驾驶员的工作强度，让驾驶员能更安全，高速的行驶；电脑还能通过两车的相对速度和距离的变化判断是否有追尾的可能，如果在一定速度的情况下，与前车的距离急剧减小，那么计算机会控制制动系统对车辆进行制动，减小追尾的可能性。心率传感器则是通过检测驾驶员的心率，来判断驾驶者的驾车状态，是否有打瞌睡的倾向，一但心率达到临界值电脑会自动控制制动系统对车辆制动，并且发出声音和指示灯警报，提醒驾驶者。这样就可以减小由于疲劳驾车造成的事故隐患。
至于车轮转速传感器，轮胎气压传感器，转向角度传感器，则是一些传统的主动安全装备。有了车轮转速传感器和方向盘转角传感器，再配合制动控制系统和节气阀控制系统，就能实现在高速过弯和湿滑路面驾驶时对车辆的动态控制。也就是我门现在常说的ABS，EBD，ESP等电子辅助功能。
有了这些先进的传感技术和自动控制技术，车辆能够尽可能的达到主动安全的要求。但任何主动控制系统都只属于电脑辅助功能，也就是说，驾驶者本身的状态还是起安全行车的主导作用，并不是因为有了这些系统，驾驶员就能疲劳驾驶，暴力驾驶。因为现在的技术手段还并不能达到自动控制完全取代人工控制汽车的状态。被动安全方面：
车辆发生碰撞时，首先接触外界的就是车身，而乘客是乘坐在车身当中的，所以发生碰撞以后要想尽可能的保证乘客的安全首先就要从车身上做文章。安全车身也是ASV中的一个
重要设计对象。
要让车身能够全方位的保护乘客，我们就需要分析各种可能的撞击。汽车有4个撞击面，所以我们把撞击分成正面碰撞，侧面碰装和后面碰装来分析。
当车辆发生正面碰撞和后面碰撞时，首先与障碍物接触的就是车前端和后端的保险杠，而保险杠是直接连接在两根主纵向梁（图中的红色部分）上的，所以主纵梁的刚度就直接影响着碰撞安全。当发生侧面碰装时，首先与障碍接触的是车门，由于乘客离车门的距离很近，所以没有足够的缓冲距离，那就只能尽可能的提高车门刚度来减小碰装时的形变，保护车内乘客。通常的做法就是在车门内安装刚度较大的横梁来提高车门刚度。
一个好的安全车身，必须具有吸收撞击能量和保护车内成员安全的基本功能。前者可以通过使用不同材料和设计形状的配合来达到，后者，则需要通过提高驾驶舱的整体刚度来达到。见下图：
图中的红色部分为主纵向梁和构成驾驶舱的各梁柱。这部分梁柱通常都是使用的刚度非常大的材料，因为发生碰装时必须尽可能的保证驾驶舱不发生变形，这样才不会挤压到车内的乘客；这种刚度较大的材料还能尽可能使A柱和B柱不发生形变，保证在发生碰装以后车门能顺利打开。
但光有刚度是不够的，还必须设计专门的缓冲区来吸收撞击能量，并且要把某一个点的撞击能量分散到整个车身上去，这样才能减小撞击时的伤害。如下图是安全车身在发生正面和侧面碰装时的能量分散情况：
在发生正面碰装时发动机仓的防火墙还要起到能够阻隔发动机冲入驾驶舱的作用。这样才不会伤害到乘客的人身安全。因此，安全车身还需要在防火墙处设计有阻隔发动机的横向钢梁，来保护车内成员：
所以，总的来说安全车身需要具备：
1：驾驶舱拥有较强的刚度
2：装备侧面防装钢梁
3：能阻隔发动机进入驾驶舱的防火墙
4：设计缓冲区有效吸收和分散撞击能量
有了安全的车身，下一部就是在驾驶舱里面做文章了。安全带和安全气囊已经是众所周知的安全装备了，所以不用多言。在驾驶舱中除了安全带和安全气囊还有两样重要的安全装备，就是安全座椅和吸能转向柱：（如图）
安全座椅能在发生后面碰装时给乘客提供一个想后运动的自由行程来缓冲和吸收碰装能量，一定程度上保护乘客安全；座椅上的主动头枕，能在发生后面碰撞时，在碰装反作用力的作用下使头枕前移让乘员的头部靠在头枕上以不至于加速度过大而折断颈椎。
汽车业遭遇系统危机 篇6
2008年8月，丰田汽车发布财报，宣布在北美、西欧和日本本土的销售数字均亮红灯，1～6月份销量与2007年同期相比下降7％至61万辆。
受市场销售下滑影响，丰田营运利润也破天荒地出现下滑，营运利润4125.9亿日元，比2007年同期下滑高达39％。这也是丰田汽车9年来第一次营运利润下降。
之前的7月28日，丰田汽车刚刚宣布，放弃突破年产1000万辆的计划，将2009年全球销售目标由985万辆下调至950万辆。其中日本以外市场的销售数字削减25万辆至433万辆，北美市场由264万辆下调到244万辆，欧洲则从127万辆削减到119万辆。
不仅如此，在日本本土市场，丰田预计总量也削减20万辆，这不仅对丰田是一件大事，对整个日本经济都是一个震动。
除了丰田，其它日系车也遭遇了类似情形。
7月25日，本田汽车宣布，2008年第一季度(4～6月)国内市场和摩托车销售的双重低迷，本土和出口的销售比去年同季度下滑2.3％，全球销售目标相应下调到408万辆，全年的营运利润指标下调到6300亿日元。
老三日产在美国市场的销售上也饱受下滑之苦。其中日产TIV车型第一季度下滑12％，高利润卡车下滑20％。
本田副总裁Koiohi Kondo这是系统危机，近期内不太可能找到解决方案。
汽车行业分析师Wynn-WiIliams博士日本汽车业利润主要来自于海外市场，与全球经济的景气指数密切相关，转暖没那么容易。
汽车监控系统 篇7
1 电子标签技术
1.1 电子标签概念
电子标签即射频识别 (RFID:Radio Frequency IDentification) 技术, 是一种无线射频识别技术, 属于通信技术, 可通过无线电讯号识别特定目标和读写相关数据, 则识别系统与特定目标之间不需建立机械或光学接触。常用的有低频 (125～134.2 k) 、高频 (13.56 MHz) 、超高频, 无源等技术。电子标签使用专用的RFID读写器与专门的可附着于目标物的RFID标签, 利用频率信号将信息由电子标签传送到读写器。在基于汽车环保电子黄绿标的汽车识别系统中将电子标签设计为一张固化在金属车牌上的名片大小的智能卡片, 以其为用户数据信息的载体。
1.2 电子标签技术的工作原理
电子标签进入磁场后, 接收解读器发出的射频信号, 凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息 (Passive Tag, 无源标签或被动标签) , 或者由标签主动发送某一频率的信号 (Active Tag, 有源标签或主动标签) , 解读器读取信息并解码后, 送至中央信息系统进行有关数据处理, 基于汽车环保电子黄绿标的汽车识别系统将电子标签技术与黄绿标技术标准结合设计为电子黄绿标, 并将其设计为一张固化在金属车牌上的名片大小的智能卡片, 采用标签主动发送信号的方式进行工作的, 由阅读器发射一特定频率的无线电波能量给Transponder, 用以驱动Transponder电路将内部的数据送出, 此时阅读器便依序接收并解读数据, 送给应用程序做相应的处理。
2 基于汽车环保电子黄绿标的汽车识别系统设计
在基于环保电子黄绿标的汽车识别系统中, 将电子标签技术与黄绿标技术标准结合设计为电子黄绿标, 并将其设计为一张固化在金属车牌上的名片大小的智能卡片, 汽车识别系统则是以电子标签为用户数据信息的载体, 以射频识别技术为基础, 以公共通信网络和专业通信网络为通信平台, 那么计算机就可以通过远距离查询用户的数据、对车辆进行识别, 实现车辆管理的现代化。
2.1 工作原理
基于汽车环保电子黄绿标的汽车识别系统由阅读器、电子黄绿标签及应用软件系统三个部份所组成。工作原理如图1所示。
当安装有电子标签的车辆驶人收费站车道前的抓拍线圈时, 微波天线被激活, 由休眠状态转为苏醒状态, 读取电子标签的ID号 (该ID号已与车辆的车牌号进行绑定) , 并将ID号传输给车道计算机;车道计算机依据该ID号在车辆信息数据库中查询, 确认该ID号所对应的车辆的环保标志类别和有效期。特别是在对黄标车限行的路段, 若车辆为绿标车且在有效期内, 车道自动栏杆抬起, 车辆通过收费站的落杆线圈后, 车道自动栏杆落下, 完成自动识别过程;若车辆为车辆为黄标车, 车道自动栏杆紧闭限行;若车辆的黄标或绿标已经超过有效期车道自动栏杆紧闭限行, 并提示车标过期请车主及时更换新的汽车环保标志。
电子标签是识别系统的信息载体, 是一种固定在车身或粘贴于车窗玻璃的无源卡, 由定制的基于射频的芯片和以陶瓷为基片的微带天线组成。本系统采用的电子标签电子标签以陶瓷材料为基片, 并在基片上设计“破碎记忆线”这一特殊装置, 保证车卡在安装之后不可拆卸。阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置, 是汽车识别系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。电子标签和阅读器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换, 同时阅读器通过耦合给无源电子标签提供能量和时序。
2.2 识别系统设计
操作系统采用WindowsXP作为汽车识别系统的开发环境、采用SQL Server 2005设计数据库并建立数据库表、以VisualC++6.0为开发工具, 采用ADO技术实现对数据库的数据访问。本系统可以直接在本地计算机上运行, 以此检测汽车的环保类别, 方便对车辆的定期环保检查以及限行管理等。
2.3 功能模块设计与实现
电子标签黄绿标汽车识别系统包括系统管理、发卡、数据采集、记录查询、黄绿标识别管理等。
(1) 系统管理。
本模块主要实现对系统的管理与维护。系统授权管理可进行分时段、分级别管理, 能够对车辆进行时区限制管理, 每个时间区可以单独灵活设置, 每辆车可以同时选择多个时间区。而且不同级别的管理员有不同的操作权限, 便于对系统数据的安全管理。
(2) 车辆发卡信息管理。
在系统运行之前, 须按规定进行排气检测, 根据情况确定车辆的黄绿标志, 同时要将车辆用户的基本信息录入数据库中并分配卡号, 之后才会将制作好的电子黄绿标标签发放给用户。应用在环保汽车黄绿标中的电子标签的基本信息包括:标签使用者名称、卡号、黄绿标志 (黄标车或绿标车) 、发卡时间、发放次数 (记载该用户是否已发卡, 如果有丢失情况, 则记载已发放过的次数) 、标签ID号。将车辆的电子标签卡ID信息通过读写器自动读入, 与对应的车牌号码, 车主姓名等相关信息添加录入数据库中。
(3) 车辆出入数据监控。
识别系统处于自动监控、信号采集状态, 当持卡车辆进出系统大门设置的识别区域时, 其随身携带的射频卡被应用系统快速识别, 数据采集系统自动采集电子车牌内数据, 进入系统数据库查询并判断该车辆的环保标志类别和是否在有效期内。
(4) 记录查询。
系统数据库中存储有车辆用户基本信息、发卡信息以及车辆出入记录, 操作日志记录等各种数据库表。系统管理员可以根据时间段, 出入状态, 车辆卡信息等多种组合条件, 查询车辆通行的所有出入记录, 并可以报表的形式打印, 满足管理上的需求。
2.4 数据库设计
数据库设计是建立数据库表及其应用系统相关联的技术, 把系统中的大量的数据按一定的模型组织起来, 提供存储、维护、检索的功能, 使得系统可以方便、准确地从数据库表中查找到所需的信息。本系统在Windows环境下, 建立Microsoft SQL Server2005数据库表, 主要设计了3种基本表格存放信息: (1) 车辆基本信息表:车卡ID号、车牌号码、车卡明码、车型、车品牌、车辆环保标志、环保标志有效期等。 (2) 车辆通行记录表 (时空信息) :车卡ID号, 通过日期时间, 基站及车道编码。 (3) 车辆运行情况记录表:故障编码、故障时间。
3 结论
基于汽车环保电子黄绿标的汽车识别系统的设计实现了车辆定期环保检查和限行管理的电子化、数据化, 本系统在门禁、停车场及专门的实验场地做了大量测试。结果表明, 该系统在正常运行时, 能够准确的识别出车辆的黄绿标志和车辆身份并采集相关信息, 对车辆及交通管理具有一定的实用价值和重要的研究意义。随着技术的不断完善, 汽车识别系统采集的信息也可以发挥更大的作用。
摘要：本文介绍了电子标签技术、环保汽车中的黄绿标和基于汽车环保电子黄绿标的汽车识别系统的设计, 并且分别从系统基本原理、功能模块的设计、以及数据库的建立三个方面详细设计了基于环保电子黄绿标的汽车识别系统, 从而为实现车辆定期环保检查和限行管理的电子化、数据化提供了基础条件, 具有重大的研究意义。
关键词：电子黄绿标,环保汽车,汽车识别系统
参考文献
[1]周永彬, 冯登国.RFID安全协议的设计与分析[J].计算机学报, 2006, 29 (4) :5 8 1-5 8 9.
[2]王连强, 吕述望, 韩小西.RFD系统中安全和隐私问题的研究[J].计算机应用研究, 2006, 23 (6) :16-18.
[3]沈宇超.射频识别系统中通信协议的模块化设计[J].通信学报, 2001, 12.
关注:汽车导航系统 篇8
GPS的质量情况究竟如何?去年年底，国家质检总局组织开展了2009年第4批产品质量国家监督抽查，共抽查了北京、江苏、浙江、广东、四川等5个省、直辖市49家企业生产的49种汽车GPS导航产品，并公布了《汽车GPS导航产品质量国家监督抽查结果》。抽查发现，有17种产品的个别质量项目实测结果不符合相关标准规定，其中有12种产品辐射干扰超标、6种产品电源端子骚扰电压超标，不合格品占到抽检产品的37%。
据了解，此次抽查是依据《汽车GPS导航系统通用规范》(GB/T 19392-2003)国家标准及产品明示的要求，对汽车GPS导航产品的定位精度、位置更新率、捕获、效率、车辆定位及地图匹配功能、地图显示功能、目标检索功能、路线引导功能、高温工作试验、低温工作试验、电源端子骚扰电压、辐射骚扰等12个项目进行了检验。
据行业人士透露，在被抽查的不合格汽车导航仪当中，大多数还是设计、制造先天性缺陷所致。而抽检不合格主要项目为辐射干扰超标、电源端子干扰电压超标，其主要问题表现在：在汽车GPS导航使用时，会严重影响其他车载电子产品的正常使用，尤其会干扰汽车雷达、车载收音机以及汽车控制系统的正常工作，以致产生汽车系统故障，导致事故发生;干扰驾车人或乘车人携带的电子设备正常工作，如手机、蓝牙耳机或其他便携式电子设备，以及一些病人的生命维持电子设备等;加油时，如果汽车正在使用问题GPS导航产品，会干扰到加油站的电子设备，严重的甚至可能存在有因干扰信号导致点燃石油气的危险。
汽车GPS导航选购细节
1.选芯片
作为导航产品，我们最关心的绝对是它的收星能力，即信号接收能力。目前市场上销售的车载GPS大多数都会采用SiRFStarⅢ第三代芯片，这类芯片的优势是在有遮挡和天气情况恶劣的情况下可以捕捉和跟踪信号、减轻高楼林立带来的信号干扰。此外，芯片的好坏还直接关系到计算路径时快捷准确的好坏。去同一个目的地，芯片的不同可能会出现不同的路线，而我们需要的是最佳路线。
2.选品牌
购买大品牌的产品不仅本身质量有保证，同时也可以享受一定年限的免费升级服务。选品牌其实也是在选售后，对于GPS导航产品来说，后续的服务问题更为重要，因为地图是在实时更新的。不同的厂商，获取地图数据的来源不同，免费的更新方式也有多种多样。购买时做好了解，可以避免使用后一些不必要的麻烦。
3.选地图
电子导航地图是GPS导航仪赖以工作的另一个重要组件，电子导航地图的正确与否就直接决定了车主能否更快捷、更轻松地到达目的地。在当前的市场上，不论是国产还是完全进口，车载GPS产品内置的地图无非都是国内仅有的几个图商的资源，质量也是参差不齐，而且往往不能及时更新地图信息，给用户带来不便。一般来说，正规品牌的GPS导航仪都会提供一年的免费更新，或者按次数计算，支持2次左右的免费更新服务。而在此之后更新地图就需要缴纳一定费用，一般来说GPS图商的地图更新维持在半年1次的水平，也有一些厂商每3个月更新一次数据。
4.选速度
这里所说的速度包括收星速度、开机速度和反应速度。由于开车时要时刻注意安全并且汽车在高速行进中，因此速度快可以提升车辆导航的精确度，同时也可以节约使用者的操作时间，省时更省心。
5.选电池
尽管GPS产品基本上都会随机提供车载电源，如若这样的话倒是不必担心中途“停电”。但是如果你的点烟器接口出了问题，又或者需要再接上其他产品的话，内置的锂电就派上用场了。电池拥有多长的续航能力，即导航仪在断开充电器后能够继续使用多长时间，也是评定导航仪好与坏的一个标准。续航时间体现了机器的能耗效率，也体现了机器的综合性能。消费者在选购GPS时最好选择内置锂电池容量在1 000 mAh以上的导航仪，通常能够提供7～8小时的待机时间。
6.选外观
包括美观、天线、屏幕、声音以及配件等。车载GPS天线通常都是内置，要注意配备的吸盘支架要留意吸盘是否平滑和尺寸是否够大，防止车颠簸时吸盘脱落。也需留意支架调整角度是否方便以及电源线的长度是否合适，避免出现线过短够不着点烟器电源的尴尬局面。触摸屏的大型灵敏也是很关键的，屏幕太小让驾驶者不能集中注意力;不灵敏会让人觉得耽误时机，影响驾驶心情。车载GPS是用来听的导航仪，相对来说声音可能比屏幕还要重要一些。最大音量要能满足需要，要清晰，不能有破音。否则如果开窗使用的话，你可能什么都听不清楚。费用在百元左右。升级的方式主要是通过网络下载，也比较简单。
标准放大镜
GB/T 19392-2003《汽车GPS导航系统通用规范》
捕获是什么, 标准规定捕获应满足怎样的要求
捕获是指系统从启动到满足系统定位精度要求的过程。
(1)首次捕获：系统首次装车时，实现捕获过程需要车辆行驶的距离不大于20 km;
(2)捕获：在车辆行驶中，从系统加点运行到实现捕获的时间不应超过5 min。
效率应满足什么要求
(1)路线计算时间：从开始路线计算到开始路线引导的时间不大于1 min;
(2)目标检索时间：在目标检索过程中，系统对用户每次操作的响应时间不大于1 min。
车辆定位及地图匹配功能有哪些
(1)系统应具有推算导航功能，使车辆在GPS信号受到遮挡的情况下，系统仍能导航;
(2)系统为其他各功能提供的车辆位置应与地图进行匹配，并能提供车辆是否在道路上、在哪条道路的哪个位置上、以及是否在预先计算出的路线上等信息。
路线引导功能有哪些
当车辆沿预先汁算出的路线行驶时，系统应根据车辆在路线上的位置，为驾驶员提供巡航引导信息、机动引导信息和提示信息：
(1)一般引导信息
在整个路线引导过程中，系统应提供下列信息：
———沿路线行驶，从当前位置到目的地的距离;
———沿路线行驶，估计到达目的地的时间或估计的行驶时间;
———目的地相对当前位置的方位;
———沿路线行驶，从当前位置到前方下一个机动位置的距离;
———沿路线行驶，估计到达前方下一个机动位置的时间或估计的行驶时间。
(2)机动引导信息
在机动引导过程中，系统应提供下列信息：
———在路线中遇到交叉路口时，如果不是直行通过路口，或者需要驶入与当前道路等级不同的道路，系统应提供在该交叉路口的转弯方向(左转、右转)、转弯角度或急或缓，或是调头等信息;
———在路线中遇到环岛时，系统应提供在环岛上的第几个路口驶离环岛的信息。
(3)巡航引导信息
在巡航引导过程中，系统应提供路线前方下一个机动的机动方式，包括转弯方向、角度或环岛。
(4)提示信息
系统应在下列情况下提供提示信息：
———驶入或驶出高速公路;
———接近匝道口;
———接近收费站;
———接近目的地。
(5)提供机动引导信息和提示信息的时机
系统应在机动及提示位置之前提供相应的信息。在普通道路或街道上至少应提前300 m，而在高速公路上则至少应提前1 000 m;如果两个连续的机动或提示位置的距离在普通道路上小于100 m，或在高速上小于300m，在为前一个机动或提示位置提供引导信息的同时，应说明下一个机动或提示非常接近;对于弯度较大的弯道(非机动转弯道)，则不应提示转弯信息。
(6)路线引导的方式
———语音引导：提供机动引导信息和提示信息。
———机动引导画面：提供机动引导信息和一般引导信息。
———巡航引导画面：提供巡航引导信息和一般引导信息。
———地图引导画面：提供地图显示功能的系统应能够通过该画面显示地图并提供一般引导信息。该画面应能够和机动引导画面或巡航引导画面相互切换。
标准对GPS的环境适应性是如何规定的
(1)高温工作：设备在温度为55摄氏度时，应能正常工作。
(2)低温工作：设备在温度为零下10摄氏度时，应能正常工作。
汽车GPS导航产品质量国家监督抽查合格部分产品及其企业名单
汽车GPS导航系统是以车载GPS接收机为基础, 结合其他导航手段获得载体位置数据, 并与导航地图数据库相匹配, 实时显示载体位置并进行道路引导的导航系统。
辐射干扰是指所生产的电子产品对外发射的电磁波强度超过了法规限值, 其所生产的产品的电源端子, 通过电源cable对外界产生了干扰。
位置更新率系统应至少能每2s产生、显示并输出一次新的车辆位置。
汽车监控系统 篇9
1汽车维修过程中故障诊断系统的基本内容
汽车故障自诊断系统主要通过对电子控制系统中的传感器、电子控制系统本身和各种执行的元件这几个方面进行监测。其故障定位功能使维修人员更快地找出故障原因, 而故障预警功能则更好地提高了汽车的安全性和可靠性, 其故障参数记录为维修工作提供了理论依据。自诊断系统具有以下功能:检测电子控制系统的故障;将故障代码存储在ECU的存储单元中;提示驾驶员ECU已检测到故障, 应谨慎驾驶;启用故障保护功能, 确保车辆安全运行;协助维修人员查找故障, 为故障诊断提供信息。汽车故障自诊断系统在维修工作中有着重要作用, 有利于让缺乏专业知识的驾驶员更好地了解故障情况, 提高行驶安全性能, 最大限度地减少交通事故的发生, 有效地保障了驾驶员的人身安全。
2我国汽车维修行业的现状
随着社会经济的发展, 汽车维修工作也从传统的手工作方式的状态发展到如今的自动化机械操作, 各企业都加强了配置, 无论是从车身还是车内设施的维修都使用了现代化的机械。这些先进机械参与到维修中不仅可以确保车辆维修的质量, 还能为维修人员减轻负担。根据不同车型以及电子控制装置的不同, 自诊断系统也成为重中之重。随着企业逐渐转化成为特约维修企业, 也应根据系统、性质的不同, 维修技术也逐步专业化, 争取早日摆脱传统的维修模式。
3故障自诊断系统的工作原理
汽车维修中故障自动诊断系统对于汽车维修工作有着非常重要的帮助, 其主要工作原理也可以通过不同几方面内来进行描述。汽车故障的自诊断模块的对象时汽车电控系统的各种传感器、各种执行元件和电子控制系统本身, 故障的判断也是针对这三种对象进行的。故障自诊断模块公用汽车电子控制系统的信号输入电路, 在行驶过程中以上三种对象进行检测, 当其中某个信号在一定时间内超过设定值的时候, 故障自诊断模块就会判断这一信号对应的电路出现故障, 并把故障以代码的形式存入内部存储器中, 并通过指示灯显示出来。具体表现为:
3.1当汽车的某一部分, 比如传感器或者电路有故障后, 相对应的信号也就不能再做为衡量汽车是否有故障的控制参数。为了保障汽车的正常运行, 故障自诊断系统自动从程序存储器中找到之前设定的一组经验值, 做为应急参数, 预备方案可以及时的保障在这一部分有故障的时候汽车也可以继续运行。
3.2当汽车的执行元件会损害其他元件, 或者导致汽车出现严重的故障时, 那么就要对症下药, 把这个部分的执行元件检测出来, 然后及时解决问题, 故障自诊断系统能自动的处理好这一点, 自动采取安全措施, 停止这一功能的运行, 为汽车的正常运行保驾护航。例如, 当点火器出现故障的时候, 故障自诊断模块就会切断燃油喷射系统电源, 停止喷油, 防止排油系统爆炸。
3.3当汽车的电子控制系统出现故障时, 故障自诊断系统自动开启备用控制回路对汽车进行简单的控制, 确保汽车在出现故障之后还是可以运行一段时间, 让车主可以开到汽车修理站进行维修。
3.4当汽车传感器出现异常或者无信号时, 而且持续时间较长, 而ECU便以稳定的形式将预先设置好的故障代码存储到RAM中, 并通过指示灯的闪烁来起到警示的作用。
4故障自诊断系统之故障代码
4.1故障代码的设定。故障代码是代表汽车故障的类型和故障部位的信息, 使自诊断系统记录相应的故障点时只要通过数字或字母表示。故障代码的设定方法有很多种, 主要包括值域判定法、时域判定法、功能判定法、逻辑判定法等。
4.2故障代码的测试模式。在故障自诊断系统中, 故障代码主要有静态测试模式和动态测试模式两种。静态模式就是在发动机停止运转时, 从存储器读出故障代码, 利用机内已存在的电子控制系统对故障代码进行诊断;而动态模式却在是在发动机正常运行中完成的, 利用自诊断系统和诊断模式检测出故障代码。
4.3故障代码的种类。故障代码又分成硬码和软码两大类型。它的分类主要是与故障灯的状态是息息相关的, 如在运行中, 故障灯一直是亮的状态即硬码, 如在发动机运转时, 故障灯先亮后熄即软码。软码是间歇性的故障代码, 有可能是线路接触不良而引起的。可以对线路进行检测。
4.4故障代码的读取和清除。随着车载网络在汽车电子技术中运用, 在排除汽车故障之后, 存储器内部的故障代码就必须要清除, 以免造成再出现新的故障时, 系统把旧代码一齐输入, 导致不能及时的发现故障。
5如何更好的把故障自诊断系统应用到汽车维修工作中去
虽然故障自诊断系统已经逐渐应用到汽车维修中去, 但是还存在很多盲区, 在其以后的发展过程中应注意以下几个方面:
5.1完善故障定位功能。故障定位功能是为了能及时的找到电子控制单元中的故障元件, 以防在维修中盲目维修, 节约成本, 故障自诊断系统应完善电子控制单元内部各项元件的定位功能。
5.2准确的记录故障参数。故障参数是为了分析故障原因, 自诊断系统应及时记录各项故障情况, 并逐一核对, 以确保故障参数的准确性。
5.3优化故障预警功能。故障预警是通过各项数据处理技术使自诊断系统能预告系统可能出现的故障, 提醒车主提前防范, 及时维修。
5.4强化驾驶员知情功能。让驾驶员可以了解到故障情况, 提高了在车辆维修中的公平性。
结束语
从上述内容中可以看出, 汽车维修中故障自动检测系统的基本原理和应用原则, 而在对汽车自诊断系统的深入了解, 我们也可以更好的认识到汽车故障自诊断系统的使用不仅可以减轻维修人员的负担, 也给车主带来了便利, 对于提高汽车维修的效率也有着非常重要的作用。
摘要：随着汽车行业的快速发展, 汽车制造以及汽车维修等在社会生产中都有着非常重要的意义, 而在电子控制系统越来越复杂后, 对于汽车维修也提出了更高的要求, 而汽车故障自动诊断系统是目前汽车维修中不可缺少的重要部分, 对于汽车维修行业的发展也有着重要的影响。本文主要介绍了汽车故障自动诊断系统在汽车维修中的具体应用, 以供参考。
关键词：汽车维修,故障自诊断,基本原理,故障代码
参考文献
[1]丁奎华.浅析汽车维修中的“故障自诊断”[J].现代企业文化, 2010 (9) .
[2]倪桂荣.浅析发动机电控系统故障码故障的诊断技术[J].汽车维修与保养, 2012 (8) .
汽车监控系统 篇10
近年来, 国内汽车电子制造商已初步建立起了基于云制造的系统性资源组织、获取和配用方式, 较好地满足了用户需求。然而, 面对服务资源爆炸这一普遍性问题, 在汽车制造过程中, 厂家不得不以购买资源的方式满足汽车制造的多方面需求, 这种方式虽然在资源服务方面具有较强的快捷性, 但也造成了较大的资源浪费。因此, 加大在汽车开放系统框架中对汽车电子云制造架构研究的力度, 并以集约化智能化现代制造工艺提高资源利用率, 满足用户需求, 已成为当前汽车制造领域需要着重开展的关键工作。
2 汽车电子标准与实时SOA
汽车电子标准即AUTOSAR所定义的汽车电子软件开发方法具有较强的分布性和功能驱动性等特征, 并定义了ECU (车载电脑) 的软件架构标准化方案, 从而使得软件能够被不同的汽车平台所应用, 提高其复用率并降低成本。近年来, 国内外知名汽车企业如宝马、戴姆勒、一汽等汽车产品的电子系统纷纷向AUTOSAR标准体系靠拢, 且朝着具有模块化、集成化以及可控和可扩展与可维护的方向发展, 在提高汽车电子软件利用率的同时, 也使汽车的电子通信、导航等各方面性能得到大幅提升[1]。
SOA即面向服务体系结构的组件模型, 是云计算体系架构中的基础构件, 随着云计算的广泛应用, SOA在社会各个生产、生活领域的应用性也逐渐加强, 由此, 基于实施分布式系统的实时SOA应运而生, 其相关构件是以面向服务消息性能以及服务过滤和服务质量控制为基础的, 并提出弥补嵌入式实时软件标准体系架构的有效方法, 进而促使具有较强实时性的汽车制造业融入到云端制造过程中, 为实现汽车电子云制造奠定了良好基础。
3 基于汽车开放系统的电子云制造架构设计
3.1 服务请求
汽车电子标准AUTOSAR的设计与应用是以SOA以及Web等服务语言为基础的, 并根据相关制度形成特定的汽车电子云制造服务协议标准, 而信息技术的不断发展也使得基本操作信息描述、约束操作信息表述和操作服务质量信息描述, 被纳入至汽车电子云制造体系架构服务请求描述当中。在此系统架构中, 各部分信息均能够对相应的服务性描述语言予以支撑, 并对各类服务语言进行定义, 从而实现服务性描述语言的特有功能, 使其为汽车电子云制造过程中的各类操作提供有效指示。还需说明的是, 因AUTOSAR是在XML, 即可扩展标记语言规范的基础上实现的, 故其相关服务内容与服务请求描述也能够较为容易地被协议适配器接受, 进而被解析为WSDL标准文档予以应用存储和调用[2]。
3.2 协议适配器与汽车电子云制造架构设计
汽车电子云制造过程中, 多种服务协议能够在AU TOSA R和WSDL标准的影响下实现相互转化。一方面, 协议扩展需在满足文档功能与传输、接收安全的基础上予以实现, 同时, 还需对其中的种类进行描述型分析, 并进一步划分为标准形式文档, 从而在网络信息技术的支持下, 向汽车电子云制造中的云端提供各类服务请求。另一方面, 当云端接受来自基于文件分类的扩展协议所提出的服务请求后, 便会展开自动查询与科学匹配工作, 进而获得与请求相对应的服务或服务集。同时, 将以相应服务或服务集作为依据, 按照服务请求地址来源将服务信息反馈给汽车电子云制造过程中的相应节点, 当节点接收反馈信息后, 便会根据相应服务请求进行服务分解与组装, 从而实现协议的机械能转换。需要说明的是, 在协议适配器的上述工作过程中, 能够将初始阶段相对复杂的WSDL文档转变为被车载环境适应于理解的AUTOSDL语言, 而车载环境便可根据相应的转换结果展开远程调控, 进而在反复重复结构反馈和协议转换过程中获取REST与SOA P协议, 并对By te与Float对数据的处理能力予以确定。通常情况下, REST即表述性状态传递的数据处理能力要高于SOAP (简单对象访问协议) 的数据处理效益, 故在进行汽车电子云制造架构时, 应以REST作为最初的服务调用协议[3]。
基于上述服务请求与协议适配器的相关工作原理, 设计如图1所示的汽车电子云制造架构, 由图1可知, 在初始的汽车电子标准AUTOSAR运行总线中将AUTOSAR的容器以及SOA容器予以扩充, 并对二者分别进行车载电子和云端软的服务请求描述、服务响应描述以及服务流程和组合描述, 在以源数据描述和服务集成、分发、转发为基础的前提下, 开展AUTOSAR与WSDL协议的相互转换, 同时, 经由响应请求协议的交互, 促使车载环境和云计算环境较好地实现融合, 最终, 实现汽车制造业和云端的无缝衔接。
4 结束语
本文通过对汽车电子标准AUTOSAR与面向服务体系结构的组件模型SOA进行阐述和分析, 进而对基于汽车开放系统的电子云制造架构的服务请求予以描述, 说明汽车电子标准AUTOSAR的设计与应用是以SOA以及Web等服务性语言为基础的, 在此基础上, 对基于AUTOSAR和WSDL标准的协议适配器的多协议转化展开说明, 并对汽车电子云制造架构结构予以分析。研究结果表明, 在汽车开放系统中, 对汽车电子云制造架构进行设计和分析, 对于提高汽车性能, 生产出功能更加齐全、稳定的汽车具有重要的现实意义。
摘要：为进一步满足汽车电子制造业的实时性与可靠性要求, 本文以汽车电子云制造架构作为主要研究内容, 通过对汽车电子标准AUTOSAR与面向服务体系结构的组件模型SOA进行分析, 进而对以汽车开放系统架构为基础的汽车电子云制造架构进行了设计和说明。
关键词：汽车开放系统,汽车电子云,协议适配器
参考文献
[1]刘玺斌, 马建, 宋青松.基于AUTOSAR规范的汽车ECU软件开发方法[J].长安大学学报 (自然科学版) , 2013.03 (12) :76-80
[2]姚锡凡, 练肇通, 李永湘等.面向云制造服务架构及集成开发环境[J].计算机集成制造系统, 2012.10 (05) :2312-2322
汽车安全约束系统的升级 篇11
汽车安全约束系统的供应商奥托立夫公司(Autoliv)表示，北美生产销售的客运车辆百分之百采用安全气囊装置，欧洲和日本生产销售的车辆中也有98％装有该装置。世界其他地区安装了安全气囊的新车型数量已经占到全部车型的65％，而这个数字仍然在增加。
安全气囊产生并应用于二十世纪八十年代末。该产品已经形成一个巨大的市场，如果不是因为全球性的经济衰退，这个市场会继续扩大。大量出现的新产品已经对该市场现有的主导品牌生产商——奥托立夫、天台(TRW)和日本高田公司(Takata)产生威胁。
奥托立夫公司称，该公司生产的安全气囊、电子产品和安全带的价值已经由2008年的180亿美元下降到2009年的140亿美元。据日本高田公司估计，该公司每年可售出价值2亿元的安全气囊和5000万元的气囊电子控制元件(ECus)，一个包括装机传感器的气囊电子控制元件要花费汽车制造商35～50美元。此外，据半导体制造商飞思卡尔公司(Freescaie)表示，汽车制造商可以安装除了气囊电子控制元件以外的20个卫星传感器，碰撞传感器和乘客分类传感器。天合公司称，一个安全气囊系统可平均备有八个电子爆管，即为每个安全气囊和安全带预紧装置都配备一个。
即使汽车成员消极保护装置的市场已经成熟，但供应商和汽车制造商仍继续发展更新的技术和更先进的系统，以便在事故无法避免的情况下更好地保护车里的所有乘客。我们最近采访了安全气囊供应商中的领军企业，从而对新产品进行了解，同时也可以知道，哪里的限制系统是领先的。
每辆车都有更多的安全气囊
奥托立夫公司信息交流副主席Mats Odman说，获利最快的产品是侧帘式安全气囊。“梅赛德斯(Mercedes)和沃尔沃(Volvo)于1998年率先使用帘式安全气囊，现在该设备的占有率在全球快速增长。2009年，此项设备在欧洲和北美的新车型中的使用率是60％和80％。”他提示说。帘式安全气囊的售价在50～100美元之间，价格主要视车型的长度而定。Odman先生还表示，由于有些帘式气囊过长，以至于需要配备两个充气装置。
在美国，对遇到更强侧面碰撞时能提供保护的帘式安全气囊的需求在迅速增加。修订后的联邦机动车安全标准提出，百分之二十的新车必须安装侧撞保护设备。这个数字将以每年百分之二十的速度增加并在2014年达到百分之百。帘式安全气囊最有可能被用来实施这个计划。另外，2009年12月初，美国政府提议，要将帘式安全气囊做得更大、使其弹出时膨胀状态的保持时间更长且承受撞击的能力更强。这样，气囊弹出的时候能覆盖住整个窗口，能有效地防止车内乘员从车窗中被弹出。这项新计划将逐步被应用于2014年到2017年推出的新车型上。
高田公司表示，除了侧安全气囊以外的其他安全气囊类型也在不断增加。这些气囊的出现是为了更好地保护年长的司机，儿童以及后排乘客。为保护小腿和定位乘车人员而设计的膝部安全气囊、后窗安全气囊、行人安全气囊和充气式安全带也应运而生并悄然流行起来。福特公司宣布，计划在其2011年推出的探险家越野车的后座上安装由Key Safety Systems研发的充气式安全带。
其他安全功能集成到安全气囊控制器中
安全气囊的电子控制元件由于位于中央管道且靠近汽车重心，所以能更容易地对其他电子元件——例如起到稳定控制作用的惯性传感器—进行定位。据天合公司称，这种一体化的控制元件集成设备的应用，能够省去一个外壳，一些电线，一个连接器和一个电源，这样就使得制造商能在每辆车上都省下10到15美元。
“这样做不仅能够省钱，而且在发生侧面碰撞和翻车事故时，传感器传给安全气囊的数据也能得到改善，并且制动控制器也更加人性化，”天合汽车集团被动安全电子工程总监Sharath Reddy指出。“通过处理这些数据，我们能更好地判断怎样做才能最大限度地保护乘车人员的人身安全。”由独立的惯性传感器集群得出的数据通常只在汽车的局域网控制器总线上有效，但由于其更新过慢，所以不能在碰撞探测上发挥足够大的作用。如果在安全气囊控制器里安装惯性传感器的话，数据将会被更快地处理，这样做也能更好地维护刹车制动系统的功能。
“起初，汽车制造商不愿意在安全气囊的电子控制元件中安装惯性传感器，”天合汽车集团主管电子工程技术的副总裁Martin Thoone说：“主动性安全组件和被动性安全组件有时被分开放置。但现在，特别是在如今的经济形势下，汽车制造商迅速地转变了观念。”天合集团最近得到两笔关于支持电子稳定性控制系统运作的安全气囊控制器的订单，其中一笔来自于欧洲的一个大型汽车制造商，另外一笔来自于一家转移到欧洲和美国进行生产的日本汽车制造公司。这两家公司的产品都将于2012年上市。
去年，安全气囊供应商奥托立夫公司将电子稳定性控制系统传感器整合，应用于该公司的安全气囊控制器中。这些安全气囊被应用于福特F-150卡车和其他一些合约厂商的产品上。奥托立夫公司称，他们的整合型安全气囊电子控制元件能与所有主流供应商生产的电子稳定性控制系统协同工作。
大陆公司(Continental)致力于将汽车的主动安全性和被动安全性一体化。被动约束系统的应用得益于雷达和视觉传感器提供的早期警报。“有了这些数据，您可以在发生事故前调整座椅，收紧安全带，调整驾驶杆并且关闭车窗和天窗，以便更好的保护自己。”大陆公司的系统工程负责人Jurgen Herold解释道：“如果事故发生，乘客将会更加适应安全气囊的弹出模式，气囊弹出时会有延迟和间隔，不会过于突然。”
撞击声音传感器
如今的气囊安全系统的应用得益于安全气囊电子控制单元内部的加速器，这样的加速器与安装在车辆前端和车身侧边的加速器的作用是一样的。当事故发生时，车辆的侧面安全气囊必须在5到lO毫秒内做出反应。为了改进其反应时间，汽车制造商在车门的凹槽处安装了压力传感器。这样就能立即发现侧面撞击而产生变形，并及时做出反应。
在发生正面碰撞的情况下，安全气囊电子控制元件有10到10毫秒的时间对安全气囊的弹出时间和力量分配做出部署。
为了使车辆在发生正面碰撞时更早地得到信息，大陆公司研发了能在车辆前保险杠发生形变时立即对声音进行捕捉的撞击声音传感器。“我们使用了检测范围可达16千赫的优化电容传感元件。这个传感元件在安全气囊电子控制元件内部，并与汽车底盘连接。”大陆公司的安全工程师Michael Feser解释道。“这能给我们提供有关撞击事故严重程度的信息，并且能指导我们如何去控制安全气囊，以便更好地保护乘车人员的安全。”这种声音传感器已经在大众高尔夫车型上投产，并应用了一年。
主动式安全带
受电动马达控制的主动式安全带也被称为可逆式安全带预紧装置。市场上对这种装置的需求逐渐增加。“这项装置是在司机设法避免碰撞事故发生的时候，可以自行释放的安全带。”奥托立夫公司的Odman先生说。迄今为止，奥托立夫公司的主动式安全带只应用于梅赛德斯奔驰和宝马汽车。这项技术需要花费两倍于传统预紧装置的资金。奥托立夫公司预见到，主动式安全带在市场上的占有量会和安装有撞前传感器的主动安全系统一样迅速增长“你需要一个撞前传感器，以便将这些主动式安全带的功能发挥到最大。”Odman先生说。
低风险安全气囊
早期的安全气囊系统可能会因展开时力度过强，而对个子矮小或者是偏离座位的乘客造成伤害。现在，低风险或温和配置的安全气囊被应用于一些制造商的产品上。这样做能使乘客分类系统延迟，从而通过测量乘客的重量分布来决定是否要弹出和如何弹出安全气囊。
“在过去，我们使用乘车人员敏感元件去测量汽车座位上是否有人。而现在，使用低风险安全气囊能减少重量传感器的体积。”天合集团的Reddy先生提到。
Reddy先生还表示，全部使用低风险配置的安全气囊系统不会伤害乘客，哪怕他是身材最矮小的人或者是汽车后座儿童椅上的婴幼儿。但他也表示，在汽车制造商中间出现了一种趋势，即安装部分的低风险系统以保护一岁大的乘车幼儿。
“奥托立夫公司历时两年，研制了具有外部排气孔的安全气囊，”Mats Odman说。“在你坐得离安全气囊过近时，压力就会从两侧的排气孔排出。有了这些，你就不需要在座位上安装传感器了。这是一个整体构想。此装置的性价比非常非常高。”
浅析汽车燃油加注系统 篇12
关键词：加油管,燃油加注,反喷,跳枪
引言
目前市场上的车型主要分为乘用车和商用车,商用车主要以柴油机为主,乘用车主要以汽油机为主由于车型用途不同因此造型结构以及油箱大小位置均有较大差异,这就导致燃油加注系统出现较大区别。同时因汽油挥发性较柴油高,环境温度高的情况下,汽油加注变得更加困难。
1、各类型加油系统分析
1.1商用车
商用车中传统轻重卡车型排量较大对续航要求高,因此油箱容积较大同时因商用车主要以载货为主,为提高承载性一般为非承载式车身,即设计有车架,油箱通常布置在车架外侧,油箱口位置较高且很明显,燃油加注系统只有加油口无加油管和通气管,加油枪直接插入油箱加油口内,结构简单粗暴,加油性能几乎不存在任何问题。
而诸如皮卡微货轻客等车型,其燃油系统更多的是倾向于乘用车车型,为较特殊结构,主要参考乘用车结构。
1.2乘用车
乘用车多为汽油机且为了造型美观和提高乘坐舒适性,一般底盘较低且将油箱布置在座椅下,位置较低且隐秘,必须采用加油管连接整车加油口和油箱进油口。人机工程要求,为方便加油,整车加油口位置需设计得较油箱高,加油管落差较大,可方便借助势能使汽油进入油箱。
2、加注系统问题
2.1提前跳枪
以传统自封油枪为例(见下图),加注枪嘴处设置有进气嘴,当扳动开关把,主阀在推杆作用下打开,压力燃油通过主阀并推开副阀,燃油通过油枪嘴给汽车加油,并在副阀处产生负压。由于该处经过导管和加油枪口的进气嘴与大气相通,自封机构中的橡胶隔膜两端压力平衡,与橡胶膜相连的锥形杆将钢珠限制到自封轴的四周与外壳的台阶一起固定自封轴,避免自封轴下落。油箱加满时,当油位上升至进气嘴位置,导致进气嘴堵塞,产生负压使得橡胶隔膜向上变形,锥形杆向上抽离,两颗钢球便滑向中心,自封轴往下移动破坏开关把机构的平衡状态,主阀在弹簧作用下关闭,中断加注。
上图限位板在加油的时候可以固定挡片在几个不同的位置,通过开关把连杆限制主阀开启程度,提供不同的加注速度,加注速度越高,越容易提前跳枪。
2.2反喷
反喷现象一般出现在油箱快加满并跳枪的时候,部分严重的甚至可能出现在加油过程中频繁跳枪的时候,表现为燃油瞬间喷出造成污染和浪费,并可能引起安全隐患,该现象属于比较严重的情况。
加注结束时候的反喷多是因为燃油加注过程中油箱内部气压小于等于外部大气压与加注压力之和,而跳枪瞬间燃油停止加注时压力突变为0,此时油箱内部的压力大于油箱外部大气压的压力导致燃油外涌。从加油过程来看,该现象必然发生,正常轻微情况表现为燃油在加油口内翻腾一下,但是如果情况比较严重将可能喷出加油口,即我们通常所说的反喷。
3、解决方案
3.1通气系统
基于上述的提前跳枪原因,我们可知,油箱加油管必须设计可靠的通气系统,且通气口位置应避免被加注枪挡住影响通气效率,并尽可能避免一些后期可能存在的通气管堵塞的情况,如汽车行驶过程中的颠簸使燃油进入通气管或者燃油挥发并凝聚到通气管某些部位导致通气效果变差或者堵塞。特别是要避免出现下U型结构。如因车身原因导致该U型结构无法避免,则必须采取诸如引流绳等特殊措施,该措施仅适用于U形管最低端高于油箱通气口的情况。(参考专利:CN 1955029A-燃油箱CN 1275791C-燃油箱)
3.2加油管总成
国内市场上汽油加注机加注速度一般分三档,33L/min45L/min 55L/min,由于燃油从加油枪以一定的速度喷出,且加油管充当油枪与油箱之间的连接结构,若加油管不能及时将燃油输送至油箱或者在加油口产生局部淤积将可能导致提前跳枪从而影响加注,当然这里燃油类型、加注的速度、环境温度也是关键因素。因此加油管的形状和走向直接关系到加注性能的好坏。
3.3特殊结构
由于不同的车,不同的加注枪甚至不同的加油习惯均可能出现不同的加注情况,这是由于汽车车型设计不统一,而市场上燃油加注枪类型也多导致。为此通常需设计一些特殊的结构。
典型的就是限枪结构,通过限制加注枪在加油口内的相对位置,以确保燃油加注时按照设定的方向和位置喷出,避免燃油进入通气管或者形成涡流,限枪结构通常为加油口缩口结构,分为同心和偏心,主要根据加油管形状特别是初始段的尺寸和角度有关。限枪结构有改善加油角度,固定加油枪状态的效果。
部分油箱加油口内部设置单向阀,目的在于防止反喷,但该结构仅适用于加油落差较大的情况(即乘用车系统),若落差小则很容易起反作用,即不但不能防止反喷,还会在燃油加注快结束的时候因单向阀内外压差变小时阻碍燃油流动使得加油管内的油位迅速升高而导致提前跳枪。
为防止跳枪瞬间出现反喷,乘用车加油口初段直径和长度通常设计较大以增加容量,用于对加油跳枪瞬间的压差突变进行缓冲。
4、某特殊车型设计案例
国内某品牌高端微卡,轿车化设计,具有外形美观,内饰高档,乘坐舒适等优点,采用前独立悬架提高舒适性,同时采用非承载式车身与后钢板弹簧悬架的组合提高承载性,先期搭载柴油机作动力,具有轿车的舒适和较好的承载,在以低端为主的微货市场独树一帜。
4.1空间结构分析
该车型为了体现美观,油箱隐藏布置到车架纵梁之间,即必须设计加油管;因匹配常规结构的商用车货箱(栏板式、箱货式),加油口不能按照皮卡的形式布置到货箱栏板上,即低于货箱地板导致加油管落差小,同时通气管为避免出现下U型结构,只能从货箱与车架之间通过,加油系统设计难度提高。因商用车路面情况恶劣,加油管裸露极易受到路面砂石的冲击,因此采用金属加油管。因油箱进油口不在上部,可知加油过程中加油管内部的油位会随着油箱油位一起上升,若加油管内燃油流动稍有不畅,加油管内油位必定较油箱内油位升高更快,提前跳枪风险大大增加。
4.2方案应用
参考乘用车加油管设计布置经验要求:1.加油口与竖直方向夹角<50°,本车为57.9°,由于上部是货箱,几乎无调整空间;2.加油口与最高油位落差>300mm,因本车加油口在货箱下,最大能调整到68mm;3.加油口第一直段长度>160mm,路径优化后为95mm,最大调到180mm,但折弯角度过大。
由于该状态的汽油加注系统各方面情况都无法满足经验要求,存在诸多不确定性。因此我们需要对该平台的加注情况进行摸底。
4.3方案说明
本次共设计了三个方案的加油口管:
方案1:加油管最简化设计,落差44.6mm,第一直段95mm,折弯半径100mm;
方案2:在方案1基础上抬高加油口位置24mm,以提高加油落差至68mm,但造成连接油箱端的折弯角度增大;
方案3:在方案1基础上将加油口第一直段加长至180mm以防止反喷,由于结构限制,油箱处折弯角度大大增加。
首先对上述方案配合简化的燃油箱及其通气系统数据利用STAR-CCM+进行CFD仿真分析。按45L/min流速,方案1、2均出现提前跳枪,方案2、3反喷,与预想的结果不太一致,因此需进行试验验证。
4.4试验方法
简易台架,采用燃油加注试验机进行模拟加注试验,加注汽油速度:45L/min。
加油过程分三次跳枪,分别记录下已加注油量,异常情况拔掉通气管使油箱直通大气以排除通气管排气不畅的因素,试验结果如下:
由实验结果可知,方案1勉强加满额定65L汽油要求,但出现提前跳枪,方案2和3均出现异常,无法正常加注,且可以排除油箱通气管排气不畅原因。分析为与加油口管本身设计走向有关。由于三者加油管实验结果与CFD仿真结果相去甚远,且在实际试验中可以发现,三个方案中,加注枪的角度和位置与模拟状态有较大差异,导致试验结果与仿真结果偏差极大,需要采取限枪措施。
4.5结构优化
首先根据基本原则,设计加油口角度,由于加油管落差小,为提高落差但加油口离上部货箱较近,为方便开启加油盖,该角度无法做到更小(如下图),这里与乘用车加油口结构区别很大,乘用车一般在车身上设计一个专用的空间并用活动式加油口盖板遮挡,因此加油口角度可以做到很小。
将加油枪模型装配到数据中,调整角度使得加油枪模拟实际加油状态,注意保证枪嘴不得低于油箱通气嘴最低处,以免造成提前跳枪。同时多向调整(一般按顺时针和逆时针各旋转60°),确保各角度和插入深度下油枪嘴前面均有足够的加注空间。由于无法按照塑料加油管设计限枪结构,即采用简化的方案,即调整前两段走向,使加油枪在重力作用下角度位置状态统一如下。
最简化的加油管走向,使燃油第一次接触管壁处远离加油枪口,折弯角度控制在140°以上(避免燃油从油枪口高速喷出即遇到折弯位置强制改变流向,形成涡流是燃油接触通气嘴造成跳枪),同时折弯半径在100mm以上可减少该处燃油回流。
通气管避免U型结构,且通气嘴位置设置在加油口的适当位置。因加油落差小,取消油箱加油口内单向阀,减小加注阻力(该方案需进行加油验证)。
4.6试验验证
将上述优化前方案1的加油管与优化后的加油管方案结合油箱口带缩口单向阀状态分别进行加油试验,结果如下:
表2
通过试验可知,本案中油箱内单向阀的负面效果显著,限枪结构效果明显,特别是在油箱即将加满的时候。因此在风险较高的加油系统中,设计限枪结构很有必要。
5、总结
由于车型不同导致的整车布置差异,引起燃油加注系统即加油管通气管变化。加油管设计需牢牢抓住加油口位置角度结构合理,通气性能可靠两个基本要点,遵从第一个拐点不影响加油枪出油口且走向简单平顺的原则。某些情况下,实际加油状态与设想状态出入较大,采用仿真分析可减少工作量,但需在此基础上进行充分的试验验证。
参考文献
[1]李海亮.关于乘用车燃油加注的研究.
[2]梁志涛,李峰.汽车燃油加注系统CFD仿真分析.科技创新与应用,2014.