数字化技术在汽车上的若干应用

随着国内市场日趋饱和，汽车利润率也将逐步降到全球行业的平均水平，在这种严峻形势下，国内汽车制造企业在管理和技术上寻求革新势在必行。中国的汽车制造业正处在一个机遇与危机并存的关键发展阶段。

为了提高核心竞争力，许多企业都致力于学习和推广先进的管理理念，并与先进的制造技术及信息技术相结合来创造新价值。在这些先进的理念和方法中，精益生产或JIT(Just In Time)是影响深远的常青树，基于产品生命周期管理策略的数字化制造技术则是后起之秀。

在数字化技术和制造技术融合的背景下，并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下，根据用户的需求，迅速收集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造，进而快速生产出达到用户要求性能的产品，完成整个制造全过程。

1 分布式信息传递底层结构车联网技术应用[1]

车辆的车载传感器收集大量复杂的数据，信息数据源来自如道路传感器和交通信号等基础设施数据源、手机等移动数据源、Twitter等社交媒体以及新闻和天气数据服务等来源。

然而，这些数据将在数据中心处理和检索时造成瓶颈，并且需要在数据生产者和消费者之间部署额外的信息传输基础设施以支持不同的应用。在文中，作者提出了一个高效低延迟的分布式消息传递系统策略（概念构架见文中Fig.1），并将其应用在分布式消息传递平台的CV应用程序。该策略可以收集、管理大量的非结构化数据（道路交通相关和非道路交通相关数据）并转换为标记和自定义主题。再提供给大量订阅者或消费者，例如汽车，移动设备和数据中心。作者通过建立一个基于开源信息传递系统—Apache Kafka模型来评估这一策略的表现，并将其性能与CV应用程序的延迟要求进行了比较。作者提供了两个位于克莱姆森大学的不同的分布式计算测试平台上的基础信息传递的实验结果：Holocron集群和Palmet⁃to簇。作者进行了实验以用于各种测试场景的消息传递系统的延迟，这些实验表明测得的延迟小于美国运输部对CV应用要求的建议延迟，证明了它可以有效应用于CV相关数据分发和管理任务系统。

Fig.1.A conceptual vision for message delivery infrastructure for a connected transportation system[1].

作者的分析表明消息传递系统通过识别多个CV应用程序中的唯一信息流来减少消息冗余。评价分布式消息传递系统显示最高总平均延迟是7.95毫秒。

2 全区域范围内智能汽车在低能见度条件下安全开发[2]

在不远的将来，自动驾驶车辆将很快广泛应用于日常交通中。使用机器或深度学习算法的高级对象检测和人工智能（AI）等新技术将支持满足不同自动化程度所涉及的所有操作需求。对于自动化批量生产，这些车辆在实际交通中必须在所有天气条件下都是安全的。因此，系统验证、道德方面和自动车辆功能的测试功能（文中Fig.1）是成功开发、市场推广、道德和社会接受的基本基础。

为了测试和验证自动驾驶车辆低能见度下发现危险的能力进行了第一次全区域分析。因为能见度差限制了人类的感知与机器认知(见文中Fig.6)，相对应的是基于对128万个地区范围的警察事故报告的文本分析-随后对374个关于恶劣天气情况的确定案例进行了深入的逐案分析。为此目的，全国范围内的分析首次包括了该州所有地区的所有警方报告。

Fig.1 Feedback from lifecycle of automated vehicles for safe development,validation and ethical testing[4]

在这个庞大的数据库中，由于感知限制而发现374起事故-由“雨”、“雾”引起的，“雪”、“眩光”/“致盲”和“视觉障碍”—的逐案调查。所有那些影响场景与自动驾驶相关的气候等将成为安全开发、验证和测试的关键方面自动驾驶功能中的机器感知。

第一次全区域分析不仅像以前的深入分析那样依赖于样本。它提供用于测试自动车辆的相关现实交通场景。这是第一次进行分析每个事故的地点、时间和背景超过整个联邦州的总调查区域。因此，事故已经分析包括可能在高速公路和主要地区发生的各种代表性情况道路，如小巷或城市交通。这些情景可以推断为包括全球类似的道路网络。这些结果还将考虑制定有关早期模拟以及早期模拟的标准随后的实际测试。将来，还可以包括车辆运行数据和交通模拟。基于作者建议，从萨克森州联邦事故数据库中挑选出来的这些相关的现实事故进一步制定基于道德、法律要求和社会接受度的国际有效准则。

3 使用NFC的自动停车认证系统和基于An⁃droid手机的密钥加密[3]

如今，汽车比以前更加便宜。因此消费者增加了新车的购买量。因此使停车服务遇到汽车信息问题管理。一个问题是汽车被盗，因为司机可以驾驶他的车进出停车场仅使用停车卡进行身份验证。从上面讨论的原因，汽车盗窃很容易发生。如果汽车的车主离开他的车时忘记将停车卡遗忘在车中停车卡被盗。偷车者能够很容易将车开出停车场。本文介绍了概念以及如何解决这些问题。通过在Android手机上应用NFC技术公钥密码算法，用于自动打开停车场的大门(见文中Fig.1)。用户必须使用他的用户名和密码从Android应用程序获取数字票，然后开车。他的车进入停车场并在NFC控制台上操作他的Android手机，门才会打开。

通过在Android上应用NFC技术电话和公钥密码算法，系统能够减少验证时间。在使用NFC和NFC的自动停车认证系统的设计和实现中基于an⁃droid手机的公钥密码学，研究者预期的算法，分为3个步骤。

随着经济社会的发展、科技的进步，居民对文化生活的需求不断增长，“非遗”传承与发展获得了新的机遇。江苏对“非遗”项目的传承、保护和发展能够应时而动，许多“非遗”传承人也能够因地制宜，不断反思与变革，以适应时代发展的新需求。但是，由于社会“非遗”项目传承、保护和发展的宏观战略与具体措施存在一些偏误，以及一些“非遗”项目未能及时自我调整以适应社会的变化，江苏“非遗”项目生态化传承、保护和发展还存在令人担忧的问题。

Fig.1 Mobile phone registration to car parking system

第1步，客户使用手机注册到系统，以创建用户名和密码，此步骤客户将发送客户公钥和客户手机号的IMEI使用散列函数，将所有数据加密到系统并接收停车公钥存储在客户手机。

第2步，客户在手机上运行应用程序，用户名登录系统。密码和IMEI从上一步开始，正确登录后系统将随机生成number是带有时间戳的“ticket”，并使用客户公钥对其进行加密并将其发送回客户手机，移动应用程序从系统获取票证后，再解密票证用客户私钥获取原始票。

第3步，客户可以驾驶汽车进入停车场网关并触摸客户手机。在NFC触摸平台（接近0-4英寸），客户可触摸移动应用程序将被发送到汽车停车公钥加密的IMEI以及NFC操控台，IMEI将使用哈希函数加密，并且票证将被汽车解密停放私钥，然后比较IMEI和客户在数据库中的票，如果相似，那么相同的哈希值和验证数据完整性，门将打开。

4 数字供应链中的智能自动驾驶汽车：将创新融入可持续价值网络框架[4]

这项研究的主要目标是提供一个框架，关注主要的软件结构元素，用于开发高度定制的模拟工具，支持智能自动驾驶汽车（IAV）在可持续供应网络中的有效集成(见文中Fig.3)，作为一个新兴领域运营管理议程。为此，该研究的贡献有四个方面，包括：

Fig.3.Technical structure of tier 2-The MCV architectural specifications.

（i）审查用于评估相互关联的IAV性能的软件模拟工具和平台与供应链（SC）在生态系统中不断衍生。

（ii）集成的软件框架，用于监测和评估在运营中利用创新的IAV定义的SC的可持续性绩效。

（iii）通过强大的五阶段逐步过程进行应用，将建议的SC框架转换为相应的软件。

（iv）开发的示范软件工具，通过其在可定制仓库中运行的IAV系统的情况下，建立应用模型。

作者分析并强调了分散式软件管理架构带来的灵活性，从而实现了SC网络的动态重新配置。此外，开发的驾驶仿真工具可以帮助运营经理捕捉设施的运营需求，在考虑可持续性参数的同时评估IAV系统的性能。

本研究提出了用于开发在数字供电网络中集成IAV系统的仿真软件工具系统设计的过程和方法，进一步实现仿真和已执行任务的可持续性评估。通过以下方式证明了拟议框架的适用性定制的仿真软件工具，在案例的基础上进行测试一个以概念和高度定制的方式运行的IAV系统仓库。从过渡传统的SC以可行的方式促进数字网络的发展可持续性，迫使IAV在不同运营层面的利用、整合和协调。

该研究记录了环境可持续性的表现指标，但不量化经济和/或社会考虑因素。正在进行的研究编程工作旨在扩展工具的功能，并提供更大的灵活性和定制化。

5 车辆维护新兴技术[5]

车辆中的新技术每天都在出现，并且当今运输系统的要求变得越来越复杂。今天用于汽车的发动机正在变得越来越以电子和机电一体化为基础，并且业务正朝着未来完全电子控制的数字设备发展。车辆的发展为维护带来了新的概念。电子支持成为最终的解决方案，有一个必须遵循的检查清单，大多数维护操作都可以通过互联网/远程支持进行。一切都是今天变化的主题，唯一的选择是适应这些新趋势。在发展中国家，维护活动不足往往是减缓经济发展的因素之一。有必要研究新兴技术在不同情景中的引入和使用，包括：先进的技术场所，很差的技术场所，一般/很差的基础设施和技术文化等。实施公司维护策略需要基于逻辑的维护计划标准降低全球成本。该公司的维护系统可以分为四个基本子系统，即管理、编程、性能和工程。提供援助和维护服务非常方便和重要，且对正常运作运输网络有很大影响。发生事故或道路上的车辆故障，可能会造成重大干扰交通。发展中国家道路上面临的最大问题之一是缺乏援助维修车辆。受控维护管理系统包括组织、规划、监督、协调和控制职能必要的，以确保设备执行其设计经济可能性的功能。

高科技汽车正在推动汽车行业的成功。技术特征、情感和品牌是重要的汽车成功案例和价值链的要素。目前的客户仍然对汽车速度、功率、品牌特征、个人舒适度感兴趣，也包括方便性或更好的个人形象。知名品牌（如：奥迪、宝马、梅赛德斯奔驰、通用汽车、丰田和其他）正在努力改善车队的可持续性。对汽车制造商来说，电动交通是一种受欢迎的可持续性的技术改进，投资银行、咨询公司和研究机构预测市场到2020年，电动车渗透率从2%提高到25%。在发展中国家考虑另一个问题也很重要：这就是不充分和有效的访问互联网，这是第一个解决方案必须采纳的措施，必须由具有一定财务和技术的组织提供这样的能力，从而以确保车队正常运作。拟议维修中心定义维护的概念是未来的主要工作。

6 总结

本文介绍了分布式信息传递底层结构车联网技术应用，全区域范围内智能汽车在低能见度条件下安全开发，使用NFC的自动停车认证系统和基于An⁃droid手机的密钥加密，数字供应链中的智能自动驾驶汽车：将创新融入可持续价值网络框架以及车辆新兴维护技术等几篇论文，从技术开发、生产过程、日常使用角度和维修保养角度等多方面阐述数字化技术在汽车上的多种应用。在数字化技术和汽车制造，创新技术以及其他学科相融合的背景下，同时结合虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术，重点把握用户的需求，迅速收集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息以及使用信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型车的制造，进而快速生产出达到用户要求性能的产品。数字化需要贯穿整个制造全过程，以及在后续使用过程中实现高度数字化，智能化，也使得汽车产品更加适用于我们的生活。