时间：2024-02-08 15:00:23
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中图分类号：TU984文献标识码： A
引言
所谓智能交通是社会发展和科技发展的共同产物，其融入了大量高端科技，如信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、卫星导航与定位技术、电子控制技术以及计算机处理技术等，将这些技术进行科学的整合，运用于城市交通系统。智能化的交通体系优势明显，实现了全方位、精准、有效、即时的管理。不但提高了交通运输效率，改变了人们的出行意识，尽量避免了交通事故和道路拥堵现象的发生，便捷了出行，间接减少了尾气排放和能源消耗，保护了环境的同时也创造了更大的经济效益。
一、国内智慧城市发展内在需求与动力
智慧城市概念首先由IBM公司提出，引入中国之后引起广泛关注和响应。目前，住建部已经推出两批试点城市，已经有上百个地区提出要开展智慧城市建设，一些省、市将其作为“十二五”时期加快经济发展和经济发展转型的战略导向和重要抓手。
1、提高城镇化质量，治疗“城市病”
我国目前还处于城镇化高速发展阶段，过去我国城镇化所走的是高资源消耗、高环境冲击的发展道路，与之而来的是结构性资源匮乏和环境破坏。快速城镇化客观上加剧了人口、资源和经济发展之间的矛盾，使人口膨胀、交通拥堵、环境污染等“城市病”日益严重。对于我国而言，如何通过智慧传感和城市智能决策平台来妥善解决交通、节能、环保、水资源短缺等问题已成当务之急。
2、 聚集新兴产业，转变发展方式
智慧城市建设的一个很大特点就是能推动产业发展，特别是软件服务、新一代信息技术等相关产业的发展，因而对城市经济的发展具有重要的推动作用。全球智慧城市建设浪潮和国家政策的鼓励下，很多城市都将智慧城市作为城市下一步发展的新名片和提升城市品牌的重要手段，北京、上海、广东、南京、武汉等多个省市已相继掀起了智慧城市建设的热潮。
3、 均化公共服务改善民生保障
城镇化的不断发展对城市的公共管理提出了新的要求，在智慧城市建设过程中，以解决实际问题、改善民生为导向，借助于现代信息技术，着重加强和创新社会综合管理体系建设，其重要意义之一在于以技术革新倒推政府职能转变。而智慧城市时代的服务型政府建设，已成为提高行政管理效率的新思路。
二、智能交通在应对智慧城市发展需求中的作用
1、智能交通的发展目标与智慧城市的内在需求高度契合
交通拥堵、交通污染无疑是城市病里面最突出的表象之一。智能交通正是起源于缓解交通拥堵和交通污染迫切要求。我国数十年的智能交通发展历程，也正是交通治理与再拥堵的历程。而今，智能交通日益成为化解城市交通治理难题的突破口。
由于智能交通突出的现实压力和需求，各地政府、交通管理部门已经自发的将物联网技术、云计算技术运用于城市交通管理中来。而以这两大技术为代表的新一代信息技术正是智慧城市发展的基石所在，从这个意义来说，智能交通早已成为智慧城市的先行系统，智能交通对新一代移动互联等新兴产业的带动作用，在智慧城市框架之外早已显现。
2、智能交通系统已经作为智慧城市先行者出现
近几年来，智能交通的建设思路逐步从重管理向重服务转变，政府相关部门利用先前大规模投资所建的基础设施获取的大量数据，整合成对市民出行有用的一系列数据，为出行者提供信息、智能诱导等服务。智能交通下一步的发展重点如智能公交、智能停车、慢行信息服务等领域，是改善民生保障的重要体现。从这个角度来讲，智能交通不仅对构建智慧城市具有重大的作用，更是已经以先行者的身份在整个智慧城市框架体系中出现。
三、智慧城市视角下智能交通建设中存在的问题
国内的智能交通系统在不断摸索和实践中已经取得了巨大的成就。但是在智慧城市这个更高的视角来看，智能交通建设和应用还存在明显的问题，主要凸显在以下几个方面：
（1）先期投入使用和后期投入使用的城市，其系统功能差异不大，少有创新型的应用成果展现，一般后期建设的城市大都是照搬先期投入使用的系统功能和做法，很少有针对本城市特点的应用或有更有效的功能扩展，因而很难真正做到智能交通本地化。
（2）总体来看，智能交通系统集成化应用程度较低，应用相对单一，系统之间缺乏应有的关联。智能交通涉及面很广，单就信息采集而言，既有通过线圈的信息采集，也有通过视频等技术手段的信息采集，更有通过手机、浮动车、GPS等获取的信息。从各地建设并投入使用的情况看，一般都是按条线投入资金分开建设。
（3）数据应用的广度和深度不够，目前大量获取的文字、图片和图像等结构化和非结构化信息，在结构化数据和非结构化数据的融合分析方面还存在非常大的欠缺。智能交通所采集到的数据与相应的数据应用研究都还集中在结构化数据的获取和分析方面，而对半结构化、非结构化数据的获取和分析，乃至结构化数据与半结构化、非结构化数据的融合挖掘分析，还缺乏一定的理论和方法指导，更少见应用成果。有了充足的基础数据，还需要有先进的大数据应用，只有这样，智能交通才能真正实现“智慧化”。
（4）受现有体制、机制和管理模式的限制，在深度应用上受到一定限制，难以发挥出智能交通的全部功效。城市规划、道路规划和交通规划，运输管理和交通管理，静态交通管理和动态交通管理等归属多个部门，各部门均按自己的需求和标准建设信息系统，信息共享和系统关联远非人们想象中的那样科学与和谐。
（5）交通信息服务的形式和内容还缺乏多样化，尤其在如何应用位置信息提供人性化和个性化服务方面比较有限，在实现多样化的同时较少考虑实用、好用和方便。
（6）智能交通技术在公共交通方面的应用还很不够，公共交通并没有达到舒适、便捷的要求，而这个要求在几十年前就已经开始被人们认知和谈论，并一直期待，却至今未能够得到解决。而公共交通领域正是均化公共服务和改善民生保障的重要方面，智能交通理应在这方面更有突破。
四、城市智能交通发展关注重点
随着大数据、云计算、物联网这些概念的兴起，城市智能交通作为这些概念的落地者，未来仍会保持一个较高的增速。而基于移动互联网的城市智能交通，目前还没有得到大范围的应用，这个方面将是后续市场的热点。以下从4个方面对城市智能交通发展进行展望。
1、轨道交通的发展将持续火热
因为城市轨道交通具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点，世界各国普遍认识到：解决城市交通问题的根本出路在于优先发展以轨道交通为骨干的城市公共交通系统。当下我们可以看到，除了一线城市在继续加大轨道交通的建设外，二三线城市的轨道交通建设也越来越得到重视，上线的轨道线路越来越多。相信随着轨道系统的发展，系统包括的综合监控、综合安防、乘客资讯、自动售票、通信及信号等系统产品，都将具有广阔的前景。
2、公共交通的发展迫在眉睫
智能公交概念的提出，让民众对公共交通又多了几份期待。公交智能化系统除了要解决公交数量、公交到站时间可查询等日常要求外，公交的数据采集和、智能调度、行业监管与服务都是隐藏在后面的深层次需求，如何利用现有的产品和技术，将数据采集和、智能调度、服务做成一个三位一体的完整体系，是值得企业去尝试的地方。
3、更有效的数据挖掘和分析，是可期待的热点
理想的智能交通系统，有遍布城市各个角落的信息采集设备收集实时路面场景，一旦有异常事件发生，系统会立即反馈，协助管理员排查问题，将异常事件的监测与发现由“事后”转为“实时”。数据采集是智能交通应用大数据的第一步。我国智能交通发展较稚嫩，面对炙手可热的大数据，路走得并不顺畅：震惊全国的长春市两岁婴儿被盗事件，案件发生26小时之后，直到发现被遗弃的车辆，警方也未能明确车辆行驶动向线索。无论是何种原因，未能及时查到车辆轨迹，显然说明了我们对视频监控系统采集来的原始视频数据未能及时分析利用。当然，大数据的意义还远不止如此。城市智能交通除了关注居民的安全感外，还可以利用大数据去关注居民生活的舒适度。比如利用大数据的分析，给居民提示出安全风险比较高的路段或区域，甚至可以根据路况分析帮助居民调整出行的时间段或选择不同的交通工具等。随着通信技术、GIS技术、3S技术(遥感技术、地理信息系统、全球定位系统三种技术)和计算机技术的不断发展，交通信息的采集经历了从人工采集到单一的磁性检测器交通信息采集再到多源的多种采集方式组合的交通信息采集的历史发展过程，目前我国在信息的质量控制技术、多源交通信息融合技术、信息集成技术等方面有了很大进步。
4、针对行业市场，开发简单、实用的功能
城市智能交通领域技术因素还是占据较多份量，客户很关心智能化的前端和中心平台会不会给使用、维护带来麻烦。确实如此，城市智能交通领域前端的使用，目前基本上只能交给厂家的技术人员或经过专门培训的技术人员来操作，原因就是很多的功能在使用方面还是不易于理解和操作。有鉴于此如果针对行业市场能开发出更加简单、实用的功能，相信会受到客户的欢迎。
结束语
物联网、云计算、大数据、移动互联等新一代信息技术的发展，对智能交通系统的发展不仅提供了新的技术支撑，也带来理念和模式的变革。交通运输部提出要发展“综合交通、智慧交通、绿色交通和平安交通”，交通运输高安全、高效能、高品质服务的挑战，使得交通系统智能化、综合化、协同化成为发展的必由之路，智能交通成为现代交通运输业的重要方向。
参考文献
[1]张斌.解析智能交通对于构建智能城市的影响[M].北京出版社，2013.
三、减少交通事故的对策
从人、车辆和环境的主动安全技术、被动安全技术及ITS在交通安全中的应用三个方面，探讨减少交通事故，保障交通安全的对策。
（一）主动安全技术
1、人的主动安全性
主要包括：交通安全教育和宣传以及交通安全的解释；交通医学(感知交通环境信息)；交通的法律安全(血液酒精浓度检验、吸毒检验及法律裁决) 。
2、车辆的主动安全
主要内容为：行驶安全(避免因驾驶不当或驾驶行为不当，例如，违反交通法规而引起交通事故等)；工作环境安全(降低汽车驾驶员空间的噪声、振动强度，改善通风和空调性能，从而减少造成驾驶员工作疲劳的倾向性)；操作安全(依据人类工程学的原理，正确布置驾驶员的操作元件，防止潜在的误操作可能性)；感觉安全(改善驾驶员的工作视野范围，合理设计刮雨器的工作范围，选择油漆色彩符合视觉舒适原理)。
3、环境安全
主要内容为：交通流控制(速度监测，合理的绿信比，道路标志，增加交叉或丁字路口等的信号灯装备率等)；道路管理与建设(避免将直线路段设计得过长，雾、雨、风、冰雪、动物经常出没等区域环境的改善或预报,事故高发区环境的改善)；使交通法规适应相应的交通运输的发展(例如单意无矛盾的交通管理，先行权规则等)。
4、主动安全技术的发展趋势
（1）汽车运行过程的各种控制，包括行车路线自动引导系统和交通控制系统(例如,智能运输系统)都可直接提高交通安全和效率。据专家预测，汽车在市区和居民区行驶速度的车外自动控制，将是未来最有效的安全对策，但这种新技术的实际投放市场，尚需要等待时机。
（2）驾驶员血液酒精浓度检测是解决酒后驾车的有力对策，未来将出现一种全新的远距检测方法，而不必由交通警察拦车进行随机抽检。即利用卫星定位系统(GPS)和车辆定位系统，预计将发明一种不影响交通，但对每一个行车驾驶员进行自动酒精检测的方法。
（3）据统计，因驾驶员疲劳发生的汽车事故约占(5～10)％。驾驶员眼球和眼皮动作的疲劳自动监测,可及时检测汽车驾驶员是否疲劳,以便对困倦的驾驶员进行可靠的监测和警告。这种技术在21世纪为汽车制造厂和用户接受的可能性极高。
（4）类似雷达探测的避碰系统因其价格高昂，近期内不可能大规模地投放市场。在未来10年至20年，可望广泛采用的汽车主动安全技术如下：酒精车内检测,驾驶员疲倦检测,车间距警告和控制,车速控制,驱动力控制(ASR)和防抱制动系统(ABS),安全带自动佩带及锁止系统,路面冰雪预警,高位制动灯（第三制动灯）,前大灯灯光自动调节和刮水系统,行车路线引导系统等。
（二）被动安全技术
1、人的被动安全
主要内容有：安全带的佩戴意识；发展救护事业（快速救护,进行现场救护或迅速将伤员运送医院抢救,也包括交通事故通讯，事故救护专业人员培训,成立交通事故志愿救护队等）；发展保险事业（对事故受害者进行治疗和赔偿）。
2、车辆的被动安全技术
主要包括：自保护措施（例如，轿车乘员保护，主要考虑与商用汽车、载货汽车的碰撞或者轿车与轿车的碰撞事故，两轮车安全气囊）；其它保护措施（汽车对车外交通参与者的保护措施，如载货汽车对轿车、摩托车、自行车碰撞保护）。
3、被动安全的环境保护技术
主要内容有：平缓路肩;弯路、交叉路口以及丁字路口绿化应该符合交通视野条件，树木和防护栏的设立亦应该避免妨碍交通视线；柔性公路护栏，柔性标志杆灯柱；事故现场保护，防止诱发新的交通事故，也包括交通流疏散和大众传媒（交通电台）。
4、被动安全技术发展趋势
（1）汽车被动安全技术将在未来10年至20年取得下述重要进展: 正面气囊（用于正面碰撞保护驾驶员和副驾驶员的正面气囊）；侧面气囊（侧面碰撞时保护轿车乘员头、胸的侧面气囊）；车中气囊（用于保护后座乘员）； 智能安全带；儿童约束安全系统；行人保护系统（包括两轮车骑手）；车身外形最佳化；协调性（即对碰撞对方的保护）； 生存空间保护等。
（2）越来越多的复杂传感器用于汽车碰撞阶段，感知汽车碰撞强度参数，包括智能安全带和气囊的传感器。它们将感知的乘员实际坐位、质量、性别等，使得控制系统能自动地修正生物力学参数偏差，在碰撞的最初20ms前对碰撞强度进行分类，调整安全带和气囊的特性参数，在实际碰撞条件下为乘员提供保护。这种调节主要是通过改变气囊充气压力和泄气通孔尺寸，以及设定安全带的预应力、卷带筒锁止和限制负荷来实现。被动安全技术发展趋势
（3）用于汽车侧面碰撞条件下，保护乘员头部、胸部、骨盆和下肢的侧面气囊不久将大量投放市场；汽车后座以及非碰撞侧乘员气囊不久也将投放市场。
（4）行人保护气囊已有十几年的试验研究历史，但目前存在的问题仍然较多；与此同时，摩托车（包括自行车）保护气囊也有相当的试验研究，某些西欧国家已进入中试阶段。
（5）碰撞事故参与者之间的协调性，特别是重量级差较大的汽车之间的碰撞是一个棘手的问题。实际上，运动轿车和微型箱式汽车的流行加剧了协调性问题的严重性。但协调性问题研究的重点仍然是轿车和重型商用汽车的碰撞。
（6）目前，汽车设计的重点已从满足单项要求逐渐转向满足多项综合要求（集约化设计）过渡。不仅要满足56.3km/h时50％男性乘员的安全要求，还要求汽车在不同的碰撞形式和烈度下，对不同身高、体重的乘员提供最佳的安全保护。
（7）随着有限元人体计算机模型取代模拟假人模型的推广，汽车生物力学领域将有重大突破。例如，英国实施的生物力学计算机辅助设计（BIOCAD）项目的执行，势必推动人体组织和器官的工程技术、生物力学和汽车结构数据库的发展，更有利于汽车最佳安全设计。可以预见，随着不同碰撞状态和乘员特性的计算机模型的完善，将会使汽车安全设计的决策依据更为可靠。
（8）计算机技术的发展将使碰撞试验的记录更方便，实车碰撞的实验记录，如减速度、速度及速度方向的时间历程将为碰撞持续时间和受伤后果评价提供更多的信息。虽然，被动安全研究也将重视受伤后社会问题和后果的重要性，避免事故死亡也仅是道路汽车与交通安全研究的有限内容，但是，受伤使受害者能力和社会损失问题日渐受到社会的关注。
（三）深化智能交通系统（ITS）在交通安全中的应用
1 NB-IoT低速率窄带物联网通信技术现状
移动通信近年来从人与人的联接，开始拓展到人与物的联接以及物与物的联接。NB-IoT是全球第三代合作伙伴计划（3GPP）提出的面向长距离、低速率、低功耗、多终端业务的物联网技术，具有低功耗、低成本、高覆盖、强连接等四大优势，全面超越其他技术，成为最适合长距离、多终端物联网业务的通信技术[1]。
我国企业参与的NB-IoT技术标准迅速确立，NB-IoT技术协议于今年6月16日获得了3GPP无线接入网（RAN）技术规范组会议通过，是3GPP 2016年提出的三个技术标准之一。标准确立的高效率体现出市场对该技术落地实施的迫切需求。NB-IoT是由华为、沃达丰和高通等共同提出的NB-Clot技术和爱立信提出的NB-LTE技术相结合而发展起来的，我国的华为和中兴公司对此做出了重大贡献。通过参与技术标准的制定，企业不仅推动了技术发展，引领了产业进步，更重要的是掌握了行业核心技术，取得了发展主动权。
随着技术和相关器件的成熟，截至2015年第四季度，国内模块市场整体规模已超过3000万。且据TSR预测，从2015到2020年，全球蜂窝M2M模块应用的主要垂直市场分别是智能交通、远程监测与控制、智能电表、安防以及移动支付，其总量将从9800万片增长至1.9亿[2]。
2 NB-IoT低速率窄带物联网通信技术发展趋势
原来大部分产品都是以手机为核心，所有物联网产品都是周边配套的产品。在物联网时代，物联网将彻底打破移动互联网时代以单一载体（智能手机终端）为特征的网络架构和商业模式。因为NB-IoT在消费级领域将爆发出一个非常大的市场规模，它将形成真正意义上的万物互联的形态。
物联网将建立一种以感知、云计算和大数据为核心的商业生态模型。NB-IoT标准推动物联网新发展，大大增强物联网的普及率，为消费类电子企业带来下一个值得期待的潜在市场，物联网产业的发展趋向于扁平化，中国的技术和市场将和全球产业链趋于同步，最终实现万物互联。
NB-IoT适合的垂直应用场景如下：
公共事业：智能水表、智能水务、智能气表、智能热表等。
智慧城市：智能停车、智能路灯、智能垃圾箱、智能窨井盖。
消费电子：独立可穿戴设备、智能自行车、慢病管理系统、老人小孩宠物管理。
设备管理：设备状态监控、白色家电管理、大型公共基础设施管理、管道管廊安全管理。
智能建筑：环境报警系统、中央空调监管、电梯物联网、人防空间覆盖。
智慧物流：冷链物流、集装箱跟踪、固定资产跟踪、金融资产跟踪。
农业与环境：农业物联网、畜牧业养殖、空气实时监控、水质实时监控。
其他应用：移动支付、智慧社区、智能家居、文物保护、可穿戴智能设备。
农业物联网通常采用M2M、Zigbee、433MHz、WiFi、有线等方式，主要问题集中在网络覆盖、供电和成本方面。NB-IoT技术和传感器结合，全密封外壳，低成本、散布在田野、水下、山林，只要网络覆盖到位，可辅助农业生产上升一个大台阶。对于城郊和一些覆盖到位的区域，NB-IoT可大大提升水产养殖、大棚、花卉等高附加值的农业生产流通领域。
预计2016年全球智能水表安装数将上升到3250万只，占全部水表的比例将超过30%。目前，中国智能水表安装比例仅为15%，预计从2016年起年均复合增长率超过30%。水表的增量市场大多采用M-Bus总线通信。水表的存量市场是无线水表的机会。无线水表的施工简单，因功耗、信号覆盖和电池寿命的问题，迫切需要NB-IoT技术来解决现实的问题。
Abstract: this paper introduces the parking charge the structure of the system and the present situation, points out the ZIBEE and based on satellite positioning chip technology is the expressway is not parking charge system development trend.
Key words: no parking charge; Intelligent transportation; Application ETC; Development prospect
中图分类号：U412.36+6文献标识码：A 文章编号：
1、引言
不停车收费系统（又称电子收费系统，Electronic Toll Collection System ，简称ETC系统）是在无人值守的收费车道，应用无线电射频识别及计算机等技术自动完成对通过车辆的识别、收费操作、车道设备控制和收费数据处理的收费方式。它的工作方式为：当车辆通过车道的时候，司机不必停车交费，安装在汽车挡风玻璃上的“电子标签”自动与安装在路侧或门架上的微波天线进行信息交换，收费系统的计算机根据电子标签中存储的信息识别出车辆信息，并根据车辆的行驶情况从其支付卡中记账或扣除通行费，成功后放行车辆，并生成交易流水作为事后收费结算的依据。其最大特点是车辆可以以较高的速度通过收费口，无须在收费站停车交费。该技术在国外已有较长的发展历史，美国、欧洲等许多国家和地区的电子收费系统已经局部联网并逐步形成规模效益。我国以IC卡、磁卡为介质，采用人工和半自动收费方式为主的公路联网收费方式无疑也受到这一潮流的影响，从九十年代末期，我们国家就开始尝试应用了。
2 、ETC在国外的应用
国际上，欧美及日本很早就针对不停车收费系统的研发枝术、工程实施、标准规范进行了深入研究，并向国际标准化组织提交了有关不停车收费标准的草案，欧洲和日本提出的标准较为成熟，获得了较广泛的厂商支持。
在美国，电子不停车收费方式已经成为美国回收公路投资和养护费用的高效率手段，最著名的联网运行电子不停车收费系统是E-pass系统。从E-Pass系统开通起，ETC的交易量持续增长，仅1年半的时间，共计23条专用ETC车道的电子不停车收费网络就承担了整个月平均交易量的43%，高峰时段甚至达到55％~60％。网络化运行的电子不停车收费系统效益和吸引力充分体现出来。E-Pass系统采用了专用车道，混合车道两种模式，都有收费员值班。E-Pass专用车道规定时速不超过5英里，并有相应的标志牌提示，以便于给收费人员和道路使用者一个安全的收费环境。另外美国基本上是采用开放式收费制式构成的网络。
葡萄牙的Via Varde电子收费系统可以算作欧洲具有代表意义的联网电子收费系统之一，由葡萄牙最大的公路运营商BRISA公司管理。收费系统采用封闭式和开放式相结合的模式。事实已证明，Via Varde电子收费系统是既有利于道路使用者又有利于道路运营商的有效收费手段。根据运营报表统计数据，人工收费车道(MTC)的平均通行能力为200辆／小时，不停车收费车道的平均通行能力为1500辆／小时，1条ETC车道的通行能力是MTC车道通行能力的7倍。ETC车道的显著特点是没有自动栏杆，车辆能以不低干80km／h的速度通行。
尽管国外ETC系统运行很成功，具有一定特色，但有些技术特点和运营方法能否适合中国，需要结合我国道路使用者的行为特点深入分析、研究。以车道部分为例，有专用车道、混合车道两种模式，有收费员值班管理和无人值班管理两种模式，有设高速栏杆和不设栏杆两种模式，有低速通行模式和高速通行模式。从违章逃费行为的处理看，有现场处理和图像抓拍事后处理两种模式。
3、 ETC在国内的应用
1995年，国家技术监督局正式批准交通部承担ISO/TC204国内归口工作，秘书处设在交通部公路科学研究所。1996年，交通部成立了中国交通工程设施（公路）标委会。1998年，国家计委立项委托交通部公路科学研究所开展“交通工程标准化体系研究”，并要求尽快制定本领域急需的20多项国家标准，其中就包括“公路不停车收费应用技术条件”的编制工作。从1992年起，香港的Auto toll系统在十多条主要公路干线以及隧道上进行不停车收费，每天为香港20多万有RFID不停车收费卡的用户提供服务。1999年，山东、四川率先提出全省联网收费。广东省在2004年底开通150条高速公路不停车收费车道。2007年长三角高速公路“电子不停车收费”试点正式启动。2008年12月31日，长三角高速公路电子不停车收费（ETC）系统正式开通试运行，上海市30个高速公路收费站的80条车道和江苏省的14个收费站23条车道，率先同时启动不停车收费系统。同时，山东省去年底初步建成了ETC系统，在10个地级市的主要收费站，包括济南周边的济南西、济南东、天桥、华山、机场、港沟、崮山收费站，实现了不停车收费。据统计，装有车载单元（OBU）的车辆仅需3－5秒就能通过ETC收费道口，通行速度大为提高。
4、ETC发展的基础
ETC发展基础来源于应用的刚性需求。高速公路不停车收费系统(ETC)是“国家科技支撑计划重大项目，国家综合智能交通技术集成应用示范”的研究成果。在项目示范工程的推动下，京律冀和长三角跨8个省市实现了跨省市联网不停车收费，并带动了国内ETC系统建设。截至2011年1月，全国已开通ETC车道的省市有17个，开通车道1930多条，使用车载机不停车收费用户约120万个，非现金支付卡用户达60多万个，自建客户服务网点341个。
事实证明，采用ETC系统的高速路口平均6秒可以通过一辆汽车，采用半自动收费平均要，30秒才可以通过一辆汽车。采用ETC后可以实现快捷通过卡口，有效缓解高速公路路口收费排队的现象，尤其是在一些繁忙的高建路段，引入ETC不停车收费是一个必然的趋势。高速公路以及道桥收费引发了市场对ETC的刚性需求，从而带动了车载单元的应用，国内某些领军企业在智能交通ETC领域车载单元生产总量已经达到100万个，但是对于中国庞大的汽车拥有量而言，还有很大的市场潜力。
总体来看，刚性需求的出现，以高速公路，路桥收费应用为点，带动了国内ETC市场的发展。但是，如果把ETC应用仅仅局限于高速公路以及路桥收费应用，ETC市场前景有限，随着城市智能交通建设的启动，如果双片卡在城市内实现大量普及应用，必然为ETC发展带来更大的机遇和发展空间。
5、ETC技术发展趋势和前景
随着我国高速公路网络的逐步形成，社会对收费系统的技术要求将越来越高，自动化程度较高的收费技术必然逐步取代传统的人工和半自动作业方式。实施ETC收费的成本要低于收费站为提高通过能力而进行车道扩展的费用。
尽管以自动识别技术为基础的ETC系统应用领域非常广泛，但由于开发运营成本较高、复杂度大，缺乏统一的行业标准，致使其发展前景不容乐观；而无线传感器网络技术和全球卫星定位（GPS）芯片技术融合了短程无线通讯技术、微电子传感器、嵌入式系统、太空卫星与通讯等新技术，将逐渐被用于智能交通系统等相关领域，成为公路网收费技术发展的焦点。
基于IEEE802.15.4规范的ZIBEE技术，具有低成本、低功耗、自组网能力且适合大量终端设备网络的特点，能较好的适合ETC系统应用。利用该技术，车载终端设备由GPS芯片和无线通信模块构成。无线通信模块保存车辆和银行信息，GPS芯片负责对车辆进行跟踪和定位。
6、结束语
高速公路停车收费所带来的问题限制了高速公路功能的充分发挥，不停车收费技术是目前国际上最为先进的收费方式。近年来先进的信息技术、数据通信传输技术、电子控制技术以及计算机处理技术有效综合应用于公路运输管理系统，促进了智能交通系统的发展，使得高速公路不停车电子收费发展日趋成熟，有力的促进了我国高速公路网的迅猛发展。
参考文献：
1.概况
汽车电子技术是“机电结合”的技术，“机”的部分和“电”的部分要同步开发，相互之间的匹配技术非常复杂，技术上的开发难度比较大［1］。
近年来，汽车技术的创新80%来自于电子技术的应用。汽车设计工程师把汽车电子技术作为开发新车型、改善和提高汽车性能所采用的主要技术措施，汽车制造商把加快汽车电子化的进程、增加汽车电子装置的数量作为汽车的新卖点和夺取未来市场的重要手段。进入21世纪，汽车工业发达的国家，汽车电子技术主要用来解决汽车的节能、环保和安全问题；随着人们消费水平的提高，舒适和便捷的汽车电子装置也在高速增长。相对于发动机制造、机械传动等领域，中国在汽车电子方面与国际先进水平相比要更落后。
2.汽车电子的研究方向
通过近几年的研究，我们发现，对汽车电子技术的研究大体上有以下几个方向：电子控制系统的研究、混合动力车辆的研究、车载电子设备的研究和智能汽车的研究。
2.1电子控制系统的研究
随着汽车电子控制技术的发展，发达国家在汽车的各个系统中竞相采用电子控制装置。目前比较多见、成熟的汽车电子控制系统主要有发动机电子控制、底盘电子控制、车身电子控制、信息传递等。发动机电子控制包括燃油喷射控制、点火时间控制（ESA）、怠速控制（1SC）、排气再循环（EGR）、发动机爆震控制和其他相应的控制，以及自诊断系统、后备系统等。发动机电子控制能最大限度地提高发动机的动力性，改善发动机运转的经济性，同时尽可能降低汽车尾气中有害物质的排放量。它是电子控制技术在汽车上应用的主要部分。底盘电子控制包括自动变速器电子控制（ECT）、防抱死制动控制（ABS）、驱动防滑控制（ASR）、悬架系统控制、电子控制动力转向、4轮转向（4WS）控制、巡航控制（CCS）系统等。车身的电子控制包括车用空调控制、车辆信息显示、挡风玻璃刮水器的控制、灯光控制、汽车门锁控制、汽车车窗控制、电动坐椅控制、防撞与防盗安全系统等。汽车电子控制系统的应用不仅可以明显提高汽车发动机的效率、减少油耗，还可以提高汽车的性能，进一步降低成本。
2.2混合动力汽车的研究
所谓混合电动汽车（Hybrid Electric Vehicle，简称HEV），是车上装有内燃机和电动机两种动力源［2］。将产生动力的部件与电能储存元件以不同的方式结合起来，可以形成不同类型的HEV。它较纯电动汽车有以下优点：可以最大限度地发挥内燃机汽车和纯电动汽车的双重优点；辅助动力单元（APU）的选用使汽车的续驶里程和动力性能可以达到内燃机汽车的水平；虽然内燃机会有排放产生，但由于其排量小，主要工作在最佳工况点附近，而大大减少了汽车变工况（特别是低速、怠速）时的排放，再由于可回收制动能量，可使混合动力汽车成为较低排放的节能汽车；在一些对汽车排放严格限制的地区（如商业区等），混合电动汽车可以关闭APU，由纯电力驱动，成为零排放的电动汽车。
2.3车载电子设备的研究
目前的车载电子设备包括：车载影音设备安全防盗、汽车通讯、汽车GPS导航设备与仪器、车载冰箱、倒车雷达等，但这并不是全部，例如最近投放市场的新技术――配光可变型前照灯（AFS），它是一种可以在行驶过程中根据道路状况进行自动照明的系统。研究表明车载电子设备领域将有更大的发展空间，近几年车载电子设备的普及速度可以用“惊人”来形容。
2.4汽车智能化技术的研究
智能汽车（Intelligent Vehicle，简称IV）是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它包括智能感知与预警系统、辅助驾驶系统、车辆自动驾驶系统等。汽车智能化系统集中地运用了计算机、人工智能与自动控制技术、现代传感技术、信息与通讯等技术，它是典型的高新技术的综合体，是目前各国重点发展的智能交通系统中重要的组成部分，也是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力［3］。
3.汽车电子技术的发展现状及未来发展趋势
近几年，汽车电子技术在电子控制系统、混合动力车辆、车载电子设备和智能汽车等方面的发展势头良好，逐年呈上升趋势，并带动了我国汽车电子技术的进一步发展。
就车载电子的发展来说，目前车载电子产业尚处在高速发展阶段，进军该产业的企业较少，但用户市场较为广泛，收益较多，且有较大发展空间，市场潜力巨大。车载电子还加入了对通讯的进一步要求，包括卫星导航、当地服务、远程诊断、紧急援助、安全气囊展开通知、互联网访问、移动电视和蓝牙，等等。其它应用还包括提高乘客的舒适性和娱乐性体验的诸多新产品。据悉，北美和欧洲将在所有的汽车中安装自动缴费和紧急援助系统。
汽车智能化技术是未来汽车电子的未来发展趋势。机器视觉技术、雷达技术、磁性导航技术、高精度数字地图和卫星导航技术是智能汽车的关键技术。
随着汽车电子技术的不断发展，与其技术相关的一些标准和协议也将进一步得到完善。BMW正在努力研制一种基于IP网络协议的汽车电子系统，其目的是要简化公交系统内部的通信联络方式。
此外，不论是汽车主动安全技术（aetive salty technology），还是汽车被动安全技术（passive safty technology），都对我国汽车电子技术的发展提出了新的挑战。尤其是主动安全技术，它可以避免人员及车辆的损伤，事后由于交通堵塞引起的间接经济损失［4］。目前已广泛采用的汽车主动安全技术主要有防抱死制动系统（ABS）、电子制动力分配装置（EBD）、驱动防滑系统（ASR）和车距报警装置等。研究显示，Bosch公司生产的电子稳定程序（ESP）技术，可以稳定车辆并降低打滑危险，减少50%的严重交通事故。
4.总结
随着电子信息技术的飞速发展，现代汽车技术与电子技术、智能化技术融合在一起，汽车已成为现代科技的载体和结晶。汽车电子化、智能化是当今汽车研究的重点，已经成为衡量各国汽车工业发展水平的重要标志。
除了大力发展汽车电子工业外，还应注重对人才的培养和新技术的引进，并着重于电控系统和电子电器设备模拟和数字电路等职业技能的实践、实训和创新能力的培养，突出电子技术的实用性和先进性，培养熟悉汽车电子电器、电控系统故障诊断和维修的高级应用型技术人才。
参考文献：
［1］程振彪.世界汽车电子化及其技术发展趋势［J］.汽车情报，2008.3，（10）：17-23.
［2］陈清泉，孙逢春，祝嘉光.现代电动汽车技术［M］.北京：北京理工大学出版社，2002.1-22.
电器与电子设备是汽车的重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到汽车的动力性、经济性、环保性、安全、性可靠性及舒适性等。如今的汽车不仅电子技术含量越来越高，而且已经进入了电脑控制时代，在一些高档豪华轿车上，微电脑的使用量已达50多个，占整车成本的50％以上。目前，汽车电子化程度的高低已成为衡量汽车技术水平的重要标志。
一、汽车电子技术发展历史
国际上汽车电子技术的应用及其发展大致经历了四个阶段：
第一个发展阶段为二十世纪70年代前，主要生产技术含量较低的交流发电机、电压调节器、电子闪光器、汽车收音机、电子点火装置和数字钟等。第二个发展阶段为二十世纪70年代中期以及80年代初，以集成电路和16位以下的微处理器在汽车上的应用为标志。第三个发展阶段为上个世纪80年代，微电脑在汽车上的应用日趋可靠和成熟，并向智能化方向发展。本世纪初，汽车电子技术的应用进入第四个发展阶段。微波系统、多路传输系统、ASKS一32位微处理器、自动防撞系统、随车大灯、夜视系统、自动驾驶与电子地图技术得到发展，特别是智能化汽车的出现，使电子技术在汽车上的应用越来越广。
而国产汽车的电子技术应用在20世纪下旬还处于初级阶段。起初只有少数较为先进的汽车生产厂家，开始将电子控制装置应用在汽车的仪表和娱乐系统中。从2006年开始，我国汽车电子产品市场进入加速增长阶段，汽车稳定系统、车载娱乐系统、车载信息系统、车载网络产品等汽车电子产品将逐渐与汽车仪表、汽车空调等产品一样作为汽车的基本配置应用到汽车产品中。汽车电子市场这种加速增长的局面将一直持续到2010年，由于电子市场规模已达到饱和，而且中国汽车产业进入稳定发展时期，汽车电子市场规模增长速度放缓，但仍保持相当高的水平。2010年，中国汽车电子产品市场规模已达到1500亿元。
二、汽车电子技术应用现状
从汽车的组成结构看，汽车电子技术的应用主要可分为以下四个方面：
(一)动力电子控制系统：主要包括发动机电子控制(汽油EFI和柴油CRDI)、自动变速器控制(ECT、CVT／ECVT等)以及动力传动总成的综合电子控制等。其主要是保证汽车在不同的工况下均能处在最佳状态，降低油耗和排放，减少动力传动系统的冲击，同时简化驾驶员的操控，减轻驾驶员的疲劳，提高汽车的动力性、经济性和舒适性。
(二)底盘电子控制系统：主要包括制动防滑与动态车身控制系统(ABS／ASR、ESP／VDC)，牵引力控制系统、悬架及车高控制系统、转向控制系统(如4WS)、巡航控制系统(CCS)、轮胎监测系统(TPMS)、驱动控制系统(如4WD)等。其主要用于提高汽车的安全性、舒适性和动力性等。
(三)车身电子控制系统：主要包括安全气囊(SRS)、自动座椅、自动空调、中央防盗门锁、自动门窗、自动刮水器、视野照明控制、车内噪音控制、自动防撞系统以及满足不同用电设备的电源管理系统。主要是用来增强汽车的安全性、舒适性和方便性。
(四)多媒体娱乐、通讯系统：主要包括车载多媒体系统、驾驶员信息系统、语音系统、智能交通系统(ITS)、车辆导航系统(GPS!DGPS等)、计算机网络系统、状态监侧与故障诊断系统等。主要用于联结“人―汽车我―外界环境信息”，以及协调整车各部分的电子控制功能。
三、汽车电子技术发展趋势
当前，汽车电子技术进入了“人―汽车―外界环境信息”的整体关系优化阶段，随着更高性能ECU、更先进的传感器、更快速的执行器、智能化管理系统、计算机网络技术、雷达技术、第三代移动通讯技术等在汽车上的广泛应用，现代汽车正朝着更加智能化、自动化和信息化的机电一体化产品方向发展，从而达到“人―汽车―外界环境信息”的完美协调。汽车电子技术成就汽车工业的未来，未来汽车电子技术发展趋势主要表现在以下几个方面。
(一)电子元件多功能化：由于技术进步，“集成化、多路传输、区域网络、模块化”这是今后另一个大有发展前景的领域。未来的电子元件不仅具有功能强大，而且具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力，保证传感器信号的质量不受影响，即使在特别严酷的使用条件下仍能保持较高的精度；另外，为了提高可靠性，减小体积，减轻质量，减少机械特性的影响，分散的部件将组合成一个整体(模块)，就像发动机的点火系统、喷油系统，现在已经集成为一个发动机管理系统。下一步就是将电子变速和发动机管理系统集成为一个动力传动控制系统，将ABS／TCS以及EPS都组合成一体。汽车上的电子元件将向多功能化、集成化、智能化和微型化方向发展。
(二)微处理器(ECU)高速化：由于汽车用ECU对可靠性、信息处理能力、实时控制能力及成本上的特殊要求，基于通用芯片开发出的ECU已经很难满足汽车电子控制系统的要求，因此，开发出具有多路同步实时控制、自带A／D与D／A、自我诊断、高输入／输出等功能的汽车专用ECU系统具有很高的现实意义。随着汽车电子控制系统进入到了新的高速发展阶段，汽车电子控制日趋集中化，ECU需要处理的信息量不断增加，为了更准确快速的处理安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中的信息，因此，高位处理器将成为未来汽车用ECU的首选。预计在今后几年需求量将增加50％以上、逐步成为车用ECU的主流。
(三)操控系统电动化：现在有一个新叫法，“用电线操纵”即电子操纵机械结构，汽车上已经应用的有“电控转向”，“电控油门”，“电控悬架”，自适应汽车前照灯、智能化的无钥进入系统、可视和雷达倒车系统等。目前，汽车上所使用的执行器主要有电磁式、电动式和气动／液动式。电磁和电动式的执行器是具有体积小、重量轻、响应速度快、耗能小的特点，但是，与气动／液动式执行器相比，输出驱动能力则不足，无法满足未来汽车控制领域大驱动输出的需要。但是，随着新材料、新工艺、新机构设计的采用，尤其是在未来汽车普遍更换42V新型电源系统之后，输出驱动能力将大幅度提升，电磁和电动式执行器将逐渐取代气动／液动执行器，成为今后电子技术大有发展的一个领域。
(四)信息传输网络化：多通道传输技术及总线技术的采用，将汽车中各种电控单元、智能传感器、智能仪表等联接起来，从而构成汽车内部局域网，实现各系统间的信息资源共享。但是随着下一代高速、具有容错能力的时间触发方式的“x―by―Wire”线控技术的发展，将逐渐代替高速CAN的位置，在未来5～10年之内使传统的汽车机械系统将变成高速通讯总线与高性能CPU相连的电控系统，其主要代表有TIP／c和FlexRayo。同时汽车上多通道传输网络将大大地依赖于软件，为满足多种硬件的要求，开发出通用的高水平软件，并可能要求进一步计算机联网，以使计算机能完成越来越复杂的任务。另外，由于汽车用计算机控制系统的数量日益增多，采用高速数据传输网络日益显得必要，光导纤维的优势就凸显出来，随着光导纤维的成本不断降低，光纤凭借其高传输速率和抗干扰能力，越来越广泛的用作高速信号传输介质。
中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0363-02
1 引言
随着科技的发展，生活节奏的加快，在交通方面，智能交通系统将会是以后的发展趋势，本文将介绍智能交通系统中的高速公路电子不停车收费系统。
现阶段我国经济在飞快的发展中，而高速公路收费系统也随着经济的发展而快速发展，就现阶段而言，我国的收费大致分为三种，分别为：人工收费、半自动收费和自动收费，人工收费不需要任何管理系统，因此效率非常低，而半自动收费和自动收费因为有管理系统的存在，所以效率大大地提高了，半自动收费和自动收费大致分为以下几种：磁卡收费、投币式收费、红外线收费和电子不停车收费[1]。由于私家车的增多，车道拥挤成了交通面临的最大问题，同样在高速公路收费站，拥挤问题也是非常的明显，而且在等待缴费的过程中，由于汽车尾气的不断排放，对环境也造成了不小的污染，要解决高速公路收费站拥挤问题的根本措施是提高用户缴费的效率，而在众多收费方式中，不停车收费是效率最高的一种，用户不用停车就能把费给交上，这就缓解了交通拥挤问题，而且还能缩减汽车用户的经济负担，因此建立高速公路电子不停车收费系统是十分必要的。
2 电子不停车收费系统的结构及原理
电子不停车收费系统有车辆自动识别系统，车辆控制子系统和中心管理系统组成。
2.1 车辆自动识别系统
2.1.1 自动识别技术
车辆自动识别系统是电子不停车收费系统的关键，而自动识别技术是车辆自动识别系统的核心技术[2]。自动识别技术包括：条码识别技术、生物识别技术、图像识别技术、射频识别技术等，由于射频识别技术有可以工作在微波波段，可以穿透风、雪、沙尘等恶劣的环境因素，可以全天候24小时进行工作，通信距离长等自身的优越性，因此把射频识别技术应用到车辆自动识别系统有无可替代的优势。如今的电子不停车收费系统大部分都是基于在射频识别技术下的。基本RFID系统是由电子标签和读写器组成[3]，电子标签与读写器互不接触，利用无线通信传输数据。
2.1.2 车辆自动系别系统的结构
车辆自动识别系统由路边单元（RSU）、车载单元（OBU）、环路感应器、智能控制设备等组成。
车载单元也就是电子标签，里面存储着用户车辆的牌照、车型等一些信息，一般安装在车辆的挡风玻璃的上方，路边单元由读写器，天线，调制解调设备等组成。智能控制设备完成对RFID信号进行控制、处理和传输等过程。电子标签分为主动式和被动式，主动式电子标签是有源的，通讯距离较长。但是价格非常昂贵，被动式电子标签既有有源的，也有无源的，通讯距离较短，但是造价便宜。综合我国人民的收入情况来看，选取被动式无源电子标签是比较合适的，我们可以通过路边单元发出的一系列电磁波对电子标签进行充电，以此来充当电子标签内的电源，从而完成对EEPROM中的数据进行读取和修改等操作。
2.1.3 车辆自动识别技术的工作原理
车辆自动识别工作原理是当车辆进入到ETC信号的覆盖区，路边单元中的读写器发出询问信号，经过调制器的调制，由发射天线发出，车载单元接受到读写器发出的信号之后，经过解调器解调，送给逻辑控制器，由逻辑控制器来决定对EEPROM的读、改等操作，然后经过调制后，将信号返回给路边单元，路边单元将所接受到的信号送给中心管理系统，中心管理系统根据所得到的信息，来做进一步的操作。
具体工作原理如图一所示。
2.1.4 车辆自动识别系统的工作过程
车辆自动识别的具体过程为：
1 路边单元中的读写器经过发送天线向电子标签（车载单元）发出一连串固定频率的电磁波。
2 电子标签经过内部的接受天线接收到读写器所发出的电磁波，并通过整流电路将所得到的能量转换为直流电压，再经过滤波、稳压电路，得到稳定的直流电压，并将此电压储存电容中，也就是图二中的Vcc，该电压为逻辑控制器对EEPROM进行读写操作提供能量。
3 另一方面，电子标签所接受到的电磁波包含着路边单元所发出询问信号的信息，在车载单元接受询问信号的时候，要从许多不同频率的信号和干扰中选择出要接受的信号，并将其高倍数放大是很困难的，因为在不同的频段，电路的性能会有很大的差异，因此在车载单元的接受电路中加了一个混频器，将所接收到的调制信号的频率转换到一个固定的频率，然后再由放大器进行放大，经过数据解调器的解调将信息送到逻辑控制器中，由逻辑控制器来判断对EEPROM所进行的操作，如果是读操作，逻辑控制器就从EEPROM中读取存储的信息，如果要是修改EEPROM中的信息，就要将Vcc中的电压提高，以便对存储器的内容进行修改。将从EEPROM中读取到的信息进行BPSK调制，然后由发射天线发射出调制信号。
4 路边单元接收到从车载单元中返回来的信号，经过混频器转换到一个固定的频率，放大器放大，由解调器解调出相应的信息，将信息送到控制模块，控制模块对信息进行处理，并将所处理的信息送到中心管理系统。
具体工作过程如图二
2.2 车道控制子系统的结构与工作过程
电子不停车收费系统除了车辆自动识别系统，车道控制子系统也是电子不停车收费系统的重要组成部分，当车辆通过电子收费系统的时候，由车辆自动识别系统来获取所来车辆的车牌号、车型号、以及该车用户的银行账户等信息，同时车道控制子系统控制抓拍系统对所进入的车辆进行图像抓拍，经过图像信息化处理，将实际抓拍的车牌号与从车载单元所存储的车牌号进行对比，看看两者是否一致，然后根据两者的一致性由车道控制子系统来控制交通信号灯的状态，报警器的开关，车道拦截装置的打开或闭合，抓拍违章车辆等。车道控制子系统的具体结构如图三：
车道控制子系统的具体工作过程如图四：
2.3 中心管理系统
当车辆进入到电子收费车道时，通过车辆自动识别系统，车道控制子系统所，车辆的信息将会送到中心管理系统，中心管理系统来负责对用户车辆的收费的过程，并自动记录收费记录，中心管理系统与银行网络系统之间的通信是以加密的形式进行传递，因此保证电子不停车收费的安全。
3 电子不停车收费系统的工作流程
电子停车收费系统具体流程是车辆进入电子不停车收费通道时，车辆自动识别系统获取车载单元中车辆的相关信息，如车牌号、车型号等，同时路边所设的图像抓拍系统对该车辆也进行抓拍，获取车辆的实际车牌号，经过数字化图像处理后与通过车载单元获取的车牌号进行对比，如果不一样，提示进入人工收费通道，如果一样，则将信息传递给中心管理系统，中心管理系统经过银行网络系统扣除本次的费用。
具体流程如图五：
4 结束语
从效率、缓解交通压力、节约成本方面来看，电子不停车收费系统都有着无可比拟的优势，我们大部分政府和公司都在大量发展电子不停车收费系统上来看，智能交通系统代替传统收费的趋势是不可避免的，我国应该抓住这一契机，加大发展电子不停车收费系统的力度，争取走在世界的前列。本文对电子不停车收费系统做了一个整体上的论述，对于电子不停车收费系统提供了一些参考。
参考文献
一、智能交通的历史及现状
智能交通起源于通过信息技术如仿真，实时控制以及通讯网络来解决来城市交通阻塞问题所作的尝试。交通阻塞已成为由于城市化和机动化所带来的世界性问题，并造成交通设施的低效率，大气污染及燃油消耗增加。智能交通的突出特点是以信息的收集、处理、、交换、分析、利用为主线，为交通参与者和管理者提供多样性的服务。
早在1991年，美国的联合地面运输效率法案（ISTEA）开始成立联邦项目研究开发和测试智能交通系统（ITS）并付诸推广实施。2006年5月，美国交通部下属机构研究和创新技术管理局成为美国ITS管理委员会的主管部门并成立ITS战略规划组。随后美国交通部于2009年12月8日美国ITS战略研究计划（2010-2014），该计划预计在未来5年中达成美国国内综合地面运输体系的愿景，其特征为将车辆，基础设施和交通参与者连结起来，以撬动使安全，机动性和环境效能最大化的技术。
美国ITS研究的核心是车连网研究（connected vehicle），旨在建立安全的，可互操作的车-车（V2V），车-路（V2I）以及和交通参与者间的（包括其个人通讯设备的）网络化的无线通讯。1992年，美国材料与实验协会（ASTM）主要针对不停车收费（ETC）业务提出专用短程通信（DSRC）技术。1999年美国联邦通信委员会FCC分配75MHz频谱资源在5.850-5.925GHz频段区间分配给运输服务领域专门用于车载短程通信研究，可支持6-25 Mbps传输速率，传输距离可达到数百米。2002年ASTM通过DSRC标准E2213-02，2003年通过其改进标准E2213-03。在标准E2213-03的基础之上，2004年，DSRC标准化工作转入IEEE工作组。IEEE制订了一套称为WAVE/DSRC的标准，目标是使其成为下一代智能交通系统网络的标准，用以改善行车和行人的安全，以及保证在高速车载环境下拥有卓越的通信性能。WAVE是Wireless Access in Vehicular Environments的缩写。2006年IEEE通过了IEEE 1609.1―1609.4系列标准。2010年7月IEEE 802.11p标准正式，该标准是DSRC的物理层和MAC层标准，主要制定了物理层和介质访问控制层规范。是针对ITS中的相关应用对IEEE 802.11标准的扩充延伸。IEEE 1609工作组基于802.11p标准制定了1609协议族，此协议族制定了链路层、网络层、传输层、安全、资源管理规范。美国ITS部门计划于2010年开始全面部署基于WAVE的智能交通系统基础。美国政府近期的ITS活动更加聚焦于国土安全。正在建议的很多ITS系统都包含公路监控系统以及大规模人口撤离的需求。2012年8月美国交通部启动了迄今最大规模的V2X车辆碰撞避免技术的路试，其能够大幅度避免或减少碰撞事故的危害。
欧洲和日本都相应制定了相关的DSRC标准。欧洲DSRC标准化工作小组CEN/TC278第9工作组于1994年开始DSRC标准的起草工作，1995年，完成欧洲DSRC标准的制定工作。1997年通过了ENV12253 5.8 GHz DSRC物理层、ENV12795 DSRC数据链路层和ENN12834“DSRC应用层”标准。随着欧洲ITS的演进，欧洲于2002年成立了eSafety论坛，旨在推进和加速智能车辆安全系统的开发和研究。2005年3月，论坛成立通讯工作组以定义欧洲智能车辆安全系统的通讯方面，包括频谱和通讯标准。协同车路系统是eSafety组织下进行的一项重要开发研究项目，目的是设计，开发和测试车路间通讯所需的技术。1997年日本DSRC标准化工作小组TC204委员会完成了DSRC标准制订工作，2001年和2004年又分别了ARIB STD-T75和ARIB STD-T88两项标准。
日本松下电器在CEATEC JAPAN2006上展出了支持5.8GHz频段DSRC的新一代ITS车载设备，这种通信系统将过去一直用于ETC的DSRC应用范围扩展到了其他服务和安全行驶辅助领域，例如，接收交通拥堵信息等等。此外，推出DSRC芯片方案的还有冲电气工业、东光和TransCore公司。以TransCore公司研制出的Modem为例，它除了具备专用短距离通信功能之外，还能够实现长距离GPS和卫星通信的功能。据报道，该Modem的GPS精确度可达1米，并提供与汽车之间的多路通信通道，能够给车辆提供安全服务，且具有自动预警功能，并不受地域限制。
1992年由国际标准化组织ISO设置了TC204，即“运输信息与控制系统（TICS）技术委员会”，全面负责ITS领域的标准化工作。2001年4月在夏威夷召开的ISO/TC204全体会议上，一致通过将TC204的名称更改为“智能运输系统（ITS）技术委员会”。2003年9月，经中国国家标准化管理委员会批准成立“全国智能运输系统标准化技术委员会”（简称ITS标委会），对口国际标准化组织智能运输系统技术委员会（ISO/TC204）。
1998年，我国交通部ITS中心向交通部无线电管理委员会提出将5.8GHz频段（5.795～5.815GHz：下行链路500Kbps，上行链路250Kbps）分配给DSRC技术领域。并于1999年成立国家智能交通系统工程技术研究中心，与智能交通技术交通运输行业重点实验室、全国智能运输系统标准化技术委员会（SAC/TC268）三位一体，构成面向全国智能交通运输领域技术研究和应用开发的国家级高新技术研发实体。
我国在“十五”科技攻关项目中，把发展DSRC列为重大攻关项目。ITSC于2007年GB/T 20851.1～5-2007《电子收费专用短程通信》等DSRC相关系列标准，并推出OBU/RSU样机。但是，以上标准都有诸多限制，如：数据传输速率较低、无法实现车辆之间的通信、RSU设备的覆盖范围较窄、不易与传统Internet融合，从而只能实现有限的智能交通应用，如：不停车收费（ETC）应用等，无法满足ITS的长远发展的需要。
二、从智能交通系统到车联网的技术发展趋势
近年来，汽车电子技术、计算机处理技术和数据通信传输技术得到了迅猛地发展，以及三者之间的相互渗透和融合奠定了通信网络技术的应用，推动了社会信息化的发展。车辆的爆发式增长和无处不在的信息需求也日益将通信网络和车辆紧密结合起来，推动了以车为节点的智能交通信息系统―――车联网的建立。
国家“十二五”规划已明确提出，要发展宽带融合安全的下一代国家基础设施，推进物联网的应用，而在物联网的分支中，车联网是最容易形成系统标准、最具备产业潜力的应用之一。车联网是继承了互联网文化的技术产物，强调对现有技术和未来技术的融合，体现了技术的多样性和包容性。在CVIS中，导航数据也是多种数据源（GPS，DGPS，加速度传感器，惯性导航，里程表）的数据融合。车联网所交换的数据例如气象数据既可以来自车载设备（OBU），车内传感器，甚至雨刮器的状态，也可以来自路侧设备（RSU）所配置的传感器，或者是气象台站提供的数据。
三、车联网的关键技术
1、通讯技术
在车联网中，DSRC是智能交通系统所必备的基础通讯技术。DSRC基于802.11 WiFi协议族，应用成本低，可实现小范围内视频、语音和数据的实时、准确、可靠的双向传输，专门用于车辆和道路、车辆与车辆之间的通信。目前以美国的WAVE/DSRC标准发展最为完善。WAVE/DSRC的协议组成由图1所示。
IEEE 802.11p是从IEEE 802.11a（OFDM physical layer）及IEEE 802.11e（QoS）等IEEE 802.11标准扩充而来的一个通讯标准，主要用于智能交通系统中车辆设备的无线通讯等应用。使用5.9GHz波段。应用层面包括车辆之间（V2V）以及车辆与路边基础设施之间（V2I）的高速数据交换。高层标准IEEE 1609以IEEE 802.11p为基础。IEEE 802.11p有良好的兼容性，和多种已有的DSRC标准兼容，比如E2213-02、CALM M5和IEEE 802.11a。良好的兼容性使其很容易被推广。IEEE 802.11p具备高速移动性，能够在高速移动中收发数据。IEEE 802.11p还获得了美国政府的支持，美国运输部将负责基础设施的建设。
IEEE 1609.4（Multi-channel Operation）：协调控制频道（Control Channel，CCH）与服务频道（Service Channel，SCH）的多频道操作，比如优先级管理和频道的切换控制。
IEEE 1609.3（Networking Services）：此模块是相对与OSI网络模型的网络层与传输层，以便提供WAVE/DSRC的网络服务，可以提供两个车辆设备之间的通讯，或者车辆设备与路边设备之间的通讯。
IEEE 1609.2（Security Services for Applications and Management Messages）：此模块定义了在WAVE/DSRC系统中的安全消息封包格式，以及安全消息封包的处理方式。也定义了WAVE管理消息和应用消息的加密方法，车辆引起的安全消息的异常处理。
IEEE1609.1（Management & Networking Service Extension for Resource Class）：此模块位于应用层，引导信息的交换，定义资源设备（Resource Class Device）与资源管理设备（Resource Manager Device）之间的通讯格式和方法，以便数据消息、命令消息和状态消息等的封包传送。
同时应关注802.11的最新发展以及在车联网中的应用，例如采用第4代无线通讯之多输入多输出（MIMO）技术的802.11n在车联网中应用的可能性。802.11n是IEEE继802.11b＼a＼g后全新的无线局域网技术，速度可达600Mbps。专有MIMO技术可改进已有802.11a/b/g网络的性能。MIMO（Multiple-Input Multiple-Out-put）系统是一项运用于802.11n的核心技术，它利用多天线来抑制信道衰落。无线电发送的信号被反射时，会产生多份信号。每份信号都是一个空间流。使用单输入单输出（SISO）的当前或老系统一次只能发送或接收一个空间流。MIMO允许多个天线同时发送和接收多个空间流。它允许天线同时传送和接收。MIMO接入点到MIMO客户端同时发送和接收多个空间流。可以看出，此时的信道容量随着天线数量的增大而线性增大。也就是说可以利用MIMO信道成倍地提高无线信道容量，在不增加带宽和天线发送功率的情况下，频谱利用率可以成倍地提高。MIMO已成为4G通讯远期演进的必选技术。
2、定位技术
由于智能交通系统的其它项目的开发研究，基本上都离不开车辆定位导航技术，只有在车辆实时准确定位前提下，方能有效地指挥调度车辆，从而保障车辆安全行驶，提高运输效率。因此从某种意义来讲，车辆定位导航技术是实现智能交通系统的主要核心内容，具有较高的研究价值。高精度定位也是车联网中的关键技术之一，如果位置信息的精确度可以达到1米之内，许多精细化导航及管理应用就可以实现，这无论是对于交通参与者和管理者来说都具有重要意义。
目前，可实现的高精度定位技术主要包括超宽频定位，802.15.4定位和差分定位。
超宽带UWB（UltdeWide Band）定位是近几年发展起来的无线定位技术，UWB信号具有抗多径效应好、定位精度和刷新率高等优点，但UWB一般只能用于进行室内高精度定位。
ZigBee定位采用飞思卡尔许可证的定位检测硬件核心，系统需要有最少3-8个参考节点组成一个无线定位网采用该核心，可以实现0.25米的定位分辨率和1米左右的定位精度。这个精度，已经大大高于标准卫星定位服务（SPS）的精度，定位时间小于40微秒。但ZigBee技术并不适用于高速移动的行车环境。
差分全球定位系统（Differential Global Positioning System，简称DGPS或差分GPS，是一种应用于全球定位系统中用以提高民用定位精度的一种技术。美国政府在GPS的最初设计中，计划向社会提供两种服务：精密定位服务（PPS）和标准定位服务（SPS）。精密定位服务的主要对象是美国军事部门和其它特许民用部门。使用C/A码和双频P码，以消除电离层效应的影响，使预期定位精度达到10m。标准定位服务的主要对象是广大的民间用户。它只使用结构简单、成本低廉的C/A码单频接收机，预期定位精度只达到100m左右。但是，在GPS试验阶段，由于提高了卫星钟的稳定性和改进了卫星轨道的测定精度，使得只利用C/A码进行定位的GPS精度达到14m，利用P码的PPS的精度达到3m，远远优于预期定位精度。美国政府考虑到自身的安全，于1991年7月在BlockⅡ卫星上实施SA和AS政策，就是对GPS卫星的基准频率施加高频抖动噪声信号，而这种信号是随机的，从而导致测量出的伪距误差增大，其目的是降低GPS的定位精度。
为克服SA政策的影响，发展了差分GPS技术（DGPS），根据差分GPS定位原理，现已建立和发展各类型的差分系统。按照DGPS系统所覆盖的地理范围，可分为广域DGPS（WADGPS）和局域DPGS（LADGPS）。
广域差分GPS系统（WADGPS）。WADGPS可覆盖整个国家，其对定位精度的改善与用户和某一基准站的靠近程度无关。系统较为复杂，一般由国家组织投资建设。现有WADGPS系统包括美国国内的WAAS系统，欧洲境内的EGNOS系统，日本和东南亚境内的MSAS系统，以及印度境内的GA GAN系统。它是利用分布在全世界或全国各地的基准站对GPS进行连续观测，从而计算出卫星轨道改正数、卫星钟差改正数和电离层改正数。利用专用大功率电台或专用卫星将这些改正数发送给用户。用户利用这些改正数对测得的观测量进行修正，最后计算出点位坐标，精度可达到1m。这样的差分方式定位精度不受距离限制。
局域差分GPS系统（LADGPS）的覆盖范围一般在10～100 km，伪距差分定位精度可以达到1 m左右，用户距离基准站越远，改善程度越小，但是实现过程相对简单。这一技术已经成为差分GPS的最主要的技术手段。为了提高定位精度和保持伪距差分的可靠性，出现了准载波相位差分GPS，定位精度可达到50cm。而采用载波相位差分精度可以达到厘米级。
RBN-DGPS系统，这是我国交通部在沿海区域建立的无线电指向标/差分全球定位系统（Radio Beacon-Differential Global Position System）。整个系统由均匀分布在沿海的21个台站组成，为我国沿海提供差分GPS的24h服务，使用户在300km海域内接收差分信号，得到5-10m的定位精度。用户只要拥有一台信标GPS接收机，就可利用这一免费信号资源，进行实时差分定位。此技术正在得到推广，但目前国内尚无自主知识产权的DGPS产品，系统实现主要依赖进口。
最近我国各大城市建立了连续运行卫星定位服务系统（Continuous Operational Reference System），如HZCORS，ZJCORS等。CORS系统源于20世纪80年代加拿大提出的主动控制系统， GPS的主要误差源来自卫星星历，可以通过一批永久性的参考点，通过这些站点组成的网络解算出一定区域内的高精度星历，并给出该区域的系统误差及改正参数，从而实现更高精度的定位。CORS系统由一个或若干个固定的、连续运行的GPS参考站，利用现代计算机、数据通信和互联网实时地向不同类型、需求和层次的用户自动地提供经过检验的不同类型的GPS观测值、各种改正数、状态信息以及相关GPS服务。
四、结束语
伴随着经济的飞速发展，车辆的爆炸式增长给人们带来便利的同时也使得交通拥堵及交通安全问题日益突出，尤其是在大城市地区，高峰期的交通堵塞为人们的出行带来极大的不便。传统的单纯依靠现有技术以及人的经验调度指挥已不能适应我国现代化建设所要求的高效交通系统。因此，以互联网、物联网为技术核心，具备自主组网、自主协同和分布式协同为特征的车联网系统的建立迫在眉睫。
参考文献
笔者2008年去参观CES时，只看到微软在CBS展馆外的露天广场搭建一个临时棚，里面福特和菲亚特各放一辆样车，微软尝试在样车的中控台显示屏里安装其操作系统，以此向其他车企推广。
随着后几年谷歌和苹果在车机操作系统发力，微软对车机的渗透无疾而终，展馆里只有德尔福一家在展示驾驶辅助系统前瞻技术和车内移动上网共享技术。那年破天荒地出现车企掌门人来CES做主旨演讲，他是通用汽车董事长瓦格纳。不过很快金融危机爆发、通用启动破产保护、瓦格纳被逼辞职。八年前汽车业对CES的参与和试探很谨慎。
去年和今年的CES上确实有近十家整车企业和主要的汽车供应商参展，粗略统计一下，今年CES上，代表世界汽车技术“三极”板块的车企巨头悉数参展，比如宝马、戴姆勒、大众北美、福特、克莱斯勒、丰田、本田、日产、现代；去年参展的通用今年没来，仅派下属技术公司OnStar参展；从事智能与互联技术集成的全球供应商巨头们参展积极性更高，比如博世、大陆、采孚尔、德尔福、伟世通、麦格纳、镜泰、电装、现代摩比斯、现代技术、法雷奥等，还有不少像研发自动驾驶和人工智能的新锐技术Autoliv、NVIDIA、百度等企业参展。
值得肯定的是，CBS组委会与时俱进的商业发展意识很强。他们很早就想把CES向汽车产业渗透，因为汽车在演化过程中不停嫁接进电气、电器、电子设备、无线网络等各个阶段的新技术；近年来汽车下一步演化除了要逐步加大电驱化比例外，更要大面积奔向智能化和互联化。CES依仗着临近加州的地理优势，相对与全球IT和DT中心一硅谷较远，其组委会有意识地强化与汽车产、业新技术发展趋势的匹配度，挖掘实力雄厚的车企和供应商变为CBS新的展商来源。
汽车企业和主流供应商，也需要在一个前瞻技术领域的公共平台上进行行业内外的彼此信息交流和商业拓展，至少在智能化领域（人工智能、智能交通、自动驾驶、智慧城市等）和互联技术领域（V2X、大数据、共享模式等），CES不失为一个现成的好平台。至于电动汽车，似乎属于一个异类，在CES和北美车展两个重要展会平台上都难以栖身、灵魂无处安放。
虽然CES中的“汽车元素”与年俱增，但它与北美车展的定位完全不同。CES本质上属于B2B，汽车业即便积极参与也是为了展示特定方向的技术趋势，通俗描述就是展示汽车的“眼睛”和“大脑”技术发展，供汽车业上下游企业之间交流，不是来向消费者展销新车的。而北美车展本质上属于B2C，向世界第二大车市的全美消费者展现新年后心仪的新车型。两大展会在汽车交集点上不存在此消彼长的困扰。
乐视在本届CES上设有生态馆，馆中放有一台设计超酷的豪华概念车，主要展示其智能与互联上的应用水平；在乐视超级汽车美国合作伙伴FF的展台上则展出了即将量产的豪华概念车FF91，非常惹眼。它计划2018年底前在离展馆几十公里外的新工厂投产。从事智能互联电动的新创车企往往喜欢前期在CBS上展出新锐产品，等到成熟后未必不会在北美车展登陆。
北美车展也在自我革新
NAIAS已走过百年历史，伴随和见证着根植于底特律的美国本土汽车业的崛起和壮大。前些年随着美国车市提振转旺，NAIAS组委会也有信心立新图治，新投入几亿美元把COBO会展中心做了翻新，以适应新的会展业发展潮流。
尤其值得称道的是改建成的atrium（中庭），运用大片的自然采光，让深入地层的中庭透亮，特别适合做大型公共演讲区。从CES演讲完再赶到NAIAS演讲的日产汽车CEO卡洛斯一戈恩大谈日产未来智能互联电动化的展望，通用的发言代表也都阐述未来前瞻技术；看来NAIAS组委会有意识地把智能、互联、电动、共享等前瞻技术和网络大数据服务概念尽量多地引入到NAIAS，让NAIAS也充满对前瞻技术的情怀，尽量抵御CES对传统汽车展商的拉拢。
NAIAS除了在主展示厅保持对车企新产品的展示功能外，另把以前设在地下层的“密西根厅”与中庭相连，一扫以前地下展厅特有的幽闭感。在本届北美车展上，特别把此厅冠名为automobile D，把一些供应商和小型或初创技术公司囊入其中，让传统车展也显露出一些对新生事物的敏感性。不可否认，这里面有CES带来的竞争激励。
中图分类号：O434文献标识码： A
一、汽车电子技术的发展阶段
现代汽车电子技术顾名思义是现代汽车技术与电子技术的结合，涉及两个技术领域。汽车电子技术的出现是汽车发展过程中一次重要革命性事件，并且成为衡量现代汽车发展水平的一个重要技术标志。纵观汽车技术发展史，汽车电子技术的发展主要有四个阶段，具体分析分别如下。
（一）20 世纪 50 年代初期到 1974 年为汽车电子技术发展的第一阶段，在这一阶段，致力于用现代的电子装置代替传统的机械部件，开发重点在于单一的电子零部件，改善汽车内部某些机械部件的性能。主要产品有电子点火控制器、交流发电机、电子式电压调节器，数字钟、电子式闪光器等。这是汽车技术开始与电子技术出现结合的第一步，上述电子产品在汽车中的广泛应用开启了汽车电子技术时代的大门，为未来汽车电子技术发展奠定了基础。
（二）1974-1982 年是汽车电子技术发展进程的第二个阶段。在这个阶段，汽车电子的发展更有目标性和方向，汽车工业开始为了实现某种特定功能而采用特定的电子技术和理论，这一时期较为典型的电子化设备就是集成电路和 16 位以下的微处理器。在汽车电子技术发展的这一阶段，集成电路和微处理器在汽车上得到大范围的使用，为了实现特定目的，技术人员基于电子技术理论研制出各种电子技术系统，比如汽车内部的安全气囊系统、刹车的防抱死制动系统以及用于控制汽油喷射的电子控制汽车喷射系统等。
（三）1982-1995 年是汽车电子技术发展进程的第三个阶段。这一阶段汽车电子技术得到了巨大发展，电子技术开始由普通控制向现代化电子控制系统过度，为现代智能化电子控制系统出现奠定了技术基础。这一阶段汽车电子技术发展的明显特征就是开始出现具有多种控制功能的计算机集中管理系统，这个管理系统以微型计算机作为控制核心，逐渐取代了传统电子技术的独立控制系统，应用范围不断扩大。这一时期出现的典型电子技术产品有发动机集中管理系统、车辆舒适性电子控制系统、传统电子控制系统等。
（四）1995 年至今是汽车电子技术发展进程的第四个阶段。这个时期最典型的汽车电子技术就是智能化电子控制系统，并且已经在汽车上得到大范围的使用。主要技术产品有汽车导航系统、电子地图以及自动无人驾驶系统等。
二、汽车电子技术应用现状
（一）发动机控制技术
1、点火提前的电子控制
该系统在 20 世纪初就被应用于汽车发动机上，由微机、传感器及其接口、执行机构等几部分构成。其中微机会根据曲轴和凸轮轴处传感器采集的各种信号，做出相应的处理并输出相应的控制信号，控制最佳点火时刻 。再根据冷却液温度传感器采集的信号和进气温度传感器采集的信号来对点火时刻进行调整，根据爆震传感器采集的信号对其修正，从而使发动机接近最佳理想状态，达到节约燃料、减少空气污染的目的。
2、电子控制喷油装置
随着科技的进步，传统的机电混合式燃油喷射系统已经逐步被淘汰，随之被广泛应用的是电控燃油喷射装置。在此装置系统中，由传感器检测进气量、曲轴转速和转角，转变为电信号传送到装置中的电控单元，电控单元根据需要的信号计算出油量。再根据得到的信号对最初的喷油量进行修正进而确定实际喷油量。
（二）车身电子控制
车身电子装置是在汽车环境下能够单独使用的电子装置，和汽车的自身装置没直接联系。常见的有空调装置、信息显示系统等等。
1、汽车空调控制
汽车的空调控制是微机根据车内外的各种温度传感器输出的信号，计算出车内应该达到的出风温度。从而对调节器开度、风扇电机转、冷却器风门（或者是加热器风门）等进行控制，使车内温度始终保持在设定的温度范围内，进而使车中的温湿度始终位于最佳状态，为车内人员提供最为舒适的环境。
2、信息显示系统
此技术正处于不断的发展与完善阶段，由车况监测、车载计算机、电子仪表组成。车况监测是通过液压温光等传感器监测汽车的故障。而由车载计算机提供来的不同信息，则能提高行车安全、燃油经济、乘坐舒适等性能。电子仪表则为驾驶员提供了行驶过程中需要的最基本的操作信息。
三、汽车电子技术发展趋势
如今，由于人们对汽车的安全环保、以及舒适度等要求的不断地提高 , 这就要求汽车电子技术在各方面取得更大的突破，例如环保、安全等和人们息息相关的方面，以及微处理程度和对高新技术的运用。
（一）环保化
众所周知，汽车每年造成的空气污染占据污染物中的一大部分，这就要求人类研制出性能更加完善的发动机装置和电子控制系统，使汽车电子系统更加电子化、环保化。
（二）安全化
在被动的安全技术上，我们已经取得了重大的进步，如在汽车碰撞时为车内人员提供保护，如气囊、安全带等。然而在主动安全性上，还有待开发。通过采用雷达、摄像、光学和超声波传感器等技术，开发不同的避撞系统与安全系统，甚至是自适应自驾驶系统以及对车的动态控制等等。
（三）微处理化
微处理的出现使得汽车越来越精细化，带给了汽车革命性的变化。微处理控制已经是汽车电子控制系统中的最为核心的部件。当前汽车所用的微处理机，其速度和精度要求还不如计算所用的微机高。但是未来随着汽车电子控制系统的不断扩增，伴随着其微处理器数量的剧增，其计算的精度和速度也将越来越高，性能也会越来越好，功能也必将越来越强大。
（四）软件新技术化
由于汽车电子技术的普遍应用，对相关的软件需求也将会增加，计算机联网更是大势所趋。这种情况下，采用多种软件，开发出高水平语言，便称为当下之需，以满足多种硬件的要求。汽车上的大部分部件将依据于软件，软件的多元化及其功能的提高，必将使得计算机越来越好地完成更加复杂的任务。
（五）传感器技术
未来汽车电子技术对传感器技术的要求更高，为了满足客户需求与汽车需要，智能化传感器应该拥有智能化、多功能化、集成化以及微型化等特点。具体来讲，未来的汽车传感器应具有模拟和处理信号的功能、对信号放大和处理的功能、较强的抵抗外部电磁干扰的能力、自动进行时漂、温漂和非线性的自校正功能等。
（六）多媒体娱乐与智能通讯系统
现阶段，汽车在移动通讯技术和计算机网络技术发展的支持下已经可以向司机和乘客提供各种丰富的多媒体设施环境（利用GPS、GSM 网络实现导航、行车指南、无线因特网以及汽车与家庭等外部环境的互动）和远程汽车诊断（紧急时能够引导救援服务机构赶到故障或事故地点）等功能，把汽车变为移动办公室和移动的家庭影院，并且能够把汽车道路和其他远程服务信息结合起来，构建出未来的智能交通系统（ITS）。
总之，随着科学技术水平的提高，汽车行业面临着巨大的挑战，汽车电子化程度的高低成为衡量汽车先进水平的重要标志，而汽车电子技术的发展以及广泛应用，对提高汽车水平有着重要的作用，对汽车行业的健康发展意义非凡，故正确把握汽车电子技术未来的发展方向，加快电子技术的研发是我们的当务之急。发展汽车电子技术，从而实现民族汽车产业的迅速崛起最终占据未来竞争中的优势位置。
参考文献：
[1]庄彦霞.汽车电子技术的应用与发展趋势浅析[J].农业装备与车辆工程,2009,（2）.
IBM研究所向来与贝尔研究所齐名，在世界各地共拥有科研人员3000人，并有5位诺贝尔奖获得者。年投入科研经费达60亿美元以上，主要从事创新研发，以求取业务的差异化。公司在经营上采取“选择和集中”战略，明确自己当前所应从事的业务和着重于未来有可能兴起的大产业。为此，IBM撤出了已经商品化的DRAM、平板显示器和硬盘业务，并把一手培植起来的PC业务交给了中国的联想集团。目前公司的研发集中在如下四个方面：下一代半导体技术、下一代计算机结构、云计算(cloud computing)技术、利用应用数学解决复杂业务问题的技术。这是IBM公司和IBM研究部门的主要领导们每年花费几个月而讨论的结果，通过研究讨论认清未来技术发展趋势，拟定Global TechnologyOutlook(GTO)，努力确定IBM今后最大的机遇或面临的最大技术挑战，再经由当年和前一年的GTO比较，从而选定了这四项技术。例如在纳米电子领域，现在的硅晶体管大约还能继续应用10年左右，显而易见，其后摩尔定律是否成立就成了大问题，因此必须研发不同于硅晶体管的替代产品。
IBM对研发战略的大转移是有信心的。IBM是一家非常卓越的企业，拥有辉煌的历史，优秀的人才，风光的业绩。IBM的业务经常发生变化，因而研发内容也必须随之变化。同时环顾世界，技术领域也在不断发生根本变化。对此，IBM是有实力和相应对策的。IBM公司高级副总裁兼研发部主任JohnE.Kelly III表示：“我们下大力集中了美国、日本、中国、印度各最高学府最优秀的人才，提供了从事研发的最好环境，又有最优秀的企业作后盾。我们对公司的业务发展是非常乐观的。”
“更重要的一点是，我们和其他公司一样，研发工作日益全球化。我们已在6个国家拥有8个研究所(美国3个，瑞士1个，以色列1个，日本1个，中国1个和印度1个)，而且还将在新兴国家建立更多的研究所。印度和中国等都是大国，在很多领域聚集着优秀的人才、大学和思想的宝库。我们必须灵活应用这些优秀的人才和思想，实现研发全球化。”
封闭变开放，建立合作研究所
IBM公司正走向研究开发的新时代，实施大变革，打破公司自我封闭的桎梏，在所有领域与其他公司、国家、自治体、大学开展合作，在世界各地建立研究所。今后，公司为开拓新的研发领域，将在全球范围内，特别是“金砖四国”(BRIC-――巴西、俄罗斯、印度、中国)建立新的研究所体制，即所谓的Collaboratory(合作研究所)。这是由Collaboration(合作)和Laboratory(研究所)组合成的一个词。建立合作研究所有三大目的：
第一，研究所针对“能源／环境”、“医疗”、“智能交通系统(ITS)”等大题目开展合作，合作可能会持续3年、5年甚至10年。项目完成，合作解除。合作期间则将任命所长，组织、人事方面与传统研究所无异。
第二，建立地点以“金砖四国”为中心。IBM决定今后将对新兴市场积极投资，合作研究所建立自无例外。IBM今后将会在这些地区将建立研究所，使研究所总数超越已有的8个。合作研究所选址会在最必要的场所，因为现场研究是极为重要的因素。例如，ITS(智能交通系统)研究将设置在实际交通最为拥堵的地方；由于70％的可可产在非洲，因此对可可基因的研究无疑适于放在非洲。
第三，对合作者的选取采取双赢原则。IBM公司将提供科研人员，对聘用的本地科研人员进行培训，IBM持有的知识产权可以自由使用；合作者将提供资金、设施和人才。
新开拓的合作科研大课题
IBM新开拓的科研课题都被认为是属于高成长的领域。具体课题诸如：能源／环境，包括太阳能电池、海水淡化、生物能源、燃料电池；交通系统和都市开发的基础ITS；禽流感对策；包括早老性痴呆在内的医疗电子；包括利于健康壮实的农作物大量生产的农业科学等。公司自2008年起相继了合作研究课题，如与东京应化工业共同开发下一代太阳能电池制造工艺，与京都大学合作开发下一代ITS系统，在医疗领域和美国非营利医疗中心Mayo Clinic为发展医用图像技术而设立了研究中心，和美国农业部农业研究事业所以及食品、水果公司Mars开始了合作研究可可基因的排列课题等。IBM公司从事这些课题研究的主要目的不在产品本身，而在增加技术许可的收入，推广咨询服务和有关软件产品，以及扩大高性能计算机等硬件的销售。
IBM自身拥有的核心技术有包括纳米技术在内的半导体技术、下一代计算机结构和云计算技术等。2005年12月，公司宣布与索尼和东芝在PowerPC的基础上成功合作开发出高性能多核Cell处理器。产品首先用于索尼公司的PS3游戏机上，后又将Cell Broadband Engine的改进产品PowerXCell 8i应用于IBM的巨型机Roadrunner上，共有12240个处理器同时工作，夺得了今年上半年业界第一速度，超过lP(千万亿次)，达1.026PFLOPS。该产品安装在从事核武器等研究的Los Alamos国家实验室，从属于美国能源部，从2009年起预定用于极度保密的计划。Cell处理器是IBM公司合作研发的肇始。
下一代先进技术研发计划CNSE
眼下正在成功开展的一项重要研发课题是将投资42亿美元、产官学合作的重大纳米技术计划――CNSEfCollege Of Nanoscale Science and Engineering(见图1)。CNSE由IBM和纽约州政府、纽约州立大学共同主导。自2004年成立约4年来，纽约州政府已提供约10亿美元资金，并已与250多家公司联系，合作的科研人员超过1000人。参与的公司可以适当享受科研成果。展望未来，IBM还会在全球范围内组织类似的计划。IBM从事这项计划的目的有二：一是针对从摩尔定律发展越来越困难的半导体技术，集中世界最优秀的科技人才，探索CMOS晶体管后的新替代产品；二是为减轻公司的科研资金负担。
