一文带你入门传感器
传感器（transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息（例如：温度，血压，湿度，速度等），并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
常用的传感器
一、选择传感器的标准
选择传感器时，必须考虑某些功能。它们如下所示：
1.准确性
2.环境条件–通常对温度/湿度有限制
3.范围–传感器的测量极限
4.校准–对于大多数测量设备来说必不可少，因为读数会随时间变化
5.分辨率–传感器检测到的最小增量
6.费用
7.重复性–在相同环境下重复测量变化的读数
二、传感器分类
传感器可按以下标准进行分类：
1.主要输入量（被测量者）
2.转导原理（利用物理和化学作用）
3.材料与技术
4.性能
5.应用
转导原理是有效方法所遵循的基本标准。通常，材料和技术标准由开发工程小组选择。
基于属性的分类如下：
·温度–热敏电阻，热电偶，RTD，IC等。
·压力–光纤，真空，弹性液体压力计，LVDT，电子。
·流量–电磁，压差，位置位移，热质量等
·液位传感器–压差，超声波频率，雷达，热位移等
·接近和位移-LVDT，光电，电容，磁性，超声波。
·生物传感器–共振镜，电化学，表面等离子体共振，光可寻址电位。
·图像–电荷耦合器件，CMOS
·气体和化学物质-半导体，红外，电导，电化学。
·加速度–陀螺仪，加速度计。
·其他–湿度，湿度传感器，速度传感器，质量，倾斜传感器，力，粘度。
来自生物传感器组的表面等离子体共振和光可寻址电位是基于光学技术的新型传感器。与电荷耦合器件相比，CMOS图像传感器的分辨率较低。CMOS具有体积小，价格便宜，功耗低的优点，因此可以更好地替代电荷耦合器件。加速度计由于在未来的应用中（如飞机，汽车等）以及在视频游戏，玩具等领域中的重要作用而被独立分组。磁强计是那些测量磁通强度B（以Tesla或As/m2为单位）的传感器。
根据应用分类如下：
·工业过程控制，测量和自动化
·非工业用途–飞机，医疗产品，汽车，消费电子产品以及其他类型的传感器。
可以根据传感器的电源或能源需求对传感器进行分类：
·有源传感器–需要电源的传感器称为有源传感器。示例：LiDAR（光检测和测距），光电导电池。
·无源传感器–不需要电源的传感器称为无源传感器。例如：辐射计，胶片摄影。
在当前和将来的应用中，传感器可以分为以下几类：
·加速度计–基于微机电传感器技术。它们用于患者监测，包括起搏器和车辆动态系统。
·生物传感器–这些传感器基于电化学技术。它们用于食品测试，医疗设备，水测试和生物战剂检测。
·图像传感器–这些基于CMOS技术。它们用于消费电子，生物识别，交通和安全监控以及PC成像。
·运动检测器-这些检测器基于红外，超声波和微波/雷达技术。它们用于视频游戏和模拟，灯光激活和安全检测。
三、了解主要的传感器类型
一些常用的传感器及其原理和应用说明如下：
1.温度传感器
该设备从源收集有关温度的信息，并转换为其他设备或人可以理解的形式。温度传感器的最佳例证是玻璃温度计中的汞。玻璃中的汞根据温度的变化而膨胀和收缩。外部温度是温度测量的来源。观察者观察汞的位置以测量温度。温度传感器有两种基本类型：
接触式传感器–这种类型的传感器需要与被检测的物体或介质直接物理接触。它们可以在很宽的温度范围内监控固体，液体和气体的温度。
非接触式传感器–这种类型的传感器不需要与被检测的物体或介质发生任何物理接触。它们监控非反射性固体和液体，但由于具有自然透明性，因此不适用于气体。这些传感器使用普朗克定律测量温度。该法则处理从热源辐射的热量以测量温度。
不同类型的温度传感器的工作以及示例：
（i）热电偶–它们由两条线（每条线均使用不同的均质合金或金属）制成，并通过一端的连接形成测量结。该测量结对被测元件开放。导线的另一端端接到测量设备，在此形成参考结。由于两个结点的温度不同，电流流过电路。测量所得的毫伏电压以确定结点的温度。热电偶示意图如下所示。
显示热电偶温度传感器的图像
（ii）电阻温度检测器（RTD）–这些类型的热敏电阻被制造用来随着温度的变化而改变电阻。它们比任何其他温度检测设备都非常昂贵。电阻温度检测器的示意图如下所示。
（iii）热敏电阻–它们是另一种热敏电阻，其电阻的大变化与温度的小变化成比例。
2.红外传感器
该设备发射和/或检测红外辐射以感测环境中的特定相。通常，热辐射是由红外光谱中的所有对象发出的。所述红外线传感器检测到这种类型的辐射是不人眼可见的。
优点：
·易于接口
·市场上现货供应
缺点：
·受到周围噪声（例如辐射，环境光等）的干扰。
工作中：
基本思想是利用IR LED将红外波发送到对象。另一个相同类型的IR二极管将用于检测来自物体的反射波。该图如下所示。
当红外接收器受到红外光照射时，导线之间会产生电压差。几乎无法检测到产生的电压，因此使用运算放大器（Op-amps）来准确检测低压。
测量物体与接收器传感器的距离：红外传感器组件的电气特性可用于测量物体的距离。当IR接收器受到光线照射时，导线之间会产生电位差。
应用领域：
·热成像法–根据黑体辐射定律，可以使用热成像法查看有无可见照明的环境
·加热-红外线可用于烹饪和加热食物。它们可以从飞机机翼上带走冰块。它们在诸如印染，成型塑料和塑料焊接的工业领域中很流行。
·光谱学–该技术用于通过分析组成键来识别分子。该技术使用光辐射来研究有机化合物。
·气象–如果气象卫星配备了扫描辐射计，则可以计算云高，计算陆地和地表温度。
·光生物调节-用于癌症患者的化学疗法。这用于治疗抗疱疹病毒。
·气候学–监视大气与地球之间的能量交换。
·通信–红外激光为光纤通信提供光。这些辐射还用于手机和计算机外围设备之间的短距离通信。
3.紫外线传感器
这些传感器测量入射紫外线的强度或功率。这种形式的电磁辐射的波长长于X射线，但仍短于可见辐射。一种称为多晶金刚石的活性材料正用于可靠的紫外线感应。紫外线传感器可以发现环境对紫外线的照射。
选择紫外线传感器的标准：
·紫外线传感器可以检测的波长范围（纳米）。
·工作温度
·精度
·重量
·功率范围
工作中：
UV传感器接受一种类型的能量信号并传输不同类型的能量信号。
为了观察和记录这些输出信号，将它们定向到电表。要创建图形和报告，输出信号将被传输到模数转换器（ADC），然后传输到带有软件的计算机。
示例包括：
·紫外线光电管是对辐射敏感的传感器，可监控紫外线空气处理，紫外线水处理和太阳辐照度。
·光线传感器可测量入射光的强度。
·紫外线光谱传感器是科学摄影中使用的电荷耦合器件（CCD）。
·紫外线光探测器。
·杀菌紫外线探测器。
·光稳定性传感器。
应用领域：
·测量紫外线光谱中会灼伤人体皮肤的部分
·药房
·汽车
·机器人技术
·印刷业用于溶剂处理和染色工艺
·化学工业，用于生产，储存和运输化学药品
阅读有关紫外线传感器及其工作原理的更多信息。
4.触摸传感器
根据触摸的位置，触摸传感器充当可变电阻器。如下图所示。
该图显示了触摸传感器用作可变电阻器
触摸传感器由以下材料制成：
·完全导电的物质，例如铜
·绝缘间隔材料，例如泡沫或塑料
·部分导电材料
原理与工作：
部分导电的材料与电流相反。线性位置传感器的主要原理是，当电流必须通过的这种材料的长度更大时，电流的流动会更加相反。结果，通过改变材料与完全导电的材料接触的位置来改变材料的电阻。
通常，将软件连接到触摸传感器。在这种情况下，软件将提供内存。他们可以记住停用传感器时的“最后触摸位置”。一旦激活传感器，他们就可以记住“首次触摸位置”并了解与之相关的所有值。此操作类似于如何移动鼠标并将其定位在鼠标垫的另一端，以将光标移动到屏幕的另一端。
应用领域：
触摸传感器既经济又耐用，可用于许多应用，例如
·商业–医疗，自动售货，健身和游戏
·电器–烤箱，洗衣机/干衣机，洗碗机，冰箱
·运输-车辆制造商之间的驾驶舱制造和精简控制
·液位传感器
·工业自动化–位置和液位感应，自动化应用中的人为触摸控制
·消费电子产品–在各种消费产品中提供新的感觉和控制级别
5.接近传感器
接近传感器检测是否存在几乎没有任何接触点放置的物体。由于传感器和被测物体之间没有接触，并且缺少机械部件，因此这些传感器具有较长的使用寿命和较高的可靠性。不同类型的接近传感器包括电感式接近传感器，电容式接近传感器，超声波接近传感器，光电传感器，霍尔效应传感器等。
接近传感器会发射电磁场或静电场或电磁辐射束（例如红外线），并等待返回信号或磁场的变化。被检测到的物体称为接近传感器的目标。
电感式接近传感器–它们具有振荡器作为输入，通过导电介质的接近来改变损耗电阻。这些传感器是金属目标的首选。
电容接近传感器–它们转换检测电极和接地电极两侧的静电电容变化。这是通过以振荡频率的变化接近附近的物体而发生的。为了检测附近的物体，将振荡频率转换成直流电压，该直流电压与预定的阈值进行比较。这些传感器是塑料目标的首选。
应用领域：
·在自动化工程中用于定义过程工程工厂，生产系统和自动化工厂中的操作状态
·在窗口中使用，并在窗口打开时激活警报
·用于机器振动监控，以计算轴与支撑轴承之间的距离差
原理：
批准了不同的定义来区分传感器和传感器。传感器可以定义为一种以某种形式的能量进行感应以产生相同或另一种形式的能量变化的元素。换能器使用换能原理将被测量体转换为所需的输出。
根据获得和创建的信号，可以将原理分为以下几类：电气，机械，热，化学，辐射和磁。
让我们以超声波传感器为例。
超声波传感器用于检测物体的存在。它是通过从设备头发出超声波，然后从相关对象接收反射的超声波信号来实现的。这有助于检测物体的位置，存在和移动。
超声波传感器的图形解释原理
由于超声波传感器依靠声音而不是光进行检测，因此它被广泛用于测量水位，医学扫描程序以及汽车工业。超声波可以使用其反射传感器检测透明物体，例如透明薄膜，玻璃瓶，塑料瓶和平板玻璃。
超声波的运动因介质的形状和类型而异。例如，超声波在均匀的介质中笔直移动，并在不同介质之间的边界处反射和传输回去。空气中的人体会引起大量反射，因此很容易检测到。
理解以下内容可以最好地解释超声波的传播：
1.多重反射
当波在传感器和检测对象之间多次反射时，就会发生多次反射。
2.极限区域
可以调整最小感应距离和最大感应距离。这称为极限区域。
3.探测区
未检测区域是传感器头表面与由于检测距离调整而导致的最小检测距离之间的间隔。该图如下所示。
未检测区域是指靠近传感器的区域，由于传感器头的配置和混响，无法进行检测。由于传感器和物体之间的多次反射，可能会在不确定区域中进行检测。
应用领域：
传感器用于多种应用，例如：
·震动检测
·机器监控应用
·车辆动力学
·低功耗应用
·结构动力学
·医疗航空航天
·核仪器仪表
·作为手机“触摸键盘”中的压力传感器
·触摸底座时变亮或变暗的灯
·触摸电梯中的敏感按钮
传感器（transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息（例如：温度，血压，湿度，速度等），并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
常用的传感器
一、选择传感器的标准
选择传感器时，必须考虑某些功能。它们如下所示：
1.准确性
2.环境条件–通常对温度/湿度有限制
3.范围–传感器的测量极限
4.校准–对于大多数测量设备来说必不可少，因为读数会随时间变化
5.分辨率–传感器检测到的最小增量
6.费用
7.重复性–在相同环境下重复测量变化的读数
二、传感器分类
传感器可按以下标准进行分类：
1.主要输入量（被测量者）
2.转导原理（利用物理和化学作用）
3.材料与技术
4.性能
5.应用
转导原理是有效方法所遵循的基本标准。通常，材料和技术标准由开发工程小组选择。
基于属性的分类如下：
·温度–热敏电阻，热电偶，RTD，IC等。
·压力–光纤，真空，弹性液体压力计，LVDT，电子。
·流量–电磁，压差，位置位移，热质量等
·液位传感器–压差，超声波频率，雷达，热位移等
·接近和位移-LVDT，光电，电容，磁性，超声波。
·生物传感器–共振镜，电化学，表面等离子体共振，光可寻址电位。
·图像–电荷耦合器件，CMOS
·气体和化学物质-半导体，红外，电导，电化学。
·加速度–陀螺仪，加速度计。
·其他–湿度，湿度传感器，速度传感器，质量，倾斜传感器，力，粘度。
来自生物传感器组的表面等离子体共振和光可寻址电位是基于光学技术的新型传感器。与电荷耦合器件相比，CMOS图像传感器的分辨率较低。CMOS具有体积小，价格便宜，功耗低的优点，因此可以更好地替代电荷耦合器件。加速度计由于在未来的应用中（如飞机，汽车等）以及在视频游戏，玩具等领域中的重要作用而被独立分组。磁强计是那些测量磁通强度B（以Tesla或As/m2为单位）的传感器。
根据应用分类如下：
·工业过程控制，测量和自动化
·非工业用途–飞机，医疗产品，汽车，消费电子产品以及其他类型的传感器。
可以根据传感器的电源或能源需求对传感器进行分类：
·有源传感器–需要电源的传感器称为有源传感器。示例：LiDAR（光检测和测距），光电导电池。
·无源传感器–不需要电源的传感器称为无源传感器。例如：辐射计，胶片摄影。
在当前和将来的应用中，传感器可以分为以下几类：
·加速度计–基于微机电传感器技术。它们用于患者监测，包括起搏器和车辆动态系统。
·生物传感器–这些传感器基于电化学技术。它们用于食品测试，医疗设备，水测试和生物战剂检测。
·图像传感器–这些基于CMOS技术。它们用于消费电子，生物识别，交通和安全监控以及PC成像。
·运动检测器-这些检测器基于红外，超声波和微波/雷达技术。它们用于视频游戏和模拟，灯光激活和安全检测。
三、了解主要的传感器类型
一些常用的传感器及其原理和应用说明如下：
1.温度传感器
该设备从源收集有关温度的信息，并转换为其他设备或人可以理解的形式。温度传感器的最佳例证是玻璃温度计中的汞。玻璃中的汞根据温度的变化而膨胀和收缩。外部温度是温度测量的来源。观察者观察汞的位置以测量温度。温度传感器有两种基本类型：
接触式传感器–这种类型的传感器需要与被检测的物体或介质直接物理接触。它们可以在很宽的温度范围内监控固体，液体和气体的温度。
非接触式传感器–这种类型的传感器不需要与被检测的物体或介质发生任何物理接触。它们监控非反射性固体和液体，但由于具有自然透明性，因此不适用于气体。这些传感器使用普朗克定律测量温度。该法则处理从热源辐射的热量以测量温度。
不同类型的温度传感器的工作以及示例：
（i）热电偶–它们由两条线（每条线均使用不同的均质合金或金属）制成，并通过一端的连接形成测量结。该测量结对被测元件开放。导线的另一端端接到测量设备，在此形成参考结。由于两个结点的温度不同，电流流过电路。测量所得的毫伏电压以确定结点的温度。热电偶示意图如下所示。
显示热电偶温度传感器的图像
（ii）电阻温度检测器（RTD）–这些类型的热敏电阻被制造用来随着温度的变化而改变电阻。它们比任何其他温度检测设备都非常昂贵。电阻温度检测器的示意图如下所示。
（iii）热敏电阻–它们是另一种热敏电阻，其电阻的大变化与温度的小变化成比例。
2.红外传感器
该设备发射和/或检测红外辐射以感测环境中的特定相。通常，热辐射是由红外光谱中的所有对象发出的。所述红外线传感器检测到这种类型的辐射是不人眼可见的。
优点：
·易于接口
·市场上现货供应
缺点：
·受到周围噪声（例如辐射，环境光等）的干扰。
工作中：
基本思想是利用IR LED将红外波发送到对象。另一个相同类型的IR二极管将用于检测来自物体的反射波。该图如下所示。
当红外接收器受到红外光照射时，导线之间会产生电压差。几乎无法检测到产生的电压，因此使用运算放大器（Op-amps）来准确检测低压。
测量物体与接收器传感器的距离：红外传感器组件的电气特性可用于测量物体的距离。当IR接收器受到光线照射时，导线之间会产生电位差。
应用领域：
·热成像法–根据黑体辐射定律，可以使用热成像法查看有无可见照明的环境
·加热-红外线可用于烹饪和加热食物。它们可以从飞机机翼上带走冰块。它们在诸如印染，成型塑料和塑料焊接的工业领域中很流行。
·光谱学–该技术用于通过分析组成键来识别分子。该技术使用光辐射来研究有机化合物。
·气象–如果气象卫星配备了扫描辐射计，则可以计算云高，计算陆地和地表温度。
·光生物调节-用于癌症患者的化学疗法。这用于治疗抗疱疹病毒。
·气候学–监视大气与地球之间的能量交换。
·通信–红外激光为光纤通信提供光。这些辐射还用于手机和计算机外围设备之间的短距离通信。
3.紫外线传感器
这些传感器测量入射紫外线的强度或功率。这种形式的电磁辐射的波长长于X射线，但仍短于可见辐射。一种称为多晶金刚石的活性材料正用于可靠的紫外线感应。紫外线传感器可以发现环境对紫外线的照射。
选择紫外线传感器的标准：
·紫外线传感器可以检测的波长范围（纳米）。
·工作温度
·精度
·重量
·功率范围
工作中：
UV传感器接受一种类型的能量信号并传输不同类型的能量信号。
为了观察和记录这些输出信号，将它们定向到电表。要创建图形和报告，输出信号将被传输到模数转换器（ADC），然后传输到带有软件的计算机。
示例包括：
·紫外线光电管是对辐射敏感的传感器，可监控紫外线空气处理，紫外线水处理和太阳辐照度。
·光线传感器可测量入射光的强度。
·紫外线光谱传感器是科学摄影中使用的电荷耦合器件（CCD）。
·紫外线光探测器。
·杀菌紫外线探测器。
·光稳定性传感器。
应用领域：
·测量紫外线光谱中会灼伤人体皮肤的部分
·药房
·汽车
·机器人技术
·印刷业用于溶剂处理和染色工艺
·化学工业，用于生产，储存和运输化学药品
阅读有关紫外线传感器及其工作原理的更多信息。
4.触摸传感器
根据触摸的位置，触摸传感器充当可变电阻器。如下图所示。
该图显示了触摸传感器用作可变电阻器
触摸传感器由以下材料制成：
·完全导电的物质，例如铜
·绝缘间隔材料，例如泡沫或塑料
·部分导电材料
原理与工作：
部分导电的材料与电流相反。线性位置传感器的主要原理是，当电流必须通过的这种材料的长度更大时，电流的流动会更加相反。结果，通过改变材料与完全导电的材料接触的位置来改变材料的电阻。
通常，将软件连接到触摸传感器。在这种情况下，软件将提供内存。他们可以记住停用传感器时的“最后触摸位置”。一旦激活传感器，他们就可以记住“首次触摸位置”并了解与之相关的所有值。此操作类似于如何移动鼠标并将其定位在鼠标垫的另一端，以将光标移动到屏幕的另一端。
应用领域：
触摸传感器既经济又耐用，可用于许多应用，例如
·商业–医疗，自动售货，健身和游戏
·电器–烤箱，洗衣机/干衣机，洗碗机，冰箱
·运输-车辆制造商之间的驾驶舱制造和精简控制
·液位传感器
·工业自动化–位置和液位感应，自动化应用中的人为触摸控制
·消费电子产品–在各种消费产品中提供新的感觉和控制级别
5.接近传感器
接近传感器检测是否存在几乎没有任何接触点放置的物体。由于传感器和被测物体之间没有接触，并且缺少机械部件，因此这些传感器具有较长的使用寿命和较高的可靠性。不同类型的接近传感器包括电感式接近传感器，电容式接近传感器，超声波接近传感器，光电传感器，霍尔效应传感器等。
接近传感器会发射电磁场或静电场或电磁辐射束（例如红外线），并等待返回信号或磁场的变化。被检测到的物体称为接近传感器的目标。
电感式接近传感器–它们具有振荡器作为输入，通过导电介质的接近来改变损耗电阻。这些传感器是金属目标的首选。
电容接近传感器–它们转换检测电极和接地电极两侧的静电电容变化。这是通过以振荡频率的变化接近附近的物体而发生的。为了检测附近的物体，将振荡频率转换成直流电压，该直流电压与预定的阈值进行比较。这些传感器是塑料目标的首选。
应用领域：
·在自动化工程中用于定义过程工程工厂，生产系统和自动化工厂中的操作状态
·在窗口中使用，并在窗口打开时激活警报
·用于机器振动监控，以计算轴与支撑轴承之间的距离差
原理：
批准了不同的定义来区分传感器和传感器。传感器可以定义为一种以某种形式的能量进行感应以产生相同或另一种形式的能量变化的元素。换能器使用换能原理将被测量体转换为所需的输出。
根据获得和创建的信号，可以将原理分为以下几类：电气，机械，热，化学，辐射和磁。
让我们以超声波传感器为例。
超声波传感器用于检测物体的存在。它是通过从设备头发出超声波，然后从相关对象接收反射的超声波信号来实现的。这有助于检测物体的位置，存在和移动。
超声波传感器的图形解释原理
由于超声波传感器依靠声音而不是光进行检测，因此它被广泛用于测量水位，医学扫描程序以及汽车工业。超声波可以使用其反射传感器检测透明物体，例如透明薄膜，玻璃瓶，塑料瓶和平板玻璃。
超声波的运动因介质的形状和类型而异。例如，超声波在均匀的介质中笔直移动，并在不同介质之间的边界处反射和传输回去。空气中的人体会引起大量反射，因此很容易检测到。
理解以下内容可以最好地解释超声波的传播：
1.多重反射
当波在传感器和检测对象之间多次反射时，就会发生多次反射。
2.极限区域
可以调整最小感应距离和最大感应距离。这称为极限区域。
3.探测区
未检测区域是传感器头表面与由于检测距离调整而导致的最小检测距离之间的间隔。该图如下所示。
未检测区域是指靠近传感器的区域，由于传感器头的配置和混响，无法进行检测。由于传感器和物体之间的多次反射，可能会在不确定区域中进行检测。
应用领域：
传感器用于多种应用，例如：
·震动检测
·机器监控应用
·车辆动力学
·低功耗应用
·结构动力学
·医疗航空航天
·核仪器仪表
·作为手机“触摸键盘”中的压力传感器
·触摸底座时变亮或变暗的灯
·触摸电梯中的敏感按钮
首个国家交通控制网智慧高速试验段将在江西建成https://t.cn/RhJuGLc
近日，江西省交通运输厅传出消息，依托昌九高速公路改扩建工程，江西省新一代国家交通控制网和智慧公路示范工程——新祺周到永修收费站近10公里试验段取得实质性进展，即将投入试运行，这将成为国内首条面向国家交通控制网的智慧高速。2019年6月，试验测试段将正式完成测试。12月，将全面完成“千车百道”工程，形成终端产品及标准、云平台和运营管理等成套技术体系。
建设背景：全国首个国家交通控制网与智慧高速公路试验测试段项目建设有着政策导向、行业需求、区域发展等多重时代背景
2018年2月，交通运输部下发通知，决定在江西等九省份加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点。据了解，新一代国家交通控制网集成了工业互联网、物联网、人工智能、新一代信息技术等关键技术，是未来高速公路信息化发展的主体方向。由道路基础设施、车辆和支撑运行与服务系统组成的一个边界开放的系统，各子系统间可实时交换数据，可以根据实时道路性能、交通状态、气象条件、客流趋势进行动态调节，使交通运输系统处在依据实时数据的动态调整和寻优的过程中，并具有较高的可靠性、应变性和安全性。开放、共享、协同是新一代国家交通控制网的重要特点。实施新一代国家交通控制网对我国高速公路安全、效率提升、管理应急具有里程碑意义，同时为国务院取消省界站以后高速公路交通控制网实施做好铺垫。实施新一代国家交通控制网对自动驾驶产业的推进实施起到重要作用，是自动驾驶产业可能早先落地、爆发的领域。
江西省作为试点省份之一，始终高度重视智慧高速的探讨，广泛开展产学研用合作，早就成立了相关课题研究小组，并于2018年6月评审通过了工程实施方案，智慧公路先进技术研究与工程应用方面均处于全国领先行列。全国首个国家交通控制网与智慧高速公路试验测试段项目建设有着政策导向、行业需求、区域发展等多重时代背景。
从政策导向方面看，在国务院、国家发改委、交通运输部《交通运输信息化“十三五”发展规划》《推进“互联网”便捷交通促进智能交通发展的实施方案》等政策支持下，交通运输部下发《关于开展新一代国家交通控制网和智慧公路试点(第一批)工作的通知》，江西省成为交通运输部新一代国家交通控制网与智慧公路的九个试点省份之一。
从行业需求方面看，江西省是我国交通基础设施建设大省。当前，江西正由“交通大省”向“交通强省”迈进。现实情况是，“十二五”期间，智慧高速公路管理与服务方面的痛点和难点突出，包括：道路运行状态感知手段单一;应急信息获取不及时，救援保障能力较弱;管理者与出行者互动手段缺乏，车与路的协同服务体验不足。高速公路面对自动驾驶、车队行驶等载运工具现代化，如何做好无缝对接，怎样将“可视、可测、可控”理念延伸到可持续发展、精细化发展，建设开放和服务为本的信息化高速公路，需要对传统的高速公路收费、通信、监控三大系统做出有效革新。
从区域发展方面看，推进国家03专项的试点示范是加快江西创新发展的重大机遇，江西已经成为全国第二个承担国家03专项试点示范的省份。2019年是国家03专项成果在江西省转移转化试点示范工作全面启动及攻坚克难的关键一年。近年来，作为建设物联江西的重大举措和产业转型升级、提质增效的引爆点，在省委、省政府的高度重视和高位推动下，我省确立了在2020年，将江西省打造成全国范围内重大科技成果转移转化的区域样板、全球范围内新一代宽带无线移动通信产业创新发展的“中国名片”。全国首个国家交通控制网与智慧高速公路试验测试段项目，属于江西推进03专项中的一个重要建设项目。
技术特点：王爱和教授领衔的江西本土科研团队，用三年多时间进行技术攻关，联合产、学、研、用等相关单位推动项目建设取得阶段性成果
省交通运输厅王爱和教授领衔的江西本土科研团队，瞄准国际自动驾驶技术发展前沿，取得很多技术领先。“江西示范工程作为全国首条面向国家交通控制网的智慧高速，建成后将突破多个首次，具有很强的先导性作用和意义。”项目主持单位江西省高速公路联网中心有关专家如是评价。
首先，江西智慧高速系统基于工业互联网架构，满足工业互联网的高可靠、低时延的需求，该系统由边缘层、平台层(工业PaaS)以及应用层(工业SaaS)组成，这是我国首个从技术架构上面向工业互联网的智慧高速。
其次，这是我国首次尝试从目前的高速公路三大系统逐步演进的技术路线。江西智慧高速在现有高速公路的收费、通信、监控三大独立系统的基础上，通过网络信息共享、云端协调处理的方式，实现三大机电系统的深度融合，从而提升了相关设备的使用效率，减少工程投资。
最后，与封闭式测试基地不同，同步于昌九高速改扩建工程，江西智慧高速将是我国首个在实际商用道路部署的包括基础设施、环境、车流、服务区等在内的数字化、联网化、智能化的智慧高速。
利用北斗高精度定位和基于传感控制网系统，高速公路管理者能够对高速公路沿途实时车流、气象情况、每个车辆的位置及基础设施状况实现全景监控，而通过数据共享，可以为营运车辆驾驶员及私家车主提供服务区餐饮住宿、汽修、客货运车辆和私家车差异化停车位引导等信息服务。
“江西智慧高速有良好的开放性，既能够兼容取消省界站、无站自由流，又能够向未来5G、6G演进，可以弹性开放发展。”谈到面向未来的发展，江西智慧高速课题研究小组副组长、二级研究员雷茂锦介绍。据了解，5G技术运用，使得端到端的时间延迟可以控制在40毫秒以内。
江西智慧高速的先进性还在于，一套系统可同时支持高速公路运营管理、应急业务以及未来无人驾驶。通过路侧RSU与传感器，对道路基础设施、环境与车流信息的实时获取，从而实现车流管理、路况监控以及环境的监测。通过一体化应急管理与指挥调度系统，实现应急管理与指挥调度相融合。通过车路协同技术，将道路信息实时发送给自动驾驶车辆，提升无人驾驶车辆的感知范围，降低无人驾驶车辆的成本，从而加速无人驾驶技术的商用落地。
实用效果：项目建成后，将取得社会效益和经济效益双丰收
昌九项目的落地是江西首个面向新一代国家交通控制网智慧高速落地的试验段，是我国高速公路从传统三大信息技术向工业互联网架构演进的技术里程碑，同时也是高速公路面向未来自动驾驶具备路提示车、路指挥车能力的试验应用项目，具有巨大的社会和经济价值。
项目建成后的经济效益体现在以下几个方面：
(1)减少交通阻断事件引起的间接经济损失。
本项目通过对昌九高速公路重大桥隧、易堵塞、易水毁、事故高发路段、高危边坡、高速公路与普通公路交叉路段等重点区域的动态监测，可以提前预测或者及时发现对正常运行具有较大影响的突**况或阻断趋势，从而能通过多种方式及时发布交通公路拥堵信息，对所在路段行驶的车辆进行疏导，最大限度降低车辆拥堵数量和时间，从而减少各类交通阻断事件引起的间接经济损失。
(2)降低公路交通行业运行管理成本。
本项目建成后，将能够为相关业务工作提供技术支持，并实现信息互联互通与交换，避免信息化资源重复投资，减少资源浪费，发挥路网整体化优势效能。同时，通过省级、路段级的两级平台，可以实现对各业务部门的信息高度共享，提高日常工作效率;通过自动化手段及时获取高速公路运行情况，有效减少管理部门非常规巡查的次数，从而降低人力成本和动力消耗。同时，应急决策系统的建设可以提高应急指挥的科学性，实现科学指挥，合理调度。
(3)有效控制交通突发事件的直接经济损失。
本项目建成后，可大大加快应急协调处置的反应事件和处置效率，从而降低各类公路突发事件带来的经济损失和人员伤亡，有效控制次生灾害，经济效益非常显著。
(4)有效整合利用资源降低运维成本。
本项目通过整合与利用机房的现有设备、软件系统以及网络系统等资源，可有效降低信息化系统运维成本，保障平台正常工作的合理经费投入。
本项目建成后的社会效益体现在以下几个方面：
(1)为行业主管部门提供普通公路数据支撑。
项目建成后，昌九高速公路将为省交通运输厅、省高速公路联网中心、省高速公路集团提供准确、全面、快捷、有效的高速公路数据信息，为行业主管部门路网管理及应急决策提供数据依据。
(2)有力提高公众出行的方便性和安全性。
随着江西省经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，公众出行对快捷、舒适、安全的需求越来越高。本项目建成后监控中心向出行者及时提示恶劣天气、危险路段、重大突发事故等公路信息，加强对出行车辆的动态诱导，从而帮助公路用户采取有效措施规避出行风险，减少危险事故发生几率，提高安全性，对各种公路交通突发事件做好及时预测预警，并做好相关应急指挥工作，有力保障人民群众正常生活秩序和生命财产安全，增强百姓出行安全感。
(3)辅助提升交通运输部门的社会形象和社会公众满意度。
通过本项目的建设，将为江西省高速公路联网管理提供公路基础信息、交通运行状态、公路气象、突发事件、施工养护等信息，为公众出行交通信息服务系统网站提供数据，从而为省联网中心统筹制定出行诱导与管理措施，为提升路段的信息发布时效性提供数据或技术支持，将进一步为省交通公路部门和公众提供更加优良的交通运输环境和社会服务，通过面向公众提供的权威、及时、准确的交通信息便于公众出行路径选择，由此节省的交通出行时间，提高交通通畅率可带来可观的社会效益。同时为改善投资环境，拉动江西省经济可持续发展，树立公路管理及交通信息服务新形象发挥重要作用，必将产生积极正面的社会效益。
近日，江西省交通运输厅传出消息，依托昌九高速公路改扩建工程，江西省新一代国家交通控制网和智慧公路示范工程——新祺周到永修收费站近10公里试验段取得实质性进展，即将投入试运行，这将成为国内首条面向国家交通控制网的智慧高速。2019年6月，试验测试段将正式完成测试。12月，将全面完成“千车百道”工程，形成终端产品及标准、云平台和运营管理等成套技术体系。
建设背景：全国首个国家交通控制网与智慧高速公路试验测试段项目建设有着政策导向、行业需求、区域发展等多重时代背景
2018年2月，交通运输部下发通知，决定在江西等九省份加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点。据了解，新一代国家交通控制网集成了工业互联网、物联网、人工智能、新一代信息技术等关键技术，是未来高速公路信息化发展的主体方向。由道路基础设施、车辆和支撑运行与服务系统组成的一个边界开放的系统，各子系统间可实时交换数据，可以根据实时道路性能、交通状态、气象条件、客流趋势进行动态调节，使交通运输系统处在依据实时数据的动态调整和寻优的过程中，并具有较高的可靠性、应变性和安全性。开放、共享、协同是新一代国家交通控制网的重要特点。实施新一代国家交通控制网对我国高速公路安全、效率提升、管理应急具有里程碑意义，同时为国务院取消省界站以后高速公路交通控制网实施做好铺垫。实施新一代国家交通控制网对自动驾驶产业的推进实施起到重要作用，是自动驾驶产业可能早先落地、爆发的领域。
江西省作为试点省份之一，始终高度重视智慧高速的探讨，广泛开展产学研用合作，早就成立了相关课题研究小组，并于2018年6月评审通过了工程实施方案，智慧公路先进技术研究与工程应用方面均处于全国领先行列。全国首个国家交通控制网与智慧高速公路试验测试段项目建设有着政策导向、行业需求、区域发展等多重时代背景。
从政策导向方面看，在国务院、国家发改委、交通运输部《交通运输信息化“十三五”发展规划》《推进“互联网”便捷交通促进智能交通发展的实施方案》等政策支持下，交通运输部下发《关于开展新一代国家交通控制网和智慧公路试点(第一批)工作的通知》，江西省成为交通运输部新一代国家交通控制网与智慧公路的九个试点省份之一。
从行业需求方面看，江西省是我国交通基础设施建设大省。当前，江西正由“交通大省”向“交通强省”迈进。现实情况是，“十二五”期间，智慧高速公路管理与服务方面的痛点和难点突出，包括：道路运行状态感知手段单一;应急信息获取不及时，救援保障能力较弱;管理者与出行者互动手段缺乏，车与路的协同服务体验不足。高速公路面对自动驾驶、车队行驶等载运工具现代化，如何做好无缝对接，怎样将“可视、可测、可控”理念延伸到可持续发展、精细化发展，建设开放和服务为本的信息化高速公路，需要对传统的高速公路收费、通信、监控三大系统做出有效革新。
从区域发展方面看，推进国家03专项的试点示范是加快江西创新发展的重大机遇，江西已经成为全国第二个承担国家03专项试点示范的省份。2019年是国家03专项成果在江西省转移转化试点示范工作全面启动及攻坚克难的关键一年。近年来，作为建设物联江西的重大举措和产业转型升级、提质增效的引爆点，在省委、省政府的高度重视和高位推动下，我省确立了在2020年，将江西省打造成全国范围内重大科技成果转移转化的区域样板、全球范围内新一代宽带无线移动通信产业创新发展的“中国名片”。全国首个国家交通控制网与智慧高速公路试验测试段项目，属于江西推进03专项中的一个重要建设项目。
技术特点：王爱和教授领衔的江西本土科研团队，用三年多时间进行技术攻关，联合产、学、研、用等相关单位推动项目建设取得阶段性成果
省交通运输厅王爱和教授领衔的江西本土科研团队，瞄准国际自动驾驶技术发展前沿，取得很多技术领先。“江西示范工程作为全国首条面向国家交通控制网的智慧高速，建成后将突破多个首次，具有很强的先导性作用和意义。”项目主持单位江西省高速公路联网中心有关专家如是评价。
首先，江西智慧高速系统基于工业互联网架构，满足工业互联网的高可靠、低时延的需求，该系统由边缘层、平台层(工业PaaS)以及应用层(工业SaaS)组成，这是我国首个从技术架构上面向工业互联网的智慧高速。
其次，这是我国首次尝试从目前的高速公路三大系统逐步演进的技术路线。江西智慧高速在现有高速公路的收费、通信、监控三大独立系统的基础上，通过网络信息共享、云端协调处理的方式，实现三大机电系统的深度融合，从而提升了相关设备的使用效率，减少工程投资。
最后，与封闭式测试基地不同，同步于昌九高速改扩建工程，江西智慧高速将是我国首个在实际商用道路部署的包括基础设施、环境、车流、服务区等在内的数字化、联网化、智能化的智慧高速。
利用北斗高精度定位和基于传感控制网系统，高速公路管理者能够对高速公路沿途实时车流、气象情况、每个车辆的位置及基础设施状况实现全景监控，而通过数据共享，可以为营运车辆驾驶员及私家车主提供服务区餐饮住宿、汽修、客货运车辆和私家车差异化停车位引导等信息服务。
“江西智慧高速有良好的开放性，既能够兼容取消省界站、无站自由流，又能够向未来5G、6G演进，可以弹性开放发展。”谈到面向未来的发展，江西智慧高速课题研究小组副组长、二级研究员雷茂锦介绍。据了解，5G技术运用，使得端到端的时间延迟可以控制在40毫秒以内。
江西智慧高速的先进性还在于，一套系统可同时支持高速公路运营管理、应急业务以及未来无人驾驶。通过路侧RSU与传感器，对道路基础设施、环境与车流信息的实时获取，从而实现车流管理、路况监控以及环境的监测。通过一体化应急管理与指挥调度系统，实现应急管理与指挥调度相融合。通过车路协同技术，将道路信息实时发送给自动驾驶车辆，提升无人驾驶车辆的感知范围，降低无人驾驶车辆的成本，从而加速无人驾驶技术的商用落地。
实用效果：项目建成后，将取得社会效益和经济效益双丰收
昌九项目的落地是江西首个面向新一代国家交通控制网智慧高速落地的试验段，是我国高速公路从传统三大信息技术向工业互联网架构演进的技术里程碑，同时也是高速公路面向未来自动驾驶具备路提示车、路指挥车能力的试验应用项目，具有巨大的社会和经济价值。
项目建成后的经济效益体现在以下几个方面：
(1)减少交通阻断事件引起的间接经济损失。
本项目通过对昌九高速公路重大桥隧、易堵塞、易水毁、事故高发路段、高危边坡、高速公路与普通公路交叉路段等重点区域的动态监测，可以提前预测或者及时发现对正常运行具有较大影响的突**况或阻断趋势，从而能通过多种方式及时发布交通公路拥堵信息，对所在路段行驶的车辆进行疏导，最大限度降低车辆拥堵数量和时间，从而减少各类交通阻断事件引起的间接经济损失。
(2)降低公路交通行业运行管理成本。
本项目建成后，将能够为相关业务工作提供技术支持，并实现信息互联互通与交换，避免信息化资源重复投资，减少资源浪费，发挥路网整体化优势效能。同时，通过省级、路段级的两级平台，可以实现对各业务部门的信息高度共享，提高日常工作效率;通过自动化手段及时获取高速公路运行情况，有效减少管理部门非常规巡查的次数，从而降低人力成本和动力消耗。同时，应急决策系统的建设可以提高应急指挥的科学性，实现科学指挥，合理调度。
(3)有效控制交通突发事件的直接经济损失。
本项目建成后，可大大加快应急协调处置的反应事件和处置效率，从而降低各类公路突发事件带来的经济损失和人员伤亡，有效控制次生灾害，经济效益非常显著。
(4)有效整合利用资源降低运维成本。
本项目通过整合与利用机房的现有设备、软件系统以及网络系统等资源，可有效降低信息化系统运维成本，保障平台正常工作的合理经费投入。
本项目建成后的社会效益体现在以下几个方面：
(1)为行业主管部门提供普通公路数据支撑。
项目建成后，昌九高速公路将为省交通运输厅、省高速公路联网中心、省高速公路集团提供准确、全面、快捷、有效的高速公路数据信息，为行业主管部门路网管理及应急决策提供数据依据。
(2)有力提高公众出行的方便性和安全性。
随着江西省经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，公众出行对快捷、舒适、安全的需求越来越高。本项目建成后监控中心向出行者及时提示恶劣天气、危险路段、重大突发事故等公路信息，加强对出行车辆的动态诱导，从而帮助公路用户采取有效措施规避出行风险，减少危险事故发生几率，提高安全性，对各种公路交通突发事件做好及时预测预警，并做好相关应急指挥工作，有力保障人民群众正常生活秩序和生命财产安全，增强百姓出行安全感。
(3)辅助提升交通运输部门的社会形象和社会公众满意度。
通过本项目的建设，将为江西省高速公路联网管理提供公路基础信息、交通运行状态、公路气象、突发事件、施工养护等信息，为公众出行交通信息服务系统网站提供数据，从而为省联网中心统筹制定出行诱导与管理措施，为提升路段的信息发布时效性提供数据或技术支持，将进一步为省交通公路部门和公众提供更加优良的交通运输环境和社会服务，通过面向公众提供的权威、及时、准确的交通信息便于公众出行路径选择，由此节省的交通出行时间，提高交通通畅率可带来可观的社会效益。同时为改善投资环境，拉动江西省经济可持续发展，树立公路管理及交通信息服务新形象发挥重要作用，必将产生积极正面的社会效益。
汽车内外饰选材的三大要素
转自贤集网
汽车内饰作为汽车造型中的一个重要组成元素，是使用者直接接触的部分，它综合了美观性、功能性和实用性等一系列要求。在竞争激烈的汽车市场中，汽车内饰设计的好坏对汽车在市场中的命运起到了重要的影响，甚至在某种程度上说是决定性的影响也不为过。 汽车作为理性与感性的结合体，在理性的技术和功能的前提下，带给用户的感性感受也是不可忽视的关键。
汽车行业正在迎来前所未有的智能化、数字化大潮，在这个趋势下，汽车研发的各个细分领域也处在深刻变革中，内饰的设计和开发就是很重要的一点。
可以这么说，随着汽车的智能化进程以及智能化交通网络所带来的汽车共享机制的诞生，未来汽车的内饰设计重要程度将会超过外饰设计，而内饰设计也会更加的注重于功能性的体现。在这样的前提下，未来汽车的内饰设计将会出现几个发展方向。
一、汽车内饰设计的演变
1、包裹性的强化造成中控台功能的弱化
在内饰的设计中，有一个非常重要的因素，那就是构建包裹性，好的包裹性设计能够让车辆赋予驾驶者和乘客更多的安心感。为什么这么说呢，和洗澡是一个道理，在独立卫生间里洗澡的惬意程度肯定要远远大过于公共浴池。所以，汽车内饰的设计一直以来都是朝着提升包裹性的方向迈进的。
在包裹性的诉求下，副仪表板的高度会越来越高，由此将驾驶者和副驾驶一侧的空间独立开来。而随着副仪表板的抬高以及信息娱乐系统的运用，中控台上的功能性按键将会出现下移，而中控台的功能就这样被弱化为整车仪表台上的一个过渡元素。
2、强调通透性将压低仪表台的高度
内饰设计的第二个原则在于空间的通透性，好的通透性设计能够让一辆车在有限的空间内营造出最大的空间感。比如说同样都是紧凑型SUV，
所以，在内饰设计越发朝向功能化迈进的未来，内饰在通透性方面的设计改进也会成为一个主流方向。最简单的方法就是压低仪表台的高度。通过压低仪表台的高度，挡风玻璃的透光面积将会更大。于是乎，我们现在看到的越来越多的车型采用了悬浮式显示器的设计。
3、玻璃化的座舱会成为主流
玻璃化座舱的工程理念提出是实现未来汽车内饰深化的前提。随着智能化显示技术的运用以及车辆的智能终端定位越来越明显，人机交流频次的增加将使得玻璃化的终端将取代原有的功能性按键。这个过程和智能手机取代传统手机的过程是一样的。
事实上现在我们已经可以看出这样的端倪，比如说保时捷的新一代Panamera。全触控式的中控台已经全面融入到了副仪表板的整体当中。而后座的扶手也没有闲着。从造型的角度来看，玻璃化座舱的概念也会让整车的内饰来得更加的简洁。
二、汽车内饰材料的演变
20世纪40年代，许多汽车座椅包覆面料使用的原料为乙烯基聚合物或者亚乙烯基氯化物，这种材料在融化状态下采用染料染色，具有很高的色牢度并且易于清洗。与此同时，也就是第二次世界大战之后，尼龙开始出现并与其他材料一起被运用到汽车装饰中来。
从20世纪50年代开始，用PVC涂层处理的织物开始被广泛地应用在服装、居家装饰以及汽车内饰中。由于这种材料可以加工制作成各种不同的色彩，并且可以进行表面模压达到不同纹理效果，所以在当时算是一种较为时尚的复合纺织材料。到20世纪70年代，人们的生活水平有了显着的提高，对汽车的舒适性也相应提出了更高的要求。而以PVC材料包覆的座椅透气性很差，尤其在闷热的夏天更是又热又粘。
也是从70年代开始，尼龙开始被大规模地以不同编织结构和色彩效果运用到汽车内饰织物中来。与此同时，关于汽车用织物的品质标准也由于日趋激烈的市场竞争而提高到了新的水平。尼龙之所以在汽车内饰中运用了将近30年，是因为早期的汽车车窗相对较小而且车窗玻璃几乎是垂直的，因此在同样的日光条件下车内温度变化没有现在的汽车那么大。
70年代中期，涤纶开始出现并逐渐占据了汽车内饰织物材料的主导地位，一直到今天，全球90％的汽车内饰织物应用的仍旧是涤纶。相对于其他各种纺织纤维而言，涤纶具有许多不可比拟的优点，尽管如此，在涤纶纱线染色过程中仍然需要加入吸收紫外线功能的化学试剂以帮助其达到耐光老化的要求。
天然皮革作为一种高档内装饰材料应用在汽车中比织物要早得多。在车内使用真皮尤其是小牛皮装饰，在全球被公认是奢华高贵的标志，但其价格昂贵，据估计在将来其使用量将趋于下降。一方面由于汽车生产商越来越多，另一方面，人们以食用为目的进行饲养小牛的数量日益减少。但人们对真皮的热情仍然不减，现在的方法是很多真皮与织物结合运用在车内饰中。真皮的短缺导致人造皮革的再次兴起，但仿真程度及各项技术指标均比过去大大提高。而织物中的采用超细纤维制成的仿麂皮面料也愈来愈受欢迎。
近些年来，新材料在汽车内饰领域应用广泛，即改性塑料、碳纤维，人造革合成革、纺织新材料、粘接密封材料、IMD、免喷涂材料、水转印材料、隔音/隔热/减震材料以及聚氨酯材料等，对于消费者而言，汽车内饰件的美感、舒适度、降噪减震性能变得越来越重要。随着不同品牌汽车的总体质量差距缩小，汽车内饰成为了竞争的新战场，市场潜力巨大。
三、靠谱的内饰科技感
过去几年，车内电子设备的发展引人注目，HUD、全液晶仪表等技术提高了车内电子设备的复杂度。大陆跨产品解决方案负责人 Heinz Abel 博士说，汽车内饰设计正在迅速发生变化，越多越多的车型使用全液晶仪表代替了传统仪表，这直接导致软件的地位进一步上升，而机械硬件的使用率则会继续下降，因此，大陆将会把更多精力放在软件测试以及系统集成测试方面。
“我们也开始注意到，面对迅速发展的电子消费市场，汽车制造商在车内信息娱乐开发方面也开始感受到了压力。”Heinz Abel 说，“按照传统开发流程，我们首先进行设计，随后制作一个原型产品展开测试。可如今，我们直接从模拟开发开始，同时其他流程也在同步进行。除了机械设计之外，大陆也负责光学设计，例如在 HUD 设备当中，他们需要确保虚拟图像以一个合适的尺寸放在正确位置上，同时保持画面不失真。”
Heinz Abel 还介绍，如今车内物理测试也逐渐实现高度自动化，检测机器人开始慢慢替代人类的一些工作，大陆的天气模拟设施还可以用来完成一些车辆耐久度测试。现阶段，很多车辆内部配备的 ECU 功能相对分散，大陆想要做的是将这些 ECU 管理的各项功能整合在一起，一个 ECU 可以提供包括导航显示、HUD 等等信息。这同时意味着需要进行更多测试，一个标准仪表测试通常需要 2 万到 5 万个测试案例，一旦车内功能完全实现数字化，测试案例还会继续增加。
通常情况下，一项新技术的诞生会带来很多挑战。以博世 neoSense 触觉反馈显示屏为例，通过压电致动器可以在屏幕表面模拟出不同材质的纹理，用户不需要观看屏幕就能对车内信息娱乐系统进行操作。博世工程师说，测试过程中最耗时就是光学部分，因为他们需要确保这项技术不会给汽车座舱带来任何振动和噪声。
其实无论如何，人类感官仍然是每项技术的最终评价标准。以西雅特为例，每年在进行座椅材质测试时，需要 150 名用户亲手触摸进行盲测。随后，盲测用户需要对座椅质量、材料质地以及表面一致性等标准进行评价。
西雅特还有一组化学测试团队，他们会提高车内温度或者加热座椅，以此来评估座椅在高温状态下散发出的气味。西雅特材料技术分析师 Rafael Bolívar 说，测试温度通常会从零下 40°C 横跨到零上 110°C，以此来确保车内座椅材料不会变质。
对于车内电子产品而言，能够在一定极端条件下保持工作状态非常重要，车企们通常会将车辆停至耐牢度测试车间内，使用氙灯模拟阳光长时间照射，随后检查内饰件老化现象。Rafael Bolívar 说，我们需要确保车内塑料件不会褪色，同时还会进行大量的抗划痕测试。
对于整车内饰设计而言，新材料的引入不一定会扩大测试需求，但却需要进行全面评估，例如拉伸度、染色以及刮伤等等，而这也对工程师们提出了更大的挑战。随着自动驾驶、手势控制以及车联网等技术的引入，内饰设计师/工程师将会获得一个前所未有的职业机遇。
在未来，汽车领域不仅将迎来无人驾驶的大时代，汽车内饰也将给使用者带来别样体验。给材料企业提供是一个“庞大”市场！内饰改变汽车驾驶的体验在这个既要看脸又要讲求实力的时代，消费者对于汽车设计“由内而外”的精致化和人性化的要求自然也是越来越高。如果你仔细观察一下汽车内部，你会发现很多材料在汽车发明初期就已有之——皮革、木材、金属和布料，给人以奢华与复古的质感。随后，随着科技发展和一些诸如乙烯基、玻璃纤维等复杂的人造物的出现及改性塑料的使用，汽车内部材料更加复杂而耐用。
在智能产业主导一切的时代，汽车业再次向目光投入到汽车内饰上，以期为使用者带来更好的车内体验。近些年来，新材料在汽车内饰领域应用广泛，即改性塑料、碳纤维，人造革合成革、纺织新材料、粘接密封材料、IMD、免喷涂材料、水转印材料、隔音/隔热/减震材料以及聚氨酯材料等，对于消费者而言，汽车内饰件的美感、舒适度、降噪减震性能变得越来越重要。随着不同品牌汽车的总体质量差距缩小，汽车内饰成为了竞争的新战场，市场潜力巨大。
转自贤集网
汽车内饰作为汽车造型中的一个重要组成元素，是使用者直接接触的部分，它综合了美观性、功能性和实用性等一系列要求。在竞争激烈的汽车市场中，汽车内饰设计的好坏对汽车在市场中的命运起到了重要的影响，甚至在某种程度上说是决定性的影响也不为过。 汽车作为理性与感性的结合体，在理性的技术和功能的前提下，带给用户的感性感受也是不可忽视的关键。
汽车行业正在迎来前所未有的智能化、数字化大潮，在这个趋势下，汽车研发的各个细分领域也处在深刻变革中，内饰的设计和开发就是很重要的一点。
可以这么说，随着汽车的智能化进程以及智能化交通网络所带来的汽车共享机制的诞生，未来汽车的内饰设计重要程度将会超过外饰设计，而内饰设计也会更加的注重于功能性的体现。在这样的前提下，未来汽车的内饰设计将会出现几个发展方向。
一、汽车内饰设计的演变
1、包裹性的强化造成中控台功能的弱化
在内饰的设计中，有一个非常重要的因素，那就是构建包裹性，好的包裹性设计能够让车辆赋予驾驶者和乘客更多的安心感。为什么这么说呢，和洗澡是一个道理，在独立卫生间里洗澡的惬意程度肯定要远远大过于公共浴池。所以，汽车内饰的设计一直以来都是朝着提升包裹性的方向迈进的。
在包裹性的诉求下，副仪表板的高度会越来越高，由此将驾驶者和副驾驶一侧的空间独立开来。而随着副仪表板的抬高以及信息娱乐系统的运用，中控台上的功能性按键将会出现下移，而中控台的功能就这样被弱化为整车仪表台上的一个过渡元素。
2、强调通透性将压低仪表台的高度
内饰设计的第二个原则在于空间的通透性，好的通透性设计能够让一辆车在有限的空间内营造出最大的空间感。比如说同样都是紧凑型SUV，
所以，在内饰设计越发朝向功能化迈进的未来，内饰在通透性方面的设计改进也会成为一个主流方向。最简单的方法就是压低仪表台的高度。通过压低仪表台的高度，挡风玻璃的透光面积将会更大。于是乎，我们现在看到的越来越多的车型采用了悬浮式显示器的设计。
3、玻璃化的座舱会成为主流
玻璃化座舱的工程理念提出是实现未来汽车内饰深化的前提。随着智能化显示技术的运用以及车辆的智能终端定位越来越明显，人机交流频次的增加将使得玻璃化的终端将取代原有的功能性按键。这个过程和智能手机取代传统手机的过程是一样的。
事实上现在我们已经可以看出这样的端倪，比如说保时捷的新一代Panamera。全触控式的中控台已经全面融入到了副仪表板的整体当中。而后座的扶手也没有闲着。从造型的角度来看，玻璃化座舱的概念也会让整车的内饰来得更加的简洁。
二、汽车内饰材料的演变
20世纪40年代，许多汽车座椅包覆面料使用的原料为乙烯基聚合物或者亚乙烯基氯化物，这种材料在融化状态下采用染料染色，具有很高的色牢度并且易于清洗。与此同时，也就是第二次世界大战之后，尼龙开始出现并与其他材料一起被运用到汽车装饰中来。
从20世纪50年代开始，用PVC涂层处理的织物开始被广泛地应用在服装、居家装饰以及汽车内饰中。由于这种材料可以加工制作成各种不同的色彩，并且可以进行表面模压达到不同纹理效果，所以在当时算是一种较为时尚的复合纺织材料。到20世纪70年代，人们的生活水平有了显着的提高，对汽车的舒适性也相应提出了更高的要求。而以PVC材料包覆的座椅透气性很差，尤其在闷热的夏天更是又热又粘。
也是从70年代开始，尼龙开始被大规模地以不同编织结构和色彩效果运用到汽车内饰织物中来。与此同时，关于汽车用织物的品质标准也由于日趋激烈的市场竞争而提高到了新的水平。尼龙之所以在汽车内饰中运用了将近30年，是因为早期的汽车车窗相对较小而且车窗玻璃几乎是垂直的，因此在同样的日光条件下车内温度变化没有现在的汽车那么大。
70年代中期，涤纶开始出现并逐渐占据了汽车内饰织物材料的主导地位，一直到今天，全球90％的汽车内饰织物应用的仍旧是涤纶。相对于其他各种纺织纤维而言，涤纶具有许多不可比拟的优点，尽管如此，在涤纶纱线染色过程中仍然需要加入吸收紫外线功能的化学试剂以帮助其达到耐光老化的要求。
天然皮革作为一种高档内装饰材料应用在汽车中比织物要早得多。在车内使用真皮尤其是小牛皮装饰，在全球被公认是奢华高贵的标志，但其价格昂贵，据估计在将来其使用量将趋于下降。一方面由于汽车生产商越来越多，另一方面，人们以食用为目的进行饲养小牛的数量日益减少。但人们对真皮的热情仍然不减，现在的方法是很多真皮与织物结合运用在车内饰中。真皮的短缺导致人造皮革的再次兴起，但仿真程度及各项技术指标均比过去大大提高。而织物中的采用超细纤维制成的仿麂皮面料也愈来愈受欢迎。
近些年来，新材料在汽车内饰领域应用广泛，即改性塑料、碳纤维，人造革合成革、纺织新材料、粘接密封材料、IMD、免喷涂材料、水转印材料、隔音/隔热/减震材料以及聚氨酯材料等，对于消费者而言，汽车内饰件的美感、舒适度、降噪减震性能变得越来越重要。随着不同品牌汽车的总体质量差距缩小，汽车内饰成为了竞争的新战场，市场潜力巨大。
三、靠谱的内饰科技感
过去几年，车内电子设备的发展引人注目，HUD、全液晶仪表等技术提高了车内电子设备的复杂度。大陆跨产品解决方案负责人 Heinz Abel 博士说，汽车内饰设计正在迅速发生变化，越多越多的车型使用全液晶仪表代替了传统仪表，这直接导致软件的地位进一步上升，而机械硬件的使用率则会继续下降，因此，大陆将会把更多精力放在软件测试以及系统集成测试方面。
“我们也开始注意到，面对迅速发展的电子消费市场，汽车制造商在车内信息娱乐开发方面也开始感受到了压力。”Heinz Abel 说，“按照传统开发流程，我们首先进行设计，随后制作一个原型产品展开测试。可如今，我们直接从模拟开发开始，同时其他流程也在同步进行。除了机械设计之外，大陆也负责光学设计，例如在 HUD 设备当中，他们需要确保虚拟图像以一个合适的尺寸放在正确位置上，同时保持画面不失真。”
Heinz Abel 还介绍，如今车内物理测试也逐渐实现高度自动化，检测机器人开始慢慢替代人类的一些工作，大陆的天气模拟设施还可以用来完成一些车辆耐久度测试。现阶段，很多车辆内部配备的 ECU 功能相对分散，大陆想要做的是将这些 ECU 管理的各项功能整合在一起，一个 ECU 可以提供包括导航显示、HUD 等等信息。这同时意味着需要进行更多测试，一个标准仪表测试通常需要 2 万到 5 万个测试案例，一旦车内功能完全实现数字化，测试案例还会继续增加。
通常情况下，一项新技术的诞生会带来很多挑战。以博世 neoSense 触觉反馈显示屏为例，通过压电致动器可以在屏幕表面模拟出不同材质的纹理，用户不需要观看屏幕就能对车内信息娱乐系统进行操作。博世工程师说，测试过程中最耗时就是光学部分，因为他们需要确保这项技术不会给汽车座舱带来任何振动和噪声。
其实无论如何，人类感官仍然是每项技术的最终评价标准。以西雅特为例，每年在进行座椅材质测试时，需要 150 名用户亲手触摸进行盲测。随后，盲测用户需要对座椅质量、材料质地以及表面一致性等标准进行评价。
西雅特还有一组化学测试团队，他们会提高车内温度或者加热座椅，以此来评估座椅在高温状态下散发出的气味。西雅特材料技术分析师 Rafael Bolívar 说，测试温度通常会从零下 40°C 横跨到零上 110°C，以此来确保车内座椅材料不会变质。
对于车内电子产品而言，能够在一定极端条件下保持工作状态非常重要，车企们通常会将车辆停至耐牢度测试车间内，使用氙灯模拟阳光长时间照射，随后检查内饰件老化现象。Rafael Bolívar 说，我们需要确保车内塑料件不会褪色，同时还会进行大量的抗划痕测试。
对于整车内饰设计而言，新材料的引入不一定会扩大测试需求，但却需要进行全面评估，例如拉伸度、染色以及刮伤等等，而这也对工程师们提出了更大的挑战。随着自动驾驶、手势控制以及车联网等技术的引入，内饰设计师/工程师将会获得一个前所未有的职业机遇。
在未来，汽车领域不仅将迎来无人驾驶的大时代，汽车内饰也将给使用者带来别样体验。给材料企业提供是一个“庞大”市场！内饰改变汽车驾驶的体验在这个既要看脸又要讲求实力的时代，消费者对于汽车设计“由内而外”的精致化和人性化的要求自然也是越来越高。如果你仔细观察一下汽车内部，你会发现很多材料在汽车发明初期就已有之——皮革、木材、金属和布料，给人以奢华与复古的质感。随后，随着科技发展和一些诸如乙烯基、玻璃纤维等复杂的人造物的出现及改性塑料的使用，汽车内部材料更加复杂而耐用。
在智能产业主导一切的时代，汽车业再次向目光投入到汽车内饰上，以期为使用者带来更好的车内体验。近些年来，新材料在汽车内饰领域应用广泛，即改性塑料、碳纤维，人造革合成革、纺织新材料、粘接密封材料、IMD、免喷涂材料、水转印材料、隔音/隔热/减震材料以及聚氨酯材料等，对于消费者而言，汽车内饰件的美感、舒适度、降噪减震性能变得越来越重要。随着不同品牌汽车的总体质量差距缩小，汽车内饰成为了竞争的新战场，市场潜力巨大。
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