基于光電傳感器的智能車控制系統(tǒng)研究

施天瀛

（長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)校 長(zhǎng)春 130000）

1 引言

本文基于對(duì)光電傳感器和智能車控制系統(tǒng)兩方面進(jìn)行淺要研究，并在第三部分對(duì)光電傳感器對(duì)智能車控制系統(tǒng)展開綜述。針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展情況和技術(shù)發(fā)展方向?qū)诠怆妭鞲衅鞯闹悄苘嚳刂葡到y(tǒng)進(jìn)行研究，希望能夠促進(jìn)光電傳感器的智能車控制系統(tǒng)研究進(jìn)一步完善。

2 光電傳感器簡(jiǎn)介

光電傳感器，即利用一定技術(shù)將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)以傳遞信息。光電傳感器的工作原理是光電效應(yīng)。光電效應(yīng)即在光照射的外部環(huán)境下，物質(zhì)內(nèi)部的電子在吸收光子的能量的基礎(chǔ)上發(fā)生了與所吸收光子相對(duì)應(yīng)的電效應(yīng)現(xiàn)象，光電效應(yīng)一般分為：外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)等現(xiàn)象，而常見的光電器件一般分為光電管、光電倍增管、光敏電阻和光電池等。本部分只是對(duì)光電傳感器概念的簡(jiǎn)要介紹，而在第三部分中將著重討論光電傳感器在智能車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。

3 智能車控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介

智能車控制系統(tǒng)的主要組成部分為核心控制部分、電源管理部分、驅(qū)動(dòng)部分、車速檢測(cè)模塊和既定路線路徑識(shí)別和提前預(yù)警功能。核心管理部分相當(dāng)于智能車的“CPU”，是智能車控制系統(tǒng)的核心組成部分，對(duì)智能車的正常運(yùn)作有著重要的作用與意義。電源管理系統(tǒng)是智能車的“后期保障系統(tǒng)”，用以警醒駕駛?cè)巳藛T智能車的耗電情況。車速檢測(cè)模塊用以檢測(cè)車輛在行徑過程中的速度，而既定路線路徑識(shí)別則是智能車控制的必要模塊，也是智能車與傳統(tǒng)車的最大不同之處。車輛預(yù)警系統(tǒng)則是用以提醒車輛駕駛?cè)藛T和核心組織部分可能發(fā)生危險(xiǎn)的系統(tǒng)組成部分，是智能車控制系統(tǒng)的重要組成環(huán)節(jié)。

4 光電傳感器在智能車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1 光電傳感器在既定路線路徑識(shí)別系統(tǒng)模塊中的應(yīng)用

光電傳感器在既定路線路徑識(shí)別系統(tǒng)模塊中的應(yīng)用，即利用光的傳播方式來對(duì)前方物體進(jìn)行探測(cè)，并利用光電傳感器將相關(guān)信息及時(shí)傳輸?shù)胶诵墓芾聿糠?，以核心管理部分帶?dòng)車輛的引擎、車輪等針對(duì)實(shí)際路況作出相應(yīng)反應(yīng)，用以應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的路障危險(xiǎn)。在此部分中，主要探討光電傳感器在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化方面的作用。

例如，前輪約束機(jī)制調(diào)整為例，光電傳感器能夠利用其無可比擬的信息傳播速度進(jìn)行現(xiàn)階段可能達(dá)到的最快速度進(jìn)行前輪約束，從而做到車輛急速轉(zhuǎn)向，用以對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)際控制。光電傳感器中的可用光能夠遵循核心管理部分的指令按照其既定路線進(jìn)行信息傳輸，從而將有效信息指令傳遞給前輪約束機(jī)制，讓前輪約束機(jī)制按照有效信息進(jìn)行對(duì)車輛的控制。

4.2 光電傳感器在車輛預(yù)警系統(tǒng)中的應(yīng)用

光電傳感器在車輛預(yù)警系統(tǒng)中的應(yīng)用和光電傳感器在既定路線路徑識(shí)別系統(tǒng)模塊中的應(yīng)用有異曲同工之妙。

例如，在光電傳感器在車輛預(yù)警系統(tǒng)中的應(yīng)用為例，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該將車輛預(yù)警系統(tǒng)的各個(gè)重要關(guān)鍵技術(shù)部分設(shè)置關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)測(cè)機(jī)制，在智能車啟動(dòng)前需要利用關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)測(cè)機(jī)制來檢查光電傳感器是否正常運(yùn)行，如果光電傳感器無法正常運(yùn)行，則需要啟動(dòng)前輪約束機(jī)制，讓控制系統(tǒng)尋求最近?？奎c(diǎn)進(jìn)行停靠。

4.3 激光傳感器的優(yōu)化

激光傳感器與普通的光電傳感器相比擁有更為卓越的性能模式，激光傳感器的信息傳遞速度比普通的光電傳感器速度更快，更能適應(yīng)智能車提升速度的需要。以激光傳感器代替普通的光電傳感器能夠進(jìn)一步地優(yōu)化智能車控制系統(tǒng)中的既定路徑識(shí)別模塊系統(tǒng)和車輛預(yù)警系統(tǒng)，用以提升其前瞻性和安全性。

例如，就激光傳感器的實(shí)際優(yōu)化方面，相關(guān)技術(shù)人員可以將激光傳感器進(jìn)行串聯(lián)，用串聯(lián)的方式來增強(qiáng)激光傳感器的反應(yīng)速度。在進(jìn)行串聯(lián)的同時(shí)也意味著智能車控制系統(tǒng)的體積進(jìn)一步變大，這就影響了智能車的整體構(gòu)造，相關(guān)技術(shù)人員因該立足于智能車整體車型和設(shè)計(jì)概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行激光傳感器的優(yōu)化。在激光傳感器體積變大的同時(shí)，適當(dāng)?shù)目s減智能車的其他結(jié)構(gòu)部分，并用這種方式來達(dá)到增減相抵的目的，從而不改變智能車的原有設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)目的。

5 結(jié)語

相信從光電傳感器在既定路線路徑識(shí)別系統(tǒng)模塊中的應(yīng)用、光電傳感器在車輛預(yù)警系統(tǒng)中的應(yīng)用和激光傳感器的優(yōu)化三方面出發(fā)對(duì)基于光電傳感器的智能車控制系統(tǒng)研究將最大限度上促進(jìn)智能車的進(jìn)步，也希望本文能夠予以從業(yè)人員一定啟發(fā)，促進(jìn)智能車行業(yè)的整體進(jìn)步與智能車普及。