信息技术在现代汽车及交通领域中的应用

1.信息技术与构成

          所谓信息技术在汽车及交通领域中的应用，就是基于全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、移动通讯网络以及国际网络运输控制协议（TCP/IP）等技术原理，在汽车及交通领域中轻松实现如数据传递、话音通讯、目标跟踪、自动报警以及驾乘者获取各种公众信息、实用信息服务的功能；同时可通过与110、120等系统和各类数据库相结合，实现更广泛的应用。21世纪人类己进人信息社会，汽车及交通也已迈入信息时代。

         当前信息技术在汽车及交通领域中的应用项目相当多，发展速度可以说是旧新月异”，各种媒体多有报道。可大致归纳为4个方面，即车辆安全系统，网络、通讯及导航系统，智能交通系统和移动多媒体系统。

2.车辆安全系统

        通过应用电子信息技术，使车辆实现高智能化，极大地改善车辆人机系统的安全性，以避免事故的发生和减少伤害程度。

2.1自适应巡航控制系统

       该系统通过控制车辆，在设定所希望的较低行驶速度之后，用雷达、声纳或激光波束对前方路面进行扫描，必要时自适应巡航控制系统将会自动减小气门开度，降低档位，甚至实施制动，以保持安全车距。

        据称，2010年左右，人们将会享受到高度智能化的汽车及高速公路系统带来的种种便利。到时候，在这种智能化的高速公路上奔驰的将是“轿车列车”—因为智能化高速公路的电子控制技术很高，轿车完全可以前后紧贴在一起高速行进。这种“列车”将在专用车道上飞驰。新的公路交通系统中的车辆和路面都设有特制的传感、控制和通讯设备，可以实现无人驾驶。这种汽车配有精确的定位系统，将为年老体弱者或是残疾人提供出行的便利。

2.2防撞警告系统和撞车通告系统

       其工作原理同自适应巡航控制系统很相像，利用雷达、声纳和激光波束扫描潜在障碍，在即将发生撞车事故时，发出警告信号，提示司机手动或通过电控系统自动进行制动。如果与GPS接收机结合使用，撞车通告系统还可以给救助机构（120)提供车辆精确位置信息。这样急救中心可以快速派车现场救护，据测算，急救者到达现场的时间比过去减少了一半。这些服务范围可达GSM公网覆盖地区，实现24h实时在线服务。

       据国外汽车媒体报道，为了防止汽车行驶过程中出现事故和尽可能减少事故伤害，汽车安全新技术不断推出，最近有企业推出一种名为TELEATD紧急求救系统：一旦车发生事故，车门即自动打开，同时危险信号灯也随之亮起，并能借助网络通知有关的救助中心。

2.3集成安全系统

       该系统由几十项技术构成，包括电子设备、微控制器和传感器等已经或即将推出的技术与产品，该系统凭借先进的电子和集成技术，着眼于驾驶的各个环节，如帘式头部气囊、安全带预张紧和过张紧装置、自适应能量吸收转向柱、主动膝部护膝等，调动车辆上所有安全因素，从而为车上人员提供全面、全程防护。

2.4被盗车辆寻回系统

       这种装置提供了一种基于自动车辆跟踪的反盗窃方法。即利用Internet设定汽车警戒区域，让汽车进入防盗状态，还可以消除车辆丢失的烦恼。一些被盗车辆寻回系统需要车主授权才能启动发射机来进行自动车辆跟踪，而另一些系统则在车辆遭到人侵或未经允许被开走时，自动启动发射器进行车辆跟踪，并使用GSM公网通过110迅速报警。

3网络、通讯及导航系统

3.1网络通讯系统

         系统在驾驶员眼不离前进方向、手不离转向盘、的情况下，通过便携式电脑和无绳电话接收网络新闻、电子邮件和其他信息，并将结果通过声控传达给驾驶员，只要触动转向盘上的按钮即可启动，这种车载网络通讯可通过两种方式，一是通过数字式显示器来阅读邮件文本，另一种是将文本文件转换为语音文件的形式，以电子语音的方式来读出邮件内容，邮件回复交以音频文件形式发出，或以语音识别系统将其转换为文本文件后再发送。

        商用车领域，跑长途的司机都备有笔记本电脑，在许多卡车休息站和停车场地面服务系统插座连接，从而可以在驾驶室里收看电视、上网冲浪、收发电子邮件及打电话等。

3.2电子导航系统

        该系统是在全球卫星定位系统（GPS）基础上发展起来的新型技术。当今世界汽车的保有量逐年增加，给道路交通带来了严重的堵塞和拥挤，成为社会环境的一大公害，也造成了巨大的经济损失。修建道路和加大流通能力虽然是解决交通拥挤的重要途径，但一些公路发达的国家都己清醒地意识到，仅仅靠扩建公路来解决交通拥堵问题是很有限的，必须谋求一种高科技手段的解决办法—汽车电子导航系统。汽车电子导航系统的原理GPS是一种能接收定位卫星信号，经过微处理器计算出汽车所在精确经度和纬度以及汽车速度和方向，并在显示器上显示出来的一种装置。

        据报导，在日本的一些豪华轿车上，导航系统已不再是选装，而成为了标准设备。例如丰田公司的Windom,日产公司的Cina,本田公司的Legend，此外，还有一些进 口轿车，如奔驰公司的S级轿车，宝马公司的新7系列和5系列轿车都装备有这种电子导航系统。三菱汽车公司更是大胆尝试，把导航系统作为标准设备，装在了中级轿车Galant上。由于汽车导航系统扩展到更多的车型，因此在车内装饰设计中，在仪表板上预先留出一块15cm左右的视频显示屏幕的位置已成为常规。在日本销售的新车中，2000年有30%安装了导航系统，预计这一比例到2005年将达到35%~40，包括微型轿车在内。基本导航系统在日本的起价为1300美元。美国福特公司的GPS系统只有汽车收音机大小，它与收音机和电话集装在一起。显示屏位于中央，为司机指示方向并提供声音指示，但不显示地图，通过全球定位卫星的信号来确定轿车的位置。德国西克斯特公司（德国最大的租车公司之一）2001年采购的8000辆装有导航系统的奔驰汽车，在德国八大飞机场提供服务。这种服务系统只要驾驶员把目的地输入到车上的电脑后，即可计算出最知声音引导驾驶员开向目的地。

4智能交通(ITS)

        第一次ITS世界会议于1994年在巴黎如开，人们认识到汽车造成的交通问题仅靠扩建公路的方法很难彻底解决，而尾气排放单用排气法规来约束，也只是从静态方面解决问题。还需要借助于ITS从动态方面来解决。当前各国对智能交通系统的理解不尽相同，但有一点是相同的，即工ITS是利用高新技术特别是电子信息技术提高交通效率、保障交通安全和促进环境保护的。目前的智能交通系统主要包括以下几个方面。

4.1先进的交通信息服务系统（ATIS）

         它是建立在完善的信息网络基础之上的，通过装备在道路上、机动车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备，向交通信息中心提供全面的交通信息。ATIS对各类信息加以处理后，向社会提供实时的道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息，停车场信息以及与出行相关的其他信息，出行者可根据这些信息确定自己的出行方式和选择路线。目前该系统基本建立在Internet上，并采用多媒体技术，使ATIS的服务功能大大加强，汽车可幅此成为移动的“信息单元”和“办公室”。

4.2先进的交通管理系统（ATMS）

      ATMS系统有一部分与ATIS共用信息采集、处理和传输系统，但是ATMS主要是给交通管理者使用的，对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时监视，根据收集到的信息，对交通进行控制，如控制信号灯、发布引导信息、进行道路管制以及对事故进行处理与救援等。

4.3先进的公共系统（APTS）

         APTS系统的主要功能是改善公共交通工具（包括公共汽车、地铁、轻轨列车、城郊铁路和城市间的长途汽车等）的运行效率，使公共交通运输更便捷、更经济和运量更大。

4.4先进的车辆控制系统（AVCS）

        AVCS现处于研究善阶段，从当前的发展看，可以分为两个层从当前的发展看，可以分为两个层次：一是车辆辅助安全驾驶系统，该系统由车载传感器（微波雷达、激光雷达、摄像机和其他形式的传感器等）、车载计算机和控制执行机构等组成，行驶中的车辆通过车载传感器测定出与前车、周围车辆以及道路设施的距离，系统会及时向驾驶员发出警报，在紧急情况下强制制动车辆；二是自动驾驶系统，装备了这种系统的汽车也称为智能汽车，它在行驶中可以自动导向，自动检测和回避障碍物。在智能公路上，能够在较高的速度下自动保持与前车的距离。

4.5货运管理系统

        该系统是以高速道路网和信息管理系统为基础，利用物流理论进行管理的智能化的物流管理系统。它综合利用卫星定位（GPS）、地理信息系统（GIS）、