浅析车载电脑技术及发展方向

陈良波

（泉州理工职业学院车辆工程系，福建 泉州 362000）

浅析车载电脑技术及发展方向

陈良波

（泉州理工职业学院车辆工程系，福建 泉州 362000）

车载电脑极大方便驾驶，提高安全系数，为人们的出行提供各种便捷服务，它展示了汽车与电子工业的结合点与发展方向，因此，研究车载电脑很有现实意义。本文首先介绍车载电脑的主要技术概况，指出车载电脑的一些常见功能，进而在分析车载电脑功用的基础上，提出车载电脑系统的硬件和软件方案，最后对车载电脑发展方向进行展望。

车载电脑；功能；发展方向

目前，汽车工业和其它各行各业一样，正感受智能化带来的新应用并越发的深入和广泛。从卡尔·本茨造出的第一辆汽车到现在的智能化豪华汽车，技术创新是发展的必然，而车载电脑是这一发展过程的产物，它结合了电子产业和汽车产业的发展，极大满足人们对汽车娱乐、安全等方面的需求，进一步提升汽车的档次，使它成为近阶段汽车产业发展的热点。

1.车载电脑技术概况

随着电脑产品的进一步开发和推广以及信息技术和网络技术的高速发展，作为汽车产业与电子产业重要结合点，车载电脑得到深入发展。一般认为，车载电脑是一整套的软硬件系统，主要包括嵌入式计算机、相关外围硬件设备、嵌入式操作系统以及相关用户应用程序4部分，除了具备卫星导航功能外，还可以提供多媒体娱乐和无线通讯，甚至成为移动的办公室。如今，车载电脑已经被广泛地应用各种汽车上，主要集中在家用轿车、商务车、旅游车、豪华车等。

2.车载电脑主要功能介绍

车载电脑系统集成了通信技术、数字技术、虚拟技术、网络技术等，具备全球定位系统（GPS）、虚拟仪表、汽车运行故障监测、运行记录、电子后视镜、多媒体娱乐、上网及通讯、移动办公等多种功能。它的智能化主要体现在以下几大功能：

2.1 具有较为完善的多媒体娱乐功能

在以前，大多数人会认为驾驶者只能一心一意的开车，绝对不能一心两用，否则很容易发生事故。实际上，据有关方面数据统计发生事故的主要原因之一是长时间疲劳驾驶，因此，如果驾驶者能边开车边听音乐，将有助于驾驶者过于疲劳的大脑等到适当调节而降低事故的发生。所以，现在大多数汽车上不仅已安装AM、FM、CD、VCD/DVD等娱乐功能的装置，甚至，可以通过VCD/DVD收看电视节目，而且可以是多台显示屏同时观看以及控制播放。

2.2 具有目前较为流行的通讯功能

车载电脑可提供较为流行的通讯功能，如GPRS、GPS、WCDMA等等，为驾驶者提供了电话和INTERNET接入功能。比如GPS，我们都知道有了卫星导航系统，通过它汽车可以接收通信资料，指明本车所处位置，进而通过携带的软件提供适合的行车路线，并且显示出交通地图。当然，此时控制中心也可以收到汽车的位置并进行控制，如熄火等动作。现在，随着3G的应用，汽车无线网络速度将更加的通畅，应用更加的多元化。

2.3 具有高安全性的汽车状况控制系统

目前CAN-BUS总线在汽车上的应用越来越普及，不仅包括豪华车，中档汽车也基本上配备了CAN-BUS总线，甚至一些微型车也配备了，从而基于CAN-BUS技术开发出的功能也应用得更多更广泛。如雷达测距，通过它可以探测障碍物的距离并及时通知驾驶者障碍物的情况，进而控制汽车，极大的提高行车安全。又如汽车运行故障监测系统，通过它可以随时告诉驾驶者目前汽车主要部位状况，如汽油润滑油的油量、油的品质，主要部位的温度等情况通过各种方式传达给驾驶者。

2.4 具有其它相关的无限拓展性

车载电脑就象个人电脑一样有着无限的扩充性，所有个人电脑的功能都可以应用在车上，如个人游戏、WiFi/3G无线上网、卡拉OK、红外线倒车镜头等等。

3.车载电脑系统组成

一般来讲，车载电脑虽然有类似一般电脑的架构与功能，只不过它是安装于汽车上。但是，由于汽车内及所处环境复杂且多变，它既要在各种路况下行驶，又要在各种天气下行驶所以对于车载电脑系统的设计开发比个人电脑要求更高，尤其是有关车载电脑的散热与震动问题，另外，由于车载电脑是在汽车行驶中运行，因此设计时还应特别重视温度的影响以及电压的稳定。为了较好的解决这些必须解决的问题，当今车载电脑主要是往嵌入式系统方向发展。

3.1 硬件系统组成

硬件系统主要包括嵌入式计算机、相关外围硬件设备。硬件的选择应充分考虑各硬件的兼容性和性价比；充分考虑系统的电磁兼容性，保证系统能够在比较恶劣的电磁环境下正常工作；在保证基本需求下，应充分考虑系统的可扩展性。

3.2 软件系统组成

车载电脑软件系统主要由嵌入式操作系统、相关硬件驱动程序和相关需求的应用软件3部分组成。

3.2.1 操作系统选择

从八十年代起，国际上就有一些IT组织、公司，开始对嵌入式操作系统进行研发，其中涌现了一些著名的嵌入式系统：WINCE、VxWorks、pSOS、uClinux等。其中 uClinux是针对无MMU的处理器而设计的，它支持多任务，具有完备的TCP/IP协议；WINCE界面等各方面更加亲和，这些在嵌入式领域都有广泛的应用，是汽车厂家的主要选择。

3.2.2 应用软件选择

为了实现对汽车的有效控制和管理，在嵌入式操作系统下我们还应该装有车载多功能信息系统软件或者相关需求软件，它能够满足通信、多媒体娱乐、定位、导航、报警、故障检测等多种需求或者其它特别需求，如车门远程应急开启、碰撞自动求助、安全气囊爆开自动求助、全程音控领航、实时按需检测、被盗车辆定位等。

4.车载电脑的发展前景

从国际各大汽车厂家的设计来看，车载电脑很可能成为未来汽车的标准配置之一。而从我国的国情来看，随着3G（TD-SCDMA）标准的发布以及汽车电子工业的发展，车载电脑将会得到广泛更深入的应用，而且随着工业化制造水平的提升，车载电脑将更趋于实用、安全。目前国内车载电脑已实现的功能主要有：倒车摄像头，电子地图，车载音响、显示器多台共享、电子防盗器、蓝牙、红外线等，车载电脑的主要功能还是多媒体娱乐，车载智能服务商的数量很少，内容不够充实等，应该说我国目前相关车载电脑的发展还处于较低级阶段。本人认为车载电脑将来应注意以下两方面的技术储备与发展。

4.1 具备移动办公功能

车载电脑在具备了多媒体娱乐功能后，应该注重移动办公这个功能，才有更广阔的市场。对于移动办公，需要解决的关键技术就是与外界连接的问题，而无线上网功能是一个非常好的解决途径，再加上3G在我国的普及，应该说技术上已经完全不成问题。虽然目前移动办公功能离预定的目标还有一定的距离，我们需要更多的时间及技术去更加系统化、集成化、精细化、更加人性化实现移动办公，但不可否认它车载电脑未来的发展趋势之一。

4.2 具备智能行车

车载电脑未来的最重要发展方向应是构建智能行车系统。目前国内也有多家汽车厂家涉足智能行车系统，如通用安吉星Onstar、丰田G-BOOK智能副驾系统、上汽荣威inkaNet、吉利G-NetLink系统等等，这些系统虽然不大相同，但基本上都提供了自动紧急救援、自动防盗跟踪、道路救援自动求助、保养通知、咨询、路径检索、预订以及话务员服务等功能，可满足日常行车过程中的一些需要。这些系统在行车安全方面应该有更多的发展空间。目前国家交通部门已经提出实现智能交通的目标，车载电脑与中国智能行车系统(ITS)遥相呼应，这将为车载电脑发展提供更加良好的环境。

结论

基于嵌入式计算机的车载电脑集成度高，功能丰富，发展前景非常广阔。我们相信总有一天，车载电脑一定会在不久的将来成为一种标配、一种时尚，所有的汽车将会智能驾驶，只要告诉车载电脑你所要到达的目的地，所有的一切完全不用你去操心。

[1]林永.汽车电脑技术[M].人民邮电出版社.2002

[2]王国荣.基于嵌入式的车载电脑[J].辽宁工程学院.2003

[3]朱俊.聚焦车载电脑的发展与未来[J].市场研究.2010.1 24-29

[4]罗清岳.汽车电脑的应用与发展.电子资讯时报.2007.6第A06版

[5]大众工控.车载电脑带来的汽车革命[J].工业控制计算机.2003.16卷第6期

On Car PC Technology and Its Developing Direction

CHEN Liang-bo
（Vehicle Engineering Department of Quanzhou Instituteof Technology，Quanzhou 362000，Fujian）

CarPCcan make driving convenient greatly,provide kinds of convenient and fast service for travel,and show the development direction of futurevehicle technology.Therefore,it isof great practical significancetomakea research on CarPC.Thearticlegivesa brief introduction on the technology of CarPCfirst,showing the function of CarPC,and then makes a further analysis toput forward thehardware and software plan of CarPCsystem,and finally prospectsthedevelopment direction of CarPC.

CarPC;function;development direction

TN20

A

1671-5004（2011） 04-0033-02

2011-7-11

陈良波（1981-），男，福建泉州人，泉州理工职业学院车辆工程系助教，硕士，研究方向：机器人及机械与计算机交叉科学。