電子信息與智能化技術(shù)在汽車上的應(yīng)用

涂銀濤

摘 要：隨著物質(zhì)生活日益豐富，汽車數(shù)量逐漸增多，進(jìn)入了尋常百姓家。汽車的大眾化推進(jìn)了汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，同時(shí)也對(duì)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展提出了更高的要求。在信息化快速發(fā)展的現(xiàn)今，將電子信息技術(shù)與智能化技術(shù)在汽車上廣泛應(yīng)用已經(jīng)成為了現(xiàn)今產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。本文根據(jù)作者多年經(jīng)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)有的汽車技術(shù)中應(yīng)用電子信息與智能化技術(shù)的系統(tǒng)進(jìn)行了總結(jié)，并立足當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀給出了未來發(fā)展的展望。

關(guān)鍵詞：汽車;電子信息技術(shù);智能化技術(shù);應(yīng)用

1 引言

現(xiàn)今中國科技高速發(fā)展，使得人們對(duì)于各類產(chǎn)品有了更高的設(shè)計(jì)要求。同時(shí)隨著人民生活水平的日益增長進(jìn)而汽車的普及程度隨之增長，因此，在汽車產(chǎn)業(yè)中使用電子信息技術(shù)與智能化技術(shù)刻不容緩?，F(xiàn)今信息技術(shù)發(fā)展迅速，人工智能與大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，更是要求汽車產(chǎn)業(yè)有更高的變革力度。所以，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在汽車上的應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行分析，同時(shí)結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)給出未來可能的發(fā)展趨勢(shì)變得尤為重要。

2 電子信息技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

2.1 倒車系統(tǒng)

車輛倒車過程中存在視覺盲區(qū)，如果駕駛員倒車中僅根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及后視鏡反饋很容易造成安全事故。而倒車?yán)走_(dá)作為電子信息技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)上的常見應(yīng)用，可以作為汽車倒車過程中的定位輔助設(shè)備，便于駕駛員安全實(shí)現(xiàn)安全倒車。倒車?yán)走_(dá)由超聲波傳感器、控制器、顯示器等部分構(gòu)成。其中超聲波傳感器是一種新型傳感器，用于將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行輸出，該傳感器發(fā)送超聲信號(hào)經(jīng)過與墻面的反射中的信號(hào)損失，轉(zhuǎn)換為距離信息進(jìn)而實(shí)現(xiàn)測(cè)距功能。測(cè)得的距離轉(zhuǎn)換為聲息信號(hào)給駕駛員提供參考，駕駛員通過不同頻率的聲音可以判斷距離墻面的遠(yuǎn)近距離，完成實(shí)現(xiàn)安全駕駛。該類裝置一般安裝于后保險(xiǎn)杠上，便于探測(cè)車輛與障礙物之間的距離。但上述方案只有聲音沒有影像參考，導(dǎo)致實(shí)際停車操作不夠直觀，如果僅根據(jù)聲音判斷距離，會(huì)出現(xiàn)判斷失誤的可能。所以為了解決此類問題，倒車影像鍵控應(yīng)運(yùn)而生，使得在實(shí)際倒車過程中車輛后部狀態(tài)一覽無遺，真正意義上做到了安全駕駛。

2.2 GPS系統(tǒng)

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，導(dǎo)航定位技術(shù)日益成熟。傳統(tǒng)的駕駛中過分依賴與路標(biāo)以及駕駛員個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，所以經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)走錯(cuò)路、走多路的情況。現(xiàn)今測(cè)繪技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)成熟，地圖更為準(zhǔn)確，開發(fā)人員根據(jù)所提供的精準(zhǔn)地圖研制了導(dǎo)航系統(tǒng)[1]。導(dǎo)航系統(tǒng)可以根據(jù)駕駛員的實(shí)際位置與目的位置為車輛提供最優(yōu)的駕駛路線，同時(shí)會(huì)根據(jù)實(shí)際路況對(duì)所提供道路進(jìn)行動(dòng)態(tài)改變，將行駛路線是最優(yōu)狀態(tài)。上述道路規(guī)劃避免了傳統(tǒng)駕駛中遇到道路施工以及車輛擁堵等情況，大幅縮短了駕駛時(shí)間。在駕駛中，導(dǎo)航系統(tǒng)還會(huì)實(shí)時(shí)提供道路的限速狀況、監(jiān)控設(shè)置等，為安全駕駛保駕護(hù)航。相比于傳統(tǒng)的駕駛道路規(guī)范，本系統(tǒng)提供的道路規(guī)劃更加合理也更加優(yōu)化，不僅節(jié)省了行駛時(shí)間，還提升了駕駛安全性。

2.3 車輛防盜系統(tǒng)

隨著移動(dòng)通信技術(shù)和衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的發(fā)展，原始的機(jī)械控制已經(jīng)優(yōu)化升級(jí)為電子防盜。原有機(jī)械防盜是指通過鑰匙控制車輛門窗的開鎖，該方案弊端在與機(jī)械本身的安全性較低。隨著技術(shù)發(fā)展出現(xiàn)了使用遙控器控制車門開關(guān)的技術(shù)，該方案相較于使用鑰匙控制車門開關(guān)，距離更遠(yuǎn)但是距離依舊有限。為了提升控制距離和安全性穩(wěn)定性，使用GPS對(duì)車輛進(jìn)行跟蹤與定位的功能隨之誕生，該系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程范圍內(nèi)的安全性定位，也實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控和跟蹤的目的，很大程度的提升了車輛的防盜性能。而隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，原有的GPS定位已經(jīng)不能滿足廣大用戶對(duì)防盜的需求。最新技術(shù)將傳統(tǒng)GPS定位與手機(jī)軟件結(jié)合，使得用戶可以遠(yuǎn)程操作手機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛狀態(tài)，也能提供一鍵報(bào)警。所以，隨著信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，汽車防盜系統(tǒng)更加智能，用戶使用更加便捷。

3 智能化技術(shù)在汽車中的應(yīng)用

3.1 智能交通

車輛行駛過程中，道路交通情況直接影響到駕駛狀態(tài)。在智能化技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)中的廣泛應(yīng)用、智能交通得到迅速發(fā)展的當(dāng)今，智能交通系統(tǒng)利用各個(gè)道路中設(shè)置傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)道路擁擠程度的監(jiān)測(cè)，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)智能交通狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)上傳反饋[2]。計(jì)算機(jī)利用對(duì)上述數(shù)據(jù)分析，下發(fā)至對(duì)應(yīng)的駕駛員地圖中，駕駛員在選擇道路交通時(shí)，可以依據(jù)動(dòng)態(tài)的交通情況選擇合理的行駛路線，很大程度的實(shí)現(xiàn)了道路最優(yōu)選擇。

3.2 無人駕駛

智能化技術(shù)快速發(fā)展，自動(dòng)駕駛技術(shù)被提上了日程。自動(dòng)駕駛技術(shù)是指駕駛員發(fā)出指令將駕駛主動(dòng)權(quán)交于機(jī)動(dòng)車輛，車輛中央控制系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際道路情況以及周圍障礙物，改變駕駛姿態(tài)實(shí)現(xiàn)安全駕駛。同時(shí)車輛中央控制系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前道路以及目的地的分析，給出最優(yōu)的行駛路線，并依據(jù)各個(gè)路面的限速情況對(duì)車輛行駛速度進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。而由于現(xiàn)有的自動(dòng)駕駛技術(shù)不夠完善，所以自動(dòng)駕駛只能輔助駕駛，即將駕駛權(quán)利交給機(jī)動(dòng)車中央控制，但行車環(huán)境還是需要駕駛員觀察[3]。相較于駕駛員駕駛車輛，該技術(shù)可以解放駕駛員的肢體操作，可以適時(shí)放松，將更多的關(guān)注點(diǎn)放于道路情況的觀察。駕駛員需要在前方車輛發(fā)生突發(fā)狀況時(shí)，及時(shí)掌控行車駕駛權(quán)，對(duì)駕駛路線進(jìn)行修正。自動(dòng)駕駛應(yīng)用包括道路擁堵時(shí)，可以替代駕駛員實(shí)現(xiàn)車輛的緩慢移動(dòng)，駕駛員也可以在擁擠路段休息片刻。

3.3 智能交互系統(tǒng)

針對(duì)智能化技術(shù)的快速發(fā)展，智能交互系統(tǒng)已經(jīng)成為機(jī)動(dòng)車輛的必備功能。而作為智能交互的具體表現(xiàn)，語音交互得到廣泛應(yīng)用。車輛行駛中駕駛員接打電話會(huì)使得行車專注度被分散，單手操作也會(huì)增加行車事故發(fā)生的幾率。為了提升駕駛安全性，交通規(guī)范中強(qiáng)調(diào)駕駛員在駕駛過程中不得有接打電話的行為，而事務(wù)繁忙或者商務(wù)正要由于行車沒有及時(shí)的進(jìn)行重要電話通訊，也會(huì)給工作或生活帶來諸多麻煩。所以，語音識(shí)別系統(tǒng)就顯得尤為重要。該技術(shù)采用無線網(wǎng)絡(luò)或者藍(lán)牙技術(shù)將車輛的控制面板與駕駛員手機(jī)連接，使用車輛中央控制系統(tǒng)中的語音識(shí)別完成后，發(fā)送指令到車輛，指令通過藍(lán)牙連接或者網(wǎng)絡(luò)連接送至駕駛員手機(jī)完成實(shí)時(shí)通信。手機(jī)中的文字信息也可以通過上述方式播放轉(zhuǎn)化成語音，向車輛駕駛員傳達(dá)信息。該雙向通信技術(shù)極大程度的提升了駕駛員駕駛途中接打電話的便利性，也提升了駕駛的安全性。智能交互系統(tǒng)的應(yīng)用不僅提升了安全性，更為駕駛員提供了便捷的駕駛享受。

4 未來發(fā)展的展望

現(xiàn)有的車輛中包含很多電子信息與智能化技術(shù)的系統(tǒng)，此類系統(tǒng)很大程度上提升了駕駛員的行車安全以及提供了極大的便利性。但是仍可以看出，很多技術(shù)發(fā)展還需要進(jìn)一步優(yōu)化升級(jí)，有很大的提升空間，所以本節(jié)立足于電子信息技術(shù)與智能化技術(shù)在車輛中的應(yīng)用，對(duì)未來可能應(yīng)用于汽車的技術(shù)進(jìn)行了展望。

4.1 智能駕駛技術(shù)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有的無人駕駛技術(shù)已經(jīng)不再能夠滿足駕駛員對(duì)于駕駛的需求。真正意義上的智能駕駛技術(shù)改革尤為重要。谷歌公司和百度公司相繼展開了無人駕駛技術(shù)的研究，也取得了很大程度的突破與進(jìn)展?，F(xiàn)有先進(jìn)的無人駕駛技術(shù)可以滿足全程自動(dòng)駕駛，但是其駕駛的實(shí)時(shí)性和駕駛速度依舊與現(xiàn)有的人工駕駛有一定差距。該技術(shù)的技術(shù)難點(diǎn)在于機(jī)動(dòng)車行駛過程中的圖像處理技術(shù)，因?yàn)轳{駛僅僅依靠網(wǎng)絡(luò)和GPS提供的周圍車輛行駛狀況，會(huì)導(dǎo)致對(duì)實(shí)際駕駛中出現(xiàn)的突發(fā)情況判斷不準(zhǔn)確的可能[4]。所以應(yīng)當(dāng)使用先進(jìn)的圖像識(shí)別與圖像處理手段，通過對(duì)實(shí)時(shí)傳輸?shù)膱D像進(jìn)行分析，判斷周圍車輛出現(xiàn)的所有突發(fā)情況，并進(jìn)行應(yīng)急處理。駕駛過程中需要根據(jù)車輛內(nèi)部情況，實(shí)時(shí)的更改行駛數(shù)據(jù)。該技術(shù)難點(diǎn)需要車輛中央控制系統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車輛動(dòng)力、車輛制動(dòng)、車輛油耗等信息數(shù)據(jù)，分析車輛現(xiàn)存的問題，并根據(jù)問題作出相應(yīng)動(dòng)作，也要求車輛中央控制系統(tǒng)具有高性能、高運(yùn)算速度等特點(diǎn)?，F(xiàn)階段，車載電腦中央控制系統(tǒng)的計(jì)算速度一直是汽車制造商難以突破的技術(shù)瓶頸。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與芯片技術(shù)的發(fā)展，上述難點(diǎn)在未來將不再是制約智能駕駛技術(shù)的瓶頸。在未來汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，智能化應(yīng)用將與智能駕駛中完美融合。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

隨著5G技術(shù)在中國的大規(guī)模商用，數(shù)據(jù)傳輸速度與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)較以往相比有極大改進(jìn)。作為5G技術(shù)中最為重要的一部分，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)始終將隨著5G技術(shù)的商用進(jìn)而大范圍推廣應(yīng)用[5]。所謂物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指萬物互聯(lián)，在汽車產(chǎn)業(yè)中的體現(xiàn)，即為所有行駛車輛可以互相連通交流信息?，F(xiàn)有的路徑規(guī)劃與GPS技術(shù)，都是依據(jù)動(dòng)態(tài)的路況狀對(duì)車輛行駛路線進(jìn)行規(guī)劃，但是不能確定本次規(guī)劃是否合理、是否能夠在接下來一段時(shí)間良好使用。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將所有車輛的路徑規(guī)劃信息組網(wǎng)，進(jìn)而通過計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)技術(shù)，為每一個(gè)車輛規(guī)劃最為優(yōu)化的路徑[6]。如果當(dāng)前車輛的路徑規(guī)劃中已經(jīng)有接近道路飽和度的車輛會(huì)通過該道路，則將為其余車輛提供其他道路規(guī)劃選擇。如果前方車輛通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)可能會(huì)出現(xiàn)事故不僅會(huì)播報(bào)給本車駕駛員，還會(huì)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向周圍車輛駕駛員發(fā)送預(yù)警，很大程度上提升駕駛安全性與穩(wěn)定性。

5 結(jié)束語

本文結(jié)合現(xiàn)有的電子信息技術(shù)與智能化技術(shù)，給出了在汽車中的應(yīng)用實(shí)例。并對(duì)實(shí)際應(yīng)用實(shí)例與現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行分析與總結(jié)。未來隨著電子信息與智能化的高速發(fā)展，車輛智能化程度會(huì)更高。

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