鄧力夫,羅嗣乾
人工智能時代汽車傳感器的現狀與展望
鄧力夫,羅嗣乾
(黔東南民族職業技術學院,貴州 凱里 556000)
隨著我國人工智能時代的來臨,為汽車行業的經營與發展,提供了有利的契機。傳感器作為汽車的重要組成部分,不僅能夠為駕駛員提供舒適的操作性能,還可以對路況信息及運行狀態,進行實時準確的監測。極大程度提高了汽車駕駛過程中的安全系數。而將人工智能技術應用到汽車傳感器中,使各種傳感器的使用,發生了質的變化。也為我國汽車行業的發展,起到了較大的推動作用。文章利用汽車傳感器的工作原理及主要特點,結合人工智能時代下汽車傳感器的現狀,淺談一下智能汽車傳感器的未來發展趨勢。
人工智能時代;汽車傳感器;發展現狀
我國社會居民生活質量的提升,使汽車成為了人們出行的首選交通工具。而汽車傳感器的誕生與普及,使公眾的日常行駛,變得更加安全可靠。而人工智能技術的飛速發展,為汽車傳感器的研究與創造,開拓了全新的方向。只有通過理論與實踐相結合,并嚴格遵循人性化的設計原則,才能夠使人工智能技術與汽車傳感器更好地融合。使人工智能技術在汽車傳感器的制造方面,發展得更加長遠。
通過傳感器的安裝與使用,能夠對汽車內部及周圍環境的各項參數,進行全面完整的實時監測。不僅能夠為車輛內部的溫度控制與光照調節提供便利,還可以根據周圍障礙物與汽車之間的距離,進行良好的安全預測,極大程度降低了行駛過程中的風險系數。通過各項數據的實時反饋,使駕駛員對汽車各個方面的管控力度,得到了顯著的提升[1]。
將傳感器與數據集成系統相結合,能夠使駕駛員從儀表的數據中,深入了解汽車內部的各項情況。令汽車整體的性能,變得更加穩定可靠,為駕駛員提供了良好的操作環境。傳感器便利性的特點,在汽車倒車方面顯著尤為突出。當停車位過于狹小時,會對汽車倒車造成諸多不便。而利用倒車影像與語音提示相結合,能夠為駕駛員的倒車操作,提供良好的指導工作[2],不僅能夠避免汽車剮蹭的現象,還可以大幅度降低倒車的時間,減輕汽車倒車操作對駕駛員造成的壓力。
隨著我國科學領域的不斷發展,汽車傳感器也經歷了多個階段的更新換代。相比于以往的產品,近幾年的汽車傳感器,在各項數據監測的精準性方面,得到了大幅度的提升。通過對汽車發動機溫度、汽油剩余量和行駛速度的精準監測,既能夠保障汽車行駛符合道路交通規則,有效避免各類型的處罰項目[3]。又可以令汽車穩定可靠的正常運行,從而滿足駕駛者的不同需求。
傳感器智能化的特點,主要體現在汽車行駛過程中的突發事件,以及自動駕駛方面。當汽車在行駛過程中,前方短距離遇到障礙物,駕駛員如果尚未察覺或反應不及時,生命安全會受到極大的威脅。而傳感器能夠利用發射激光的方式,測算出汽車與障礙物之間的距離,并結合汽車當前的行駛速度,進行駕駛方向的調節,使汽車能夠及時躲避障礙物,保障汽車行駛的安全[4]。自動駕駛的工作原理與此類似,也是通過反復的距離測算,并結合汽車的行駛速度,從而達到安全行駛的效果。
雖然汽車的結構看起來較為簡單,但內部卻利用了上百個傳感器,分別在汽車的動力系統、汽車底盤和車身控制三個方面發揮著重要的作用。在汽車動力系統中的傳感器,主要針對動力系統內部的壓力、電流、電容、位置、速度、溫度、氣體濃度、空氣與燃油流量、振動幅度和機油粘度等多個數據,進行全面完整地搜集與匯總。為汽車駕駛員的操作使用,提供重要的數據參考。通過對這些數據的分析與查閱,不僅能夠使汽車駕駛過程變得更加簡單易操作[5]。還可以為汽車故障的診斷與維修提供良好的幫助作用。一旦傳感器監測到某項數據超出正常的標準范圍,會通過內部信息線路,將這一情況及時地反饋給駕駛員,使駕駛員能夠對汽車的運行現狀有所關注,并極大程度避免了交通事故的發生。而底盤的傳感器,主要對汽車底盤的傳動、行駛、轉向和制動功能,發揮著良好的控制效果。在汽車底盤中的傳感器,通過對變速器的速度、加速踏板位置、車身高度、轉向盤轉角、發動機轉速和輪速等多個數據進行搜集與分析[6],使駕駛員能夠輕松了解汽車行駛過程中的車速,避免因速度過高而面臨交通處罰。通過汽車底盤傳感器的作用,能夠使汽車發揮出較好的制動效果,極大程度提高了行駛過程中的應急性能。車身控制傳感器,主要對汽車內部的風速、溫度、光照和門禁各方面,進行管理與控制。通過對車燈光亮度的有效控制,能夠使駕駛員清晰辨別前方障礙物,保障行駛過程中的生命安全。而門禁的誕生與使用,為汽車內部的物品,提供了良好的保護效果。而對汽車內部環境的調控,能夠為駕駛員提供一個舒適涼爽的操作環境,提高汽車駕駛過程中的綜合體驗。而人工智能技術的誕生與推廣,使汽車內部的傳感器,發生了較大的變化。從之前單一的數據監測與匯總,到現如今與其他技術相融合,實現了高效化和無人化的轉變,促進了汽車行業的飛速發展[7]。ADAS系統,作為人工智能技術與汽車完美融合的一大特色,不僅包含了智能車速控制和自動泊車,還具有碰撞預警、盲點感應和自動緊急制動等功能,使汽車的整體性能得到了極大的開發,令汽車在行駛過程中的安全系數,得到大幅度的提升。這些功能之所以在汽車行駛過程中,發揮出巨大的作用,不僅得益于人工智能技術的研發,更是多種傳感器相互結合的效果。通過圖像傳感器、防撞雷達傳感器與激光傳感器的配合,能夠使汽車在行駛過程中,對周圍環境中的障礙物進行距離檢測,有效避免了撞擊事故的發生。而雨量傳感器的使用,可以對汽車玻璃上的雨水量進行有效的檢測,既能夠分辨行駛環境中是否下雨,又可以通過車窗內部的傳感器,對雨水量的大小進行測算。并根據雨水量的大小,自動開啟雨刷系統,為雨雪天氣的汽車行駛,提供穩定可靠的安全保障。
智能汽車傳感器,在未來的發展趨勢,必將朝著檢測精度和反應速度兩個方面進行。其中,檢測精度是汽車傳感器發展的核心,也是提高汽車綜合性能的主要措施。而提高傳感器的檢測精度,不僅需要融合人工智能技術的優勢與特點,更需要結合其他的技術手段,使汽車傳感器的檢測精度得到顯著提高,令智能車速控制、自動泊車和碰撞預警功能,在汽車行駛過程中,發揮出更大的作用。
當汽車傳感器檢測到數據信息以后,將信息傳遞到總控系統中。然后根據總控系統中設置的指令,開展傳感器的控制功能。這一系列步驟所花費的時間,與傳感器的反應速度息息相關。隨著人工智能技術的不斷開發,將來會有更多先進的功能,在汽車行駛過程中得以應用。而先進功能的應用前提,是汽車傳感器的精準度與反應速度,必須滿足各項功能的使用需求。即使人工智能技術的先進功能再強大,當傳感器的反應速度較慢時,也無法達到最理想的狀態,甚至可能會阻礙個別功能的拓展,不利于汽車行業的長遠發展。由此可見,提高汽車傳感器的反應速度,既能夠為突發事故的應急處理,提供有力的保障,又可以為今后其他功能的實施,奠定良好優質的基礎,令人工智能技術,在汽車傳感器方面,發揮出更大的作用。
為了使人工智能技術與汽車傳感器,能夠得到完美的融合,首先應先深入分析汽車傳感器的運行原理,以及不同種類傳感器的作用及特點。根據汽車內部結構進行劃分,使汽車內部傳感器的作用與功能,變得更加清晰明了。然后通過了解人工智能時代汽車傳感器的具體應用,能夠發現人工智能技術在汽車行駛過程中的優勢,以及對汽車內部駕駛環境的改變。最后通過全面完整的深入分析,可以發現智能汽車傳感器的未來發展趨勢,向著反應速度和檢測精度兩個方面進行。只有通過對傳感器與人工智能技術的不斷優化,才能夠使兩者實現更好的融合,為我國汽車行業的發展,提供良好的助力。
[1] 尹靖康,孟慶達,周穎.現代汽車電子系統中智能傳感器的應用[J].時代汽車,2017(6):45-45.
[2] 蘇楠.人工智能的發展現狀與未來展望[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2017(04):112-113.
[3] 阮曉東.智能汽車發展依賴傳感器技術[J].新經濟導刊,2016(8): 28-32.
[4] 馬碩.人工智能在汽車傳感器中的應用[J].科技展望,2017(14).
[5] 茍明宇.汽車傳感器的發展現狀與新趨勢[J].中國科技縱橫,2018 (02):93,95.
[6] 安森美.智能無源傳感器助力智能汽車發展[J].汽車工藝師,2016, 160(11):67-69.
[7] 顧俊.解讀人工智能時代汽車傳感器的現狀與展望[J].內燃機與配件,2020(01):211-212.
The Current Situation and Prospects of Automotive Sensors in the Era of Artificial Intelligence
Deng Lifu, Luo Siqian
( Qiandongnan Vocational and Technical College for Nationalities, Guizhou Kaili 556000 )
With the advent of the era of artificial intelligence in my country, it provides a favorable opportunity for the operation and development of the automotive industry. As an important part of the car, the sensor not only can provide the driver with comfortable operating performance, but also can carry out real-time and accurate monitoring of the road condition information and the running state. Greatly improve the safety factor of the car during driving. The application of artificial intelligence technology to automotive sensors has caused qualitative changes in the use of various sensors. It also played a big role in promoting the development of my country's auto industry. The author uses the working principle and main characteri -stics of car sensors, combined with the current status of car sensors in the era of artificial intelligence, to talk about the future development trend of smart car sensors.
The era of artificial intelligence; Automotive sensors; Development status
10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.02.065
U463
A
1671-7988(2021)02-204-03
U463
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1671-7988(2021)02-204-03
鄧力夫(1990.01-),男,講師,大學本科,就職于黔東南民族職業技術學院,研究方向:電子信息。