汽车新技术文章,汽车新技术论文1500字

也许是现实太不如意，人类总有喜欢幻想的“毛病”。每当夜里寝不安席、辗转反侧的时候，你是不是也经常会幻想一些不可能发生的事情呢？这种幻想在上一辈人的口中被称作是「梦」，而随着时代的发展，它有了一个看起来更“科学”的名字——虚拟现实。

第一个虚拟现实想法的诞生还要追溯到二战时期的一本小说，名字叫《皮格马利翁的眼镜》。故事中精灵族教授发明了一个可以让人看到、听到、闻到各种各样东西的眼镜，这是人类历史上第一次关于虚拟现实想法的文字描写。

是不是觉得这个“眼镜”有些眼熟？

没错，这就是前些年大火的VR技术的雏形。虚拟现实这个概念自从Facebook以20亿美元收购Oculus之后就一直没有停歇，直到2016年HTC?VIVE在全球上市，我们才终于有机会亲手触摸自己的「梦」了。

可惜，事与愿违。HTC?VIVE的上市并没有让VR行业飞速发展，反而逐渐迎来了寒冬。

VR设备笨重的“头盔”让人活动起来非常困难，“头盔”内部的「双眼显示屏」也由于技术限制始终无法突破1080P大关。最重要的是，我们无法将显示延迟控制在20ms以内。这就导致「三秒晕、五秒吐」，成为了所有VR设备最真实的写照。

我们好不容易触摸到的那个梦，没想到是个「噩梦」。

正当VR设备遭遇市场寒冬，所有人都以为虚拟现实将再次变为概念的时候，另一种技术开始走向了世界舞台，这也就是本篇文章真正的主角——AR技术。

什么是AR技术？

严格来说，AR技术并不算真正意义上的「虚拟现实」，因为它没有脱离我们所认知的现实。AR的全称是Augmented?Reality，叫「现实增强技术」似乎更合适。

这项技术最大的特点是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界里，并且和人类互动。

我知道这句话不好理解，我举个例子大家就明白了。目前最具有代表性的AR技术来自一款游戏——《PokemonGo》。二次元的粉丝一定知道这是什么，但为了照顾大部分人，我还是简单解释一下：

《宠物小精灵》大家都听过吧？如果还没听过，那「皮卡丘」总知道吧？这可是连我爷爷都知道的。这款叫做《PokemonGo》的游戏，可以简单的把它理解为“捉捕皮卡丘”行动。你打开手机摄像头在现实世界上走路，会在路上遇到“虚拟世界”的小精灵，然后通过精灵球抓捕它们。

这些小精灵就像真的存在一样，活跃在你手机的屏幕里，并且就站在你前方的路面上。

只要你看懂了这款游戏的特色，就能明白「苹果ARKit」和「任天堂Labo」等一切AR技术的核心原理了。这是一项能提供「虚拟」的技术，但它的一切都是建立在「现实」之上。

和VR设备不同，AR技术几乎没有门槛儿，一块简单的电子显示屏和一个不用太清晰的摄像头就可以实现。不需要笨重的“头盔”，也没有脚下那“群蛇”一般的线缆。相对应的，AR技术也无法像VR设备一样给你“整个虚拟世界”，只能给你“几个虚拟物品”。

是不是觉得“几个虚拟物品”看起来很弱？别急，我们再举几个例子。

宜家的IKEA?Place不知道各位有没有玩过，这就是AR技术很好的应用场景之一。足不出户，你就可以把新房所需要的家具置办齐全。只要数据准确，你大可不必拿一把小尺子到宜家量量这个、量量那个。用一下午的时间仔细想好每个家具的摆放位置，直接网上下单即可。

谷歌翻译的APP，通过内置的相机识别指示牌上的文字，可以转换成几十个不同国家的语言。这对于“外语渣”的游客来说，比任何的翻译软件都要好用吧？

人体解剖学图谱，针对所有的医疗保健人员、学生、教师设计的三维化动画参考应用。应用内包含了全面的男性和女性三位大体解剖模型，精选的组织和器官显微解剖结构、尸体切片和配以三维横截面的诊断，还有交互式的肌肉和骨骼动画。

秦始皇陵，通过AR技术“复苏”了二号坑、跪射俑、铜车马等重点历史文物。游客再也不会用走马观花的方式游览这些著名景点，而是真真切切的能够感受到了景点的历史、文化、人文风情。

这一切，都是AR技术发展带来的功劳。

所以通过上述场景证明，AR技术的应用场景要比VR设备广泛太多，手机、游戏机、电视等一切以「显示屏」为核心的产品都可以应用AR技术。

而所有未来AR技术可能会应用的产品中，还有一个近些年正在快速智能化、科技化的行业——汽车行业。

AR技术会给汽车行业带来什么样的改变？

几天前，CES（国际消费类电子产品展览会）2020年创新奖出炉。获得这个奖项的，正是把AR技术带到汽车行业的未来黑科技（Futurus）。这家公司研发的混合现实全景显示器被授予“车载娱乐与安全”奖。更令人惊讶的是，这竟然是一家国内的初创公司。

其实Futurus在业内已经不算「新人」了，早在两年前，Futurus就和宝马达成了战略合作。

这家公司擅长的领域是汽车的抬头显示系统（HUD），今年的CES上展出了以AR技术为主导的光场投影技术。从已发布的信息来看，这项技术已经十分成熟。它能够为驾驶员提供最大60°的视角、80像素/度的分辨率、以及高达15000nit的亮度。

换句话说，它拥有非常优秀的硬件参数。而由这些参数所引导的，便是汽车安全系统的危险检测、道路照明、道路导航、娱乐系统等等功能。

我们现在还无法确定这项技术会在何时何地，出现在哪款车型上。但汽车AR技术的发展，显然已经超过了许多人的认知，和前面说过的几种应用场景开始并驾齐驱。

也许有人会有疑问，「AR技术」的抬头显示比「传统HUD」的抬头显示好在哪？不都是在驾驶员的眼前显示信息吗？

举个最简单的例子：经常开车的朋友一定知道「鬼探头」。假设你开车在路上行驶，道路很通畅，速度也很快。但对向车道非常拥堵，车辆排了很长的队。这时如果有人从对向车道蹿出来，你有极大的概率会撞到他。（笔者亲身体会，大家一定要注意）

这种情况并不罕见，由于对向车道非常拥堵，此时你视线的左侧几乎都是盲区。只要不观察就横穿马路，无论是人还是小动物都难逃凶多吉少的厄运。

传统HUD抬头显示在面对这种情况的时候，基本上是无能为力的。但有了AR技术的加持，景深摄像头会自动判断是否有人可能会横穿马路，并且给予驾驶员提示。这种提前避免危险的新技术，比自动刹车要更加灵活聪明。

所以AR技术对汽车行业而言是一项非常重要的进步，我甚至可以大胆猜测，未来L4级别以上的自动驾驶都会将AR显示作为标配。

虚拟现实的概念看似和汽车丝毫不搭边，但它却以曲线的方式融入了整个汽车行业。无论是VR还是AR，都在汽车的不同场合提供着自身的价值。我们有理由相信，虚拟现实会逐渐成为未来汽车行业的几根支柱之一。

AR技术≠全息投影

这是几个经典误区之一，其实AR技术和全息投影是完完全全的两种技术。

说到全息投影，这里还要解释一下：全息投影、全息摄影、全息影像，又是三种不同的东西。这要展开怕是要写篇论文，所以咱们只聊最容易和AR技术混淆的全息投影。

看过2010年「初音未来感谢祭」的朋友，一定会被那个在舞台上唱歌跳舞的“小丫头”震撼到。这个震撼倒不是说歌曲多么好听，主要是惊讶一个二次元人物究竟是怎么能“站”在舞台上的？

这就是全息投影的原型，和AR技术不同，它不需要任何的显示器辅助，就是通过各种各样的棱镜将平面物体折射成三维物体。坦白说，这种出现在真实世界的“虚拟人物”比AR技术更震撼，因为你感觉她是“活”的。

2019年上海车展时，我曾经写过一汽奔腾T77的解读。这辆车的中控台上就搭载了一套小型的全息投影系统，内置了三个人物。她存在的意义和“NOMI”基本一致，就是为了….无聊时打发时间用的。

由于奔腾T77的投影系统太小，清晰度和显示效果自然不能和“感谢祭”相提并论。但就想法而言，还算get到了许多二次元爱好者的点。此后，这辆车也就成为了名副其实的“肥宅快乐车”。

讲这些的目的，是因为汽车行业最近流行的概念实在是太多、太复杂了：VR技术、AR技术、人工智能、全息影像、自动驾驶、5G、车联网、V2X…这里面每一个解释起来都不难，但当这些名词扑面而来的时候，我们还是容易搞乱这些技术的背后逻辑。

面对即将到来的「汽车智能化」，咱们把新技术的逻辑整清楚。了解自己需要什么，不需要什么。这样，起码比进4S店之后销售给你一通忽悠要好的多吧？

写在最后

还是那句话：真正的科技，就是让人感受不到科技的存在。

AR也好，VR也罢。每一项技术的发展都会经历无数次分支再分支，而汽车科技也只不过是众多分支中的一个。以目前AR技术的完成度，几年内就可以应用在汽车上。这不仅仅是科技在发展，更是一个重要的信号。

从CES上我们可以发现，汽车科技越来越重要，有些参展厂商甚至不惜舍弃北美车展的机会，也要力拼CES。由此可见，智能化、科技化已经是未来汽车的「真·大趋势」了。

最后，我还是想回过头和大家聊聊虚拟现实。这和汽车无关，和每个人的生活有关。

我始终坚信，虚拟现实的诞生不是为了给人提供逃避生活的捷径，而是鼓励那些想要逃避生活的人，再次拾起面对困难的勇气。

我也很想像《黑客帝国》中的尼奥那样去躲子弹，去拯救世界。但如果墨菲斯真的把两个药丸摆在我面前，恐怕我还是会选择那颗红色药丸。

来源网络，侵删。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

0 前年，如果轿车安装有 ABS(防抱死制动系统)，不但说明该车的安全性能出类拔萃，而且档次也相当高级。今天，安装ABS的轿车已经相当普遍，经济型车也安装有ABS。

防抱死制动系统 ABS(Anti-lock Braking System)属于汽车的主动安全系。ABS系统的配置，既可有效避免紧急制动时车轮抱死(打滑)现象的发生，同时还可以保持车辆制动过程中的平稳。 随着对汽车安全性能的要求越来越高，一些中、高档级的轿车已经不满足于ABS，还安装了ASR(驱动防滑系统，Acceleration Slip Regulation，又称牵引力控制系统)防止车辆尤其是大马力车在起步、再加速时驱动轮打滑现象，以维持车辆行驶方向的稳定性。

ASR与ABS的区别在于，ABS是防止车轮在制动时被抱死而产生侧滑，而ASR则是防止汽车在加速时因驱动轮打滑而产生的侧滑，ASR是在ABS的基础上的扩充，两者相辅相成.或者 ESP(电控行驶平稳系统)，使汽车的安全性能进一步提高。

ASR的作用是当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内，从而防止驱动轮快速滑动。它的功能一是提高牵引力；二是保持汽车的行驶稳定。行驶在易滑的路面上，没有 ASR 的汽车加速时驱动轮容易打滑； 如是后驱动的车辆容易甩尾， 如是前驱动的车辆容易方向失 控。有 ASR 时，汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。在转弯时，如果发生驱动轮 打滑会导致整个车辆向一侧偏移，当有 ASR 时就会使车辆沿着正确的路线转向。 汽车的牵引力控制可以通过减少节气门开度来降低发动机功率或者由制动器控制车轮 打滑来达到目的，装有 ASR 的汽车综合这两种方法来工作，也就是 ABS／ASR 形式。 装有 ASR 的车上，从油门踏板到汽油机节气门(柴油机喷油泵操纵杆)之间的机械连 接被电控油门装置所取替。 当传感器将油门踏板的位置及轮速信号送至控制单元 (CPU) 时， 控制单元就会产生控制电压信号， 伺服电机依此信号重新调整节气门的位置 (或者柴油机操 纵杆的位置) ，然后将该位置信号反馈至控制单元，以便及时调整制动器。

ESP(电控行驶平稳系统，英文全称 Electronic Stabilty Program)包含 ABS 及 ASR，是 这两种系统功能上的延伸。因此，ESP 称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。ESP 系统 由控制单元及转向传感器(监测方向盘的转向角度) 、车轮传感器(监测各个车轮的速度转 动) 、侧滑传感器(监测车体绕垂直轴线转动的状态) 、横向加速度传感器(监测汽车转弯时 的离心力)等组成。 控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断，进而发出控制指令。有 ESP 与只有 ABS 及 ASR 的汽车，它们之间的差别在于 ABS 及 ASR 只能被动地作出反应， 而 ESP 则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误，防患于未然。 ESP 对过度转向或不足转向特别敏感，例如汽车在路滑时左拐过度转向(转弯太急)时 会产生向右侧甩尾， 传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力， 产生一种相反 的转矩而使汽车 保持在原来的车道上。当然，任何事物都有一个度的范围，如果驾车者盲 目开快车，现在的任何安全装置都难以保证其安全。

据汽车工程界专家介绍，将来 ASR 等将变得如同 ABS 一样普及，因为 ABS、ASR 及 ESP 包含着技术及性能上的贯通。有专家认为在一定的范围内 ASR 等装置有取替 4 轮驱动的可能。例如轿车，过去人们认为提高轿车行驶性能最好是采用 4 轮驱动，可是与 4 轮驱动 相比，ASR 等装置更适合轿车。这是因为 4 轮驱动结构复杂成本高，增加车重而且耗油， 而 ASR 等装置结构简单安装方便，在一般城镇道路上使用效果并不差。 ABS／ASR／VDC 系统 ABS／ASR 系统成功地解决了汽车在制动和驱动时的方向稳定性问题，但不能解 决汽车转向行驶时的方向稳定性问题。 例如当汽车转向行驶时， 不可避免地受到侧向和纵向 力的作用，只有当地面能够提供充分的侧向和纵向力时，驾驶员才能控制住车辆。如果地面 侧向附着能力比较低，就会损害汽车按预定方向行驶的能力。雨天汽车高速转向行驶时，常 常侧向滑出，就是地面侧向附着能力不足的缘故。

为解决此问题，最近汽车工业发达国家又 在 ABS／ASR 系统的基础上发展成汽车动态控制系统(英文名称为 Vehicle Dynamics Control，简称 VDC)。这个系统把汽车的制动、驱动、悬架、转向、发动机等各主要总成的控制系统在功能上、 结构上有机的综合在一起，可使汽车在各种恶劣工况下， 如冰雪路面上、 对开路面上、弯道路面上以及采取规避动作移线、制动、加速和下坡等工况行驶时，对不同承载、 不同轮胎气压和不同程度的轮胎磨损都有良好的方向稳定性，表现出最佳的行驶性能。 VDC 的应用，在制动、加速和转向方面完全解脱对驾驶员的高要求，在汽车的主动安全行驶方面竖立了一个新的里程碑。

VDC 系统对转向行驶的控制主要是借助于对各个车轮的制动控制和发动机功率输出控 制来实现的。例如汽车左转弯时，若前轮因转向能力不足而趋于滑出弯道，VDC 系统即可 测知侧滑即将发生，就采取适当制动左后轮的办法。左后轮产生的制动力可帮助汽车转向， 使汽车继续按照理想的路线行驶。若在同一弯道上，因后轮趋于侧向滑出 而转向过多，VDC 系统即采取适当制动右前轮的办法，维持车辆的稳定行驶。在极端情况 下，VDC 系统还可采取降低发动机功率输出的办法降低行驶车速，减少对地面侧向附着能 力的需求来维持车辆的稳定行驶。采用 VDC 系统后，汽车在对开路面上或弯道路面上的制 动距离还可进一步缩短。

VDC 系统主要应用了下述传感器：车轮转速传感器，用来跟踪每一车轮的运动状态； 方向盘转角传感器，用来传感方向盘的转角； 横摆角速度传感器，用来记录汽车绕垂直轴线转动的所有运动； 侧向加速度传感器，用来检测转向行驶时离心力的大小； 车轮位移传感器，用来测量车轮和车身相对位置的变化。 这些传感器的核心部分是横摆角速度传感器， 这是因为汽车的横摆角速度和方向盘 转角的比值是反应汽车转向行驶品质的一个重要参数。位移传感器的信号传给电子控制装置，用来控制半主动悬架，改善汽车的接地性能。

其它传感器则把汽车每一瞬时的运动状态 的信息传给电子控制装置，使之与理想的运动状态相比较，一旦汽车偏离了理想的路线，它就会在极短的时间内采取纠正措施， 给制动控制系统或发动机控制系统发出相应的指令， 维持汽车在理想的路线上行驶电子制动力分配系统(EBD) EBD 能够根据由于汽车制动时产生轴荷转移的不同，而自动调节前、后轴的制动 力分配比例，提高制动效能，并配合 ABS 提高制动稳定性。

汽车在制动时，四只轮胎附着 的地面条件往往不一样。比如，有时左前轮和右后轮附着在干燥的水泥地面上，而右前轮和 左后轮却附着在水中或泥水中， 这种情况会导致在汽车制动时四只轮子与地面的摩擦力不一 样，制动时容易造成打滑、倾斜和车辆侧翻事故。EBD 用高速计算机在汽车制动的瞬间， 分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应、计算，得出不同的摩擦力数值，使四只轮胎的制 动装置根据不同的情况用不同的方式和力量制动， 并在运动中不断高速调整， 从而保证车辆 的平稳、安全。

安全气囊(SRS) 安全气囊是现代轿车上引人注目的高技术装置。安装了安全气囊装置的轿车方向 盘，平常与普通方向盘没有什么区别，但一旦车前端发生了强烈的碰撞，安全气囊就会瞬间 从方向盘内“蹦”出来，垫在方向盘与驾驶者之间，防止驾驶者的头部和胸部撞击到方向盘 或仪表板等硬物上。安全气囊面世以来，已经挽救了许多人的性命。研究表明，有气囊装置的轿车发生正面撞车，驾驶者的死亡率，大轿车降低了 30%，中型轿车降低 11%，小型轿 车降低 14%。安全气囊主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等部件组成。

传感器和微处理器用以判断撞车程度，传递及发送信号；气体发生器根据信号指示产生点火动作，点燃固态燃料并产生气体向气囊充气，使气囊迅速膨胀，气囊容量约在(50-90)L。同时气囊设有安全阀，当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体， 避免将乘客挤压受伤。安全气囊所用的气体多是氮气或一氧化碳。 除了驾驶员侧有安全气囊外，有些轿车前排也安装了乘客用的安全气囊(即双安全气囊规格)，乘客用的与驾车者用的相似，只是气囊的体积要大些，所需的气体也多一些而已。另外，有些轿车还在座位侧面靠门一侧安装了侧面安全气囊。