汽車智能化的發(fā)展現(xiàn)狀及方向

黃伊鑫

摘 要：隨著電子計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，以及人們對能源、環(huán)保、安全等問題的關(guān)注使綠色汽車、節(jié)能減排已經(jīng)成為當(dāng)今汽車工業(yè)發(fā)展的主旋律，然而，面對因汽車增多而日益突出的交通擁堵問題、安全問題，專家稱僅有“綠色”是不夠的，未來的新能源汽車應(yīng)與車輛“智能化”相結(jié)合，這將成為汽車工業(yè)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：智能化；發(fā)展方向；汽車

智能化汽車是環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中運(yùn)用了計算機(jī)、現(xiàn)代傳感、信息融合、通信、人工智能及自動控制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。

目前對智能汽車的研究已成為汽車行業(yè)的一大熱點，智能汽車以其無可匹敵的安全性、舒適性、環(huán)保性等諸多優(yōu)勢必將成為未來汽車市場的霸主，誰能在智能車研究應(yīng)用領(lǐng)域掌握更先進(jìn)的技術(shù)和手段，必能在未來汽車市場占據(jù)極大的份額，從而帶動與此相關(guān)的通信、材料、電子等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 汽車智能化的現(xiàn)狀

汽車智能化設(shè)計技術(shù)包括很多方面，主要有自適應(yīng)巡航系統(tǒng)、主動避撞系統(tǒng)、Stop-and-Go系統(tǒng)、自動泊車系統(tǒng)、隨車轉(zhuǎn)向燈系統(tǒng)、夜視系統(tǒng)、防疲勞監(jiān)控系統(tǒng)、車道偏離警告系統(tǒng)、輔助駕駛技術(shù)、自動駕駛系統(tǒng)、智能車輛技術(shù)。

1.1 自適應(yīng)巡航系統(tǒng)

自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)ACC是一種20世紀(jì)90年代中期發(fā)展起來的汽車安全性輔助駕駛系統(tǒng)，它將汽車自動巡航控制系統(tǒng)CCS和車輛前向撞擊報警系統(tǒng)FCWS有機(jī)地結(jié)合起來，既有自動巡航功能，又有防止前向撞擊功能。

1.2 夜視系統(tǒng)

夜視是指在黑暗隋況下看東西的能力。根據(jù)夜視系統(tǒng)本身是否帶有紅外輻射源而有主動式和被動式之分，前者叫做主動式紅外夜視技術(shù)，后者則稱為被動式熱成像技術(shù)。

1.3 車輛動力學(xué)控制

車輛動力學(xué)控制的縮寫是VDC，該系統(tǒng)的作用是保持汽車在行駛（包括制動和驅(qū)動）時的穩(wěn)定性。車輛動力學(xué)控制系統(tǒng)可實現(xiàn)左右縱向力的差動控制，以直接對汽車提供橫擺力矩，抵消汽車的不穩(wěn)定運(yùn)動（如在滑路上甩尾時的矯正作用）。

1.4 汽車智能速度控制系統(tǒng)

汽車智能速度控制系統(tǒng)的功用是在某些特殊路段或特殊行駛條件下對車速進(jìn)行強(qiáng)制限制。該控制系統(tǒng)工作時，需首先設(shè)定限制速度。例如某區(qū)域的限速為80km/h，我們可以將該速度設(shè)定為限速值。當(dāng)車速未達(dá)到80km/h時，汽車智能速度控制系統(tǒng)不起作用。當(dāng)車速接近80km/h時，電子控制單元啟動執(zhí)行器，限制加速踏板的行程，使汽車不能繼續(xù)加速。當(dāng)車速低于80km/h時，電子控制單元解除對執(zhí)行器的控制，駕駛員又可以自由地踏下加速踏板使汽車加速。

1.5 智能導(dǎo)航

主要有衛(wèi)星導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、磁導(dǎo)航和視覺導(dǎo)航。衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)主要通過全球定位系統(tǒng)（GPS）對智能車輛進(jìn)行三維導(dǎo)航，定位和定時。根據(jù)汽車的所在地和目的地進(jìn)行路徑規(guī)劃，為駕駛員籌劃最合理的路徑。慣性導(dǎo)航，通過加速度器實時測量載體運(yùn)動的加速度，經(jīng)積分運(yùn)算得到載體的實時速度和位置信息，完全不依賴外部的聲光等傳播信號，可以實時，高精度的輸出所需要的全部導(dǎo)航信息。磁導(dǎo)航最大的優(yōu)點是不受天氣等自然條件的影響，即使風(fēng)沙或大雪埋沒路面也一樣有效，而且便于維護(hù)。

1.6 智能玻璃

智能化汽車玻璃有許多種類：包括防光防雨玻璃、電熱融雪玻璃、影像顯示玻璃、防碎裂安全玻璃、調(diào)光玻璃，以及光電遮陽頂篷玻璃等。

1.7 智能安全氣囊系統(tǒng)

汽車智能安全氣囊是在普通安全氣囊的基礎(chǔ)上增加某些傳感器，并改進(jìn)安全氣囊電子制單元的程序?qū)崿F(xiàn)。增加的乘員質(zhì)量傳感器能感知座位上的乘員是大人還是兒童；紅外線傳感器能探測出座椅上是人還是物體；超聲波傳感器能探明乘員的存在和位置等。安全氣囊電子控制單元則能根據(jù)乘員的身高、體重、所處的位置、是否系安全帶以及汽車碰撞速度及碰撞程度等，及時調(diào)整氣囊的膨脹時機(jī)、膨脹方向、膨脹速度及膨脹程度，以便安全氣囊對乘客提供最合理和最有效的保護(hù)。

2 汽車智能化未來的發(fā)展方向

2.1 汽車智能化與IT化高度結(jié)合

隨著汽車技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展，車載電腦將更多的參與到汽車的控制過程中，并實現(xiàn)語音智能控制。除此之外，車載電腦的其他輔助功能將更為全面，成為移動式電腦，方便人們娛樂、學(xué)習(xí)、辦公需要。

2.2 汽車實現(xiàn)真正的無人駕駛

無人駕駛汽車是未來汽車發(fā)展的方向，人類在不久的將來會用上智能型無人駕駛汽車。那是一種將探測、識別、判斷、決策、優(yōu)化、優(yōu)選、執(zhí)行、反饋、糾控功能融為一體，會學(xué)習(xí)、會總結(jié)、會提高技能，集微電腦、微電機(jī)、綠色環(huán)保動力系統(tǒng)、新型結(jié)構(gòu)材料等頂尖科技成果為一體的智慧型汽車。需要指出的是，研發(fā)無人駕駛汽車并非要完全替代駕駛員，只是在需要替代的領(lǐng)域和場合作替代。

隨著各種科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車的各種智能化也越來越高，推動著社會的高速化，為社會帶來更好的服務(wù)。但對于現(xiàn)在來說智能化大眾化不太現(xiàn)實：一是成本太高，二是能量消耗太大。因此要在理論，科技和實際的基礎(chǔ)上實現(xiàn)大眾化的汽車的智能化的道路還很長，但我們應(yīng)相信那個時候終會到來。