解讀人工智能時代汽車傳感器的現(xiàn)狀與展望

顧俊

摘要：基于我國當代汽車工業(yè)的進一步發(fā)展，使得汽車傳感器逐漸朝著數(shù)字化、微型化、集成化、智能化與網(wǎng)絡化等方向飛速發(fā)展。與此同時，相關研究人員應對傳感器的新原理與新領域進行不斷開發(fā)，只有這樣才能讓我國所生產(chǎn)的汽車傳感器在世界舞臺上大放異彩。對此，文章將著眼于汽車傳感器的現(xiàn)狀，簡要分析其在人工智能時代的發(fā)展趨向。

關鍵詞：人工智能時代;汽車傳感器;現(xiàn)狀及展望

0 ?引言

現(xiàn)階段，汽車已經(jīng)從單一性的交通工具朝著更為安全、現(xiàn)代化、智能化的方向發(fā)展與改進。要想滿足當代人對于汽車的實際需求，就應該不斷革新電子設備的有關配置，而傳感器是其十分重要的構成部分。

1 ?簡析汽車傳感器的定義

現(xiàn)階段汽車發(fā)展核心主要以下幾方面：首先，為了有效解決環(huán)保與能源問題而出現(xiàn)的關于新能源汽車的動力問題，依據(jù)相關資料表明，其未來主要的發(fā)展方向應是應用氫燃料電池。其次，為了讓汽車更為舒適、安全性更智能進一步發(fā)展汽車電子系統(tǒng)。作為汽車電子有關技術的關鍵點就是傳感器，現(xiàn)階段在汽車電子技術發(fā)展過程中，大大提高了傳感器的應用程度，從而增強汽車的排放性能與發(fā)動機動力;除此之外還能優(yōu)化操作性能、底盤制動、確保汽車能夠安全行駛。對于電子系統(tǒng)的運行過程而言，其將探測信號作為重要基礎，所以汽車傳感器的穩(wěn)定性、一致性以及準確性在電子系統(tǒng)發(fā)展過程中，所起到的作用十分重要，可以說傳感器技術體現(xiàn)著現(xiàn)代科學技術水平。所謂的傳感器，其主要的指的是在汽車測量系統(tǒng)中的一件前置部件，其可以把輸入量轉變成能夠進行測量的數(shù)據(jù)信號，而且傳感器還涉及到很多科學原理，需要諸多高新技術與學科之間的緊密配合。依據(jù)能量轉換形式對汽車傳感器進行劃分，可以分為無源型與有源型：對于有源型而言，其可以將各種形式的非電量變成電量，等同于一臺迷你發(fā)電機;而至于無源型的需要連接電源，傳感器能量需要被測非電量進行必要的控制與有效調(diào)節(jié)[1]。

2 ?現(xiàn)階段汽車傳感器發(fā)展情況分析

現(xiàn)下汽車產(chǎn)業(yè)正在十分迅速地發(fā)展，這在很大程度上帶動了汽車電子技術的進一步發(fā)展，擴大了汽車傳感器的應用范圍。正如前文所提到的汽車電子技術中最為重要的構成部分之一就是傳感器，其發(fā)揮著不可替代的作用與較為完善的使用功能?，F(xiàn)階段，在汽車總體結構的許多方面均會應用到汽車傳感器。在發(fā)動機控制以及底盤控制系統(tǒng)中傳感器更是十分重要的，除此之外傳感器和車身控制系統(tǒng)之間的關系十分密切，而且汽車導航系統(tǒng)也能以傳感器為依據(jù)把實時路況信息轉變成電信號，進而指導汽車行駛。由于汽車會涉及到很多種行駛條件，因此汽車傳感器自身的適應性極強，就算在相對惡劣條件下也可以照常工作。

關于汽車傳感器，其由于十分廣泛的工作溫度范圍，這是因為汽車傳感器具有明顯的耐高溫性，我們以發(fā)動機表面的傳感器為例，其可以承受的溫度能夠超過100攝氏度，而至于尾氣傳感器則能在超過800攝氏度的情況下工作[2]。與此同時，汽車傳感器自身的抗震與抗擊能力較強，由此可以保確保在任何行駛場所傳感器均可以出色的工作。與普通傳感器相比，汽車傳感器無論在品質(zhì)還是性能上均要更高一些，這主要是由于受到技術指標和制造工藝的影響。針對汽車傳感器而言，最為核心的一點就是測量的精準性，一旦傳感器在測量轉換過程中產(chǎn)生誤差，就會繼發(fā)電信號轉換失誤，不僅在很大程度上行影響著汽車發(fā)動機工作，而且也提高了汽車產(chǎn)生故障的機率。當下汽車傳感器不僅應用范圍較廣而且類型也十分豐富，例如：壓力傳感器、流量傳感器、氣體傳感器等等[3]。因為傳感器類型不同所以其使用功能也存在一定差異性。以溫度傳感器為例，其可以檢測冷卻水的水溫、發(fā)動機在工作狀態(tài)下的溫度還可以對汽油溫度變化情況進行監(jiān)測。

3 ?人工智能時代下對于汽車傳感器的未來發(fā)展展望

在人工智能時代，人們最為感興趣的就是自動駕駛技術，究其本質(zhì)主要是借助一些技術躲避障礙物，能夠自行控制速度、轉向以及遵循道路交通規(guī)則，即實現(xiàn)人工智能進行汽車駕駛。實現(xiàn)這一技術卻僅是需要處理計算機、視頻攝像頭以及傳感器。在汽車的擋風玻璃與后視鏡之間安裝好視頻攝像頭，也可以將其安裝在車輪罩拱內(nèi)，主要是對信號燈、限速標識以及路標進行讀取，而且還可以監(jiān)測行駛途中的障礙物;對于處理計算機而言，其主要對來自汽車傳感器的有關信息進行有效地分析處理，還可以控制其中的“執(zhí)行機構”，例如：轉向盤、制動等，制作傳感器則是多種信息的“原點”。當下的汽車行業(yè)正在朝著自動駕駛不斷前進，而在這進程中十分關鍵的轉折點就是怎樣有效融合傳感器，將汽車所有系統(tǒng)銜接到一起，這樣在緊要關頭可以進行復雜且正確的決策，從而降低事故的發(fā)生機率。技術的研發(fā)與創(chuàng)新，出現(xiàn)的新材料以及傳感器的開發(fā)，均能切實推動傳感器的應用與發(fā)展。人工智能時代的到來，實現(xiàn)汽車自動駕駛已經(jīng)是大勢，這也使得汽車傳感器在人工智時代中呈現(xiàn)出數(shù)字化、微型化、智能化等體現(xiàn)。除此之外，汽車傳感器會提及更小、響應時間更短、功耗更低。半導體集成電路技術主要是以“MEMS”為基礎，而其中的微型傳感器則是把微米級的信號、數(shù)據(jù)等有關處理設備，通過相應的加工技術將其集成封裝在一個芯片。由此可見，微型傳感器一方面大大降低了功耗，另一方面由于生產(chǎn)成本相對低廉能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，未來汽車傳感器也會具備多功能的特點，也就是一個器件經(jīng)可以具備多種用途多種功能，這樣一來不僅使用的器件數(shù)量大大減少，而且可靠性也被進一步提高。至于汽車傳感器的智能化則是指大規(guī)模的集成電路與傳感器相結合，其中含有CPU，在某些情況下還可以將有關算法與神經(jīng)網(wǎng)絡植入其中，從而體現(xiàn)一定的AI功能，在一定程度上減少ECU實際工作量，同時也能減少成本投入。智能化處理器最為顯著的特征之一就是帶有微處理器，不僅可以用于信息檢測還能進行信息處理與判斷等，通過修正檢測所得的信息數(shù)據(jù)，最大限度地避免因為溫度等環(huán)境原因而造成的誤差，可以通過軟件來解決硬件無法解決的有關問題，例如：環(huán)境污染干擾等等。

總而言之，在未來發(fā)展時期汽車一定是更加環(huán)保節(jié)能、更加智能的，同樣汽車傳感器也會擁有十分廣闊的發(fā)展前景。汽車發(fā)展和傳感器發(fā)展之間的關系是毛將焉附的，共同改善的。汽車傳感器不僅結構會更為輕小，而且功能也會十分多元并且生產(chǎn)成本也會十分低廉。在人工智能時代，傳感器也應該考慮以下幾個發(fā)展方向：第一，環(huán)境傳感器。因為我國積極建設環(huán)境友好型社會，為了響應國家的號召，以及達到保護環(huán)境節(jié)約資源的目的這種傳感器應會成為一個主要的發(fā)展方向;第二，安全傳感器。這是因為“汽車行駛永遠都是安全第一”，而安全傳感器的應用可以及時提醒并處理行駛途中所遇到的危機，有助于提高汽車行駛的安全性。伴隨著我國汽車行業(yè)高速發(fā)展，不管在汽車電子技術的應用方面還是研發(fā)上均提出了更進一步的要求，這在很大程度上推動著汽車傳感器發(fā)展，也拓寬了汽車傳感器的發(fā)展前景。

4 ?結束語

在汽車電子控制系統(tǒng)中，傳感器是其中尤為重要的基礎元件之一，而且也是提升其經(jīng)濟性、操控性、動力性能的主要信息源頭。曾有人這樣評價汽車傳感器，要是沒有傳感器汽車難以實現(xiàn)汽車現(xiàn)代化。由此可見，在智能汽車發(fā)展進程中傳感器是主要環(huán)節(jié)之一，對此應對供給體系進一步完善，推動汽車傳感器在人工智能時代更好的發(fā)展。

參考文獻：

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