張娟

【摘 要】隨著人們對(duì)汽車安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保等要求的不斷提高，汽車電子產(chǎn)品作為支撐汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn)，越來(lái)越受到業(yè)界的關(guān)注。現(xiàn)代汽車不僅僅注重的是整車的性能與外觀，汽車電子技術(shù)的應(yīng)用也是很多人關(guān)心的一方面，電子技術(shù)含量越高說(shuō)明整車的科技含量越高，駕車人也就越覺(jué)得安全可靠，更放心。目前，汽車電子技術(shù)向集中綜合控制、智能化、信息化方向發(fā)展，未來(lái)的重點(diǎn)領(lǐng)域包括混合動(dòng)力汽車電子、汽車傳感器、安全和車載娛樂(lè)信息系統(tǒng)、集成化控制系統(tǒng)、汽車軟件控制系統(tǒng)、車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)等。

【關(guān)鍵詞】汽車電子技術(shù)；智能化；信息化

0.前言

電子控制技術(shù)與信息技術(shù)引入汽車，對(duì)汽車電子技術(shù)的發(fā)展起到里程碑的促進(jìn)作用，從最初的4位微處理器到現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的16、32位微處理器，電子控制系統(tǒng)已經(jīng)由局部控制發(fā)展到了整車系統(tǒng)控制，以及信息化、智能化、交通控制網(wǎng)絡(luò)化。汽車信息化、智能化是當(dāng)今汽車研究的重點(diǎn)，已經(jīng)成為衡量各國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。

1.應(yīng)用

1.1汽車信息化技術(shù)的應(yīng)用

汽車信息技術(shù)的應(yīng)用是基于全球定位系統(tǒng)GPS、地理信息系統(tǒng)GIS、移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)以及國(guó)際網(wǎng)絡(luò)傳輸控制TCP/IP等技術(shù)原理，在汽車上輕松實(shí)現(xiàn)諸如數(shù)據(jù)傳遞、語(yǔ)音通訊、目標(biāo)跟蹤、自動(dòng)報(bào)警，以及各種公眾信息、實(shí)用信息的服務(wù)功能，并可通過(guò)與110、120等系統(tǒng)和各類數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用。

1.1.1自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)

自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)是通過(guò)控制車輛，在設(shè)定所希望的較低行駛速度之后，用雷達(dá)、聲納、激光波束對(duì)前方路面進(jìn)行掃描，在必要的時(shí)候自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)將自動(dòng)減少氣門開(kāi)度，降低檔位，甚至實(shí)施制動(dòng)，以保持安全車距.但這種系統(tǒng)要求在路面和汽車上都設(shè)置有特制的傳感！控制和通訊設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。一般這種汽車配備有精確的定位系統(tǒng)，可以為年老體弱和殘疾人提供出行的便利。

1.1.2防碰撞警告與撞車通告系統(tǒng)

防碰撞警告與撞車通告系統(tǒng)也是利用雷達(dá)、聲納和激光波束掃描潛在的危險(xiǎn)與障礙，在汽車即將發(fā)生撞車或交通事故時(shí)，發(fā)出緊急信號(hào)，以避免事故的發(fā)生。同時(shí)它還可以與全球定位系統(tǒng)GPS相結(jié)合，在發(fā)生撞車或交通事故時(shí)，給救助機(jī)構(gòu)120提供車輛精確位置的信息，使急救中心可以快速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施救護(hù)。

1.1.3集成安全系統(tǒng)

集成安全系統(tǒng)是由幾十項(xiàng)技術(shù)構(gòu)成，包括電子設(shè)備、微控制器、傳感器等技術(shù)與產(chǎn)品。集成安全系統(tǒng)可以憑借先進(jìn)的電子技術(shù)和集成技術(shù)，研制出適合于汽車駕駛各個(gè)環(huán)節(jié)的安全系統(tǒng)與設(shè)備.如安全帶預(yù)張緊和過(guò)張緊裝置、簾式頭部氣囊、自適應(yīng)能量吸收轉(zhuǎn)向柱、主動(dòng)膝部保護(hù)裝置等設(shè)備，以提供駕乘人員全面的防護(hù)。

1.1.4網(wǎng)絡(luò)通訊與電子導(dǎo)航系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)可以使駕駛員在眼不離前進(jìn)方向，手不離方向盤的情況之下，通過(guò)便攜式電腦和無(wú)繩電話接受網(wǎng)絡(luò)新聞、電子郵件和其它信息，且可以通過(guò)聲控語(yǔ)音系統(tǒng)傳達(dá)給駕駛?cè)藛T。一般網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)的傳輸方式有兩種：一是通過(guò)數(shù)字式顯示器閱讀郵件文本，二是通過(guò)語(yǔ)音系統(tǒng)將文本文件轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音文件，以電子語(yǔ)音形式讀出郵件的內(nèi)容，而且郵件回復(fù)即可以以音頻文件形式，又可以用語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)將音頻文件轉(zhuǎn)換為文本文件發(fā)出。

電子導(dǎo)航系統(tǒng)也稱為車載導(dǎo)航系統(tǒng)，它是利用全球定位系統(tǒng)GPS的導(dǎo)航功能，幫助駕駛?cè)藛T在錯(cuò)綜復(fù)雜的城市道路交通網(wǎng)絡(luò)中，選擇最佳行駛路線，使之快速地到達(dá)目的地.電子導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)用多層引導(dǎo)式菜單，簡(jiǎn)明扼要地按地區(qū)、城市、區(qū)域和設(shè)施功能分類選定目標(biāo)，測(cè)算出最佳的行車路線，圖文并茂地展示在二維或三維電子地圖上，并實(shí)時(shí)標(biāo)志出汽車實(shí)際行駛的路線位置。當(dāng)突然路遇前方路線堵塞或交通意外情況時(shí)，迅速修改行車路線，并在數(shù)秒之內(nèi)自動(dòng)設(shè)置新的行車路線，重新恢復(fù)導(dǎo)航功能。

1.2汽車智能化技術(shù)的應(yīng)用

智能汽車IntelligentVehicle（IV）是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級(jí)輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中地運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、人工智能與自動(dòng)控制技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)、信息與通訊等技術(shù)，它是典型的高新技術(shù)的綜合體，是目前各國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的智能交通系統(tǒng)中重要的組成部分，也是世界車輛工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和汽車工業(yè)增長(zhǎng)的新動(dòng)力。

1.2.1智能感知與預(yù)警系統(tǒng)

智能感知與預(yù)警系統(tǒng)是利用各種傳感器信息，以獲得對(duì)汽車車身、行駛的周圍環(huán)境和駕駛員本身狀態(tài)的感知，在必要時(shí)發(fā)出預(yù)警信息。主要包括碰撞預(yù)警系統(tǒng)，駕駛員狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。碰撞預(yù)警系統(tǒng)包括前后方碰撞警告、車道偏離警告、盲點(diǎn)警告、換道和并道警告、十字路口警告、步行人的檢測(cè)與警告等功能，以提高行車安全。駕駛員監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有駕駛員打盹警告、駕駛員位置占有狀態(tài)監(jiān)測(cè)等功能。

1.2.2巡航控制系統(tǒng)

巡航控制系統(tǒng)英文名稱為Speed Control System或Crusie Control System，這是一種減輕駕車者疲勞的裝置。當(dāng)汽車在長(zhǎng)距離的高速公路行駛時(shí)，啟動(dòng)巡航控制系統(tǒng)就可以自動(dòng)將汽車固定在特定的速度上，免除駕車者長(zhǎng)時(shí)間腳踏油門踏板之苦。同時(shí)，它還能在巡航狀態(tài)下對(duì)預(yù)定的車速進(jìn)行加速和減速的調(diào)節(jié)。還有節(jié)省燃料和減少排放的好處，因?yàn)槠嚩加袑?duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)速度，當(dāng)駛者將巡航控制系統(tǒng)調(diào)置在經(jīng)濟(jì)速度上就可起到省油的作用。

1.2.3智能汽車的關(guān)鍵技術(shù)

機(jī)器視覺(jué)技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)、磁性導(dǎo)航技術(shù)、高精度數(shù)字地圖和衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)GPS是智能汽車的關(guān)鍵技術(shù)，這些技術(shù)的發(fā)展直接影響到汽車智能化的進(jìn)程。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)是智能汽車領(lǐng)域發(fā)展最快的技術(shù)之一，為在智能汽車上應(yīng)用，機(jī)器視覺(jué)必須具有實(shí)時(shí)性、魯棒性、實(shí)用性的特點(diǎn)。機(jī)器視覺(jué)主要用于道路路徑的識(shí)別和跟蹤；與其它傳感器相比，機(jī)器視覺(jué)具有檢測(cè)信息量大和能夠遙測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。但數(shù)據(jù)處理量大容易導(dǎo)致系統(tǒng)實(shí)時(shí)性較差等問(wèn)題，這樣就必須在設(shè)備上采用更高性能的硬件，在軟件上研究出更新的視覺(jué)算法。如德國(guó)UBM大學(xué)Dickmanns教授研制的EMS-Vision視覺(jué)系統(tǒng)較好地模擬了人眼功能。

EMS-Vision系統(tǒng)可以隨著速度的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)攝像機(jī)的焦距，對(duì)周圍較寬范圍內(nèi)的物體感知，適應(yīng)不平道路的顛簸環(huán)境，并可獲得立體視覺(jué)的解釋。意大利的阿爾博特？布拉基教授在ARGO項(xiàng)目中提出了一種基于外形的行人檢測(cè)算法，該算法在對(duì)單幀圖像進(jìn)行粗處理，得到初步的行人外形之后，用立體視覺(jué)技術(shù)得到距離，再對(duì)處理的結(jié)果細(xì)化得到最終的結(jié)果。法國(guó)的偌馬德？阿弗瑞爾也提出了一種視覺(jué)方法，可以正確地跟蹤有路標(biāo)和無(wú)路標(biāo)情況下的道路。日本的一些公司提出了一種可靠的立體視覺(jué)匹配算法，用來(lái)實(shí)現(xiàn)當(dāng)前圖像與參考圖像之間的象素匹配。雷達(dá)技術(shù)可以輕松解決視覺(jué)技術(shù)在深度信息方面的難度。利用雷達(dá)技術(shù)可以得到汽車周圍的深度信息，從而可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)車輛周圍所存在的障礙以及前方的車輛或行人。雷達(dá)系統(tǒng)一般與視覺(jué)系統(tǒng)共同應(yīng)用，通過(guò)各個(gè)傳感器的融合，得到更為準(zhǔn)確的路面信息。美軍DEMO項(xiàng)目研制出了一種無(wú)人操縱全自動(dòng)多地形適應(yīng)性的高機(jī)動(dòng)智能越野車（HMMWV），該智能越野車就是采用了這樣的雷達(dá)與視覺(jué)融合技術(shù)。

2.結(jié)束語(yǔ)

在汽車電子時(shí)代電子技術(shù)完全取代了以前的老裝置，而在以后的汽車上將會(huì)有更多的電子技術(shù)引入，使汽車更加完美，在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性、安全性都更高?，F(xiàn)在已經(jīng)有很多電子技術(shù)在汽車上應(yīng)用，而在西方國(guó)家電子技術(shù)在汽車上應(yīng)用的更完美，我國(guó)電子技術(shù)現(xiàn)在在還處于初級(jí)階段，還要不斷去發(fā)展去改進(jìn)，只有不斷去發(fā)展去改進(jìn)才會(huì)有進(jìn)步。汽車電子技術(shù)不但推動(dòng)了汽車的發(fā)展，還不斷的推動(dòng)著電子技術(shù)其他方面的發(fā)展。