汽車智能化的發展現狀及方向

黃伊鑫

摘 要：隨著電子計算機技術和信息技術的飛速發展，以及人們對能源、環保、安全等問題的關注使綠色汽車、節能減排已經成為當今汽車工業發展的主旋律，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與車輛“智能化”相結合，這將成為汽車工業的發展方向。

關鍵詞：智能化；發展方向；汽車

智能化汽車是環境感知、規劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統，它集中運用了計算機、現代傳感、信息融合、通信、人工智能及自動控制等技術，是典型的高新技術綜合體。

目前對智能汽車的研究已成為汽車行業的一大熱點，智能汽車以其無可匹敵的安全性、舒適性、環保性等諸多優勢必將成為未來汽車市場的霸主，誰能在智能車研究應用領域掌握更先進的技術和手段，必能在未來汽車市場占據極大的份額，從而帶動與此相關的通信、材料、電子等產業的發展。

1 汽車智能化的現狀

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

1.1 自適應巡航系統

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

1.2 夜視系統

夜視是指在黑暗隋況下看東西的能力。根據夜視系統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，后者則稱為被動式熱成像技術。

1.3 車輛動力學控制

車輛動力學控制的縮寫是VDC，該系統的作用是保持汽車在行駛（包括制動和驅動）時的穩定性。車輛動力學控制系統可實現左右縱向力的差動控制，以直接對汽車提供橫擺力矩，抵消汽車的不穩定運動（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

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

1.5 智能導航

主要有衛星導航、慣性導航、磁導航和視覺導航。衛星導航技術主要通過全球定位系統（GPS）對智能車輛進行三維導航，定位和定時。根據汽車的所在地和目的地進行路徑規劃，為駕駛員籌劃最合理的路徑。慣性導航，通過加速度器實時測量載體運動的加速度，經積分運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航信息。磁導航最大的優點是不受天氣等自然條件的影響，即使風沙或大雪埋沒路面也一樣有效，而且便于維護。

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、調光玻璃，以及光電遮陽頂篷玻璃等。

1.7 智能安全氣囊系統

汽車智能安全氣囊是在普通安全氣囊的基礎上增加某些傳感器，并改進安全氣囊電子制單元的程序實現。增加的乘員質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，及時調整氣囊的膨脹時機、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。

2 汽車智能化未來的發展方向

2.1 汽車智能化與IT化高度結合

隨著汽車技術的繼續發展，車載電腦將更多的參與到汽車的控制過程中，并實現語音智能控制。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、學習、辦公需要。

2.2 汽車實現真正的無人駕駛

無人駕駛汽車是未來汽車發展的方向，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、優化、優選、執行、反饋、糾控功能融為一體，會學習、會總結、會提高技能，集微電腦、微電機、綠色環保動力系統、新型結構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域和場合作替代。

隨著各種科學技術的發展，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。但對于現在來說智能化大眾化不太現實：一是成本太高，二是能量消耗太大。因此要在理論，科技和實際的基礎上實現大眾化的汽車的智能化的道路還很長，但我們應相信那個時候終會到來。