电子信息与智能化技术在汽车上的应用

摘 要 随着科技技术的不断的发展，在21世纪电子信息工程已经广泛的应用于科技技术的很多领域当中，而且在潜移默化中正在渗透于人们的日常生活里，改变人们的各种生活方式，促进科技信息发展的同时也推进了时代发展的脚步。

【关键词】电子信息 控制系统 智能化技术 汽车应用

1 电子信息与智能化技术在汽车应用中的安全作用

1.1 障碍物报警系统以及汽车撞车危险警报

目前汽车的障碍物报警系统以及汽车撞车危险警报系统都是根据扫描到的物体波长与雷达等进行障碍物的监测，一旦发现距离障碍物距离短与安全距离时就会进行安全警报，以此来提醒操作人员通过控制汽车等方法进行及时的停车。上述警报系统早先主要作用各大汽车行业中的Onstai操作系统，避免了很多悲剧的发生。当障碍物警报系统和汽车撞车危险警报系统和GPS定位系统进行结合后，形成的新型系统也会在医疗救助领域起到很大的作用，例如可以为医疗救助机构准确及时的提供汽车的定位，这样当汽车出现事故后救护车可以在最快的时间内赶到现场，据可靠数据估计，用这样的方法可以节省将近一半的时间。只要汽车行驶在网络计算机服务区域内，那么系统就可以全天进行安全监测。

1.2 自动化车辆控制系统

所谓的自动化车辆控制系统指的是预先会给汽车设定一个最低运行速度，利用各种探测仪器实时对交通情况进行监控汇报，一旦发生紧急情况或者车辆的行驶安全系数较低时自动控制行车速度，甚至可以在特殊情况时进行紧急制动以此来保证车辆的安全行驶。全球第一辆拥有自动化车辆控制系统系列的车就是奔驰s级两千，根据资料显示，目前很多汽车公司也都将陆续发行各自的汽车自动化控制系统。自动化控制系统时根据巡航控制系统演变而来，汽车自动化控制系统中主要包括车身前后的障碍物警报系统，车辆发动机的紧急制动系统，巡航控系统（即节流阀），除此之外还包括操作人员预先设定的车辆最低行驶安全速度。自适应巡航控制系统最大的特点就是帮助操作人员调整驾驶舒适度，以此可以降低操作员的驾驶负荷。其中的主要构成有汽车防抱死系统（abs），发动机控制系统（tcs）还有车辆稳定性系统（vse）等。一旦发生紧急形况，即使驾驶员没有及时的进行制动，汽车防抱死系统也会代替驾驶员完成紧急制动。汽车自动化控制系统是一项趋于人性化的系统，重点是依靠于信号传感器，角度传感器，速度传感器，急刹急停传感器以及车辆发动机控制端系统等组成。

1.3 车辆倒退雷达

车辆倒退雷达是汽车装置中的一项辅助功能，可以通过声音的判断甚至更加简单的方式通知驾驶员在进行倒车时距离障碍物的距离过短。这样就可以避免了驾驶员在进行倒车过程中频繁出现的安全问题，同时可以时驾驶员更加容易方便的进行倒车行为，很大程度的加强了车辆安全性。从倒车雷达问世至今经历了五年的时间，在这段时间内倒车雷达经历了五次技术性的改革。无论是从结构组成中还是从使用性能上，每一次改革都具有新的进步，在几次改革中运用最多的就是LED数码显示，屏幕显示等等的雷达种类。

车辆倒退雷达最初是根据蝙蝠可以在夜里飞行并且可以完全躲避所有障碍物的原理进行设计的，车辆倒退雷达的监测装置设置在汽车的保险杠上，不同的汽车公司建造的汽车安装的监测装置不同，分为2，3，4，6个等等，通常情况下会将监测装置放置在车身的前后左右和车身的四十五度角方向。汽车倒退雷达最主要的特点就是能够检测到驾驶员从后视镜中检测不到的低于保险杠的障碍物同时进行安全警报，举个例子，较大快的路面石头，儿童等等。

一般情况下汽车倒车雷达安装在倒车镜上，以方便与提示驾驶员距离车后障碍物的距离有多少，直到距离短于安全距离后，警报器开始发出警报，提示驾驶员进行行车制动。

汽车倒退雷达一般在汽车挡位变为倒车档位时进入了工作状态，常见的车辆设置安全范围为一米半，因此在车辆进行倒车时更加方便于驾驶员的操作。

上述汽车雷达倒车原理广泛的应用于各领域中无接触距离检测中，并且监测的方法比较简单，并且方便快捷，更加便于驾驶员的控制，能够最大准确度的满足各领域对雷达探测的要求。汽车倒退雷达用于距离检测中，可以在特定情况下产生信号，在信号遇到障碍物后形成信号返回波，车辆上的雷达装置会接收到信号返回波，利用计算装置可以计算出信号波在往往距离间的传播速度一次就可以知道距离障碍物的具体距离。

1.4 汽车防盗系统以及追踪系统

这种装置提供了一种基于自动车辆跟踪的反盗窃方法。换句话说就是通过internet预先建立好的车辆安全区域，使车辆自动进入一种防盗模式，这样就可以避免了车辆丢失的风险。大部分车辆都是在车辆丢失后有车主进行授权后开启防盗追踪装置进行追踪，但是一部分车辆是可以在车辆在非正常情况下（入侵，强行开启）自动进行防盗追踪模式，并立刻进行警报。

近几年最普遍的就是Lojack防盗软件，据数据统计显示这款追踪软件的车辆追踪成功率极高，但是想要使用Lojack防盗软件就要求追踪机构利用制定的信号接收器，所以这项软件的运用范围会受到极大的限制。可以看出，防盗追踪系统能够运用到各种通讯信息等领域当中，前提是只要系统中含有GPS定位系统。

2 车辆信息工程以及车辆的导航系统

2.1 车辆信息传递系统

车辆的信息传递系统能够让驾驶员在正常行驶过程中实现不离开前方，手不离开方向盘的前提下，利用蓝牙设备等其他便携装置进行信息的浏览或则通讯等，同时也可以利用语音控制系统将信息传递给其他驾驶员。

目前常见的车辆信息传递装置分为两类，第一类时利用车载显示器进行信息的浏览，第二类是通过语音控制系统将信息转换成声音形式，并有车辆自带声音播放器等将消息传递给驾驶员，同时回复信息等也可以通过语音转换成文本后进行传递。

2.2 车辆的导航系统

车辆的导航系统时依靠于全球卫星定位系统也就是GPS定位系统进行工作的工作模式。全球卫星定位系统可以接受并发出各种定位信号，在制定的装置计算后可以准确的确定车辆的地理位置，行驶速度，行驶轨迹等等，同时会在总全球卫星定位系统上显示出来。车辆的导航系统可以让驾驶员在复杂多变的城市道路网行驶过程中，规划出最合适的出行路线，帮助驾驶员更加快速的到达想要去的地方。目前我国的车辆导航系统运用多层次管理模式，将国内各地区按照省，市，区，镇等进行划分，计算出最佳的行驶方案，并且生动形象的为驾驶员显示出其当前的行驶状态。

全球卫星定位系统不仅具有全球定位功能，还具有很多很多作用，例如：当驾驶员通过地址，区域，联系方式等进行搜索目的地时，全球卫星定位系统也可以规划出一条最佳的形式路线；当驾驶员想要行驶方向上发生了堵车，道路施工，偏离规划路线等情况时，全球卫星定位系统能够最快速度的重新规划另一条合理的行驶路线；在驾驶员进行行驶过程中，为了使驾驶员更安全的行驶，系统会提前提示道路行驶情况，举个例子，系统可以在城市道路情况两百米，高速公路一公里时向驾驶员进行前方路段情况的报道；在驾驶员行驶到十字路口前，系统会显示路口整体的立体图示，播报道路信息并提示应该正确行使的道路，可以说这是目前众多导航系统的主要作用，也是不可缺少的一项功能。换句话说，汽车导航领域就是全球卫星定位系统的最主要应用领域。

3 智能化技术在汽车领域的应用

应用了智能化技术的车辆可以简称为智能汽车INTELLIGENT VEHICLE（VE），这是一个具有自动化控制，多层次辅助等众多功能的汽车统称，智能汽车利用电子信息技术与计算机网络结合技术，自动化控制技术，数字化信息处理技术，现代通讯交换技术等，集合了众多新兴技术的高端智能系统，可以说智能汽车目前已经成为了全球实现智能化交通管理的重要手段，也是目前全球对于汽车技术研发的首要对象，并且将其作为了未来汽车领域的主要发展动力。真正意义下的智能汽车能够很好的帮助人们改善交通条件。下面将会简单的介绍几种智能化技术在汽车领域的主要应用成果。

3.1 自动化车距控制系统

启动了自动化车距控制系统后，在车辆怠速行驶过程中利用车体上设置的雷达探测器来检测与前后车的车距，一旦前方车辆急刹车或者后方车辆突然加速后导致自身车辆与来车车距小于预先设定的安全距离后，系统将会自动进行紧急制动，改变车速后将车距调节成安全距离。

3.2 汽车自动警报系统

汽车自动警报指的是由各种雷达探测系统，传感器，车载数据处理系统等等构成的安全警报系统。在汽车行驶的过程中，汽车自动报警系统可以实时的监测小车行驶时附近车辆的距离，小车自身的行驶速度还有行驶环境等。利用所检测到的信息可以计算出自身的安全距离等等，在周围汽车的距离小于安全距离就会进行报警以此来提示驾驶员进行调整。

3.3 车辆自动人性化行驶控制系统

车辆自动人性化行驶控制系统是建立在车载信息采集设备的基础上，对于采集到的信息进行综合处理分析，可以对驾驶员的驾驶状态进行实时监测。一旦驾驶员在行驶过程中出现疲劳，睡眠状态等，导致了车辆的安全距离过小或者车辆异常行驶等状态后，车内设置的报警系统就会立刻进行报警提示驾驶员，如果发生的情况超出控制，那么汽车就会自动停止工作，这样可以很大程度上加驾驶员的行驶安全度。近几年，应用较多的就是睡眠警报，温度火源警报，发动机轮胎警报等装置。

3.4 声音控制系统

伴随着汽车领域新兴技术的研发，驾驶员能够通过汽车内部设置的计算机网络对汽车进行声音指令的控制，这也是众望所归的一项功能。近几年，车载娱乐项目以及通讯项目的逐渐开发，汽车内部的声音播放装置已经不仅仅有音乐，音质等要求，还形成了将通信技术，电子技术，图像显示，自动导航，通讯信息等融合在一起的多元化数字媒体技术。驾驶员可以在行驶过程中更加便捷的浏览交通情况，道路情况，导航情况等等，同时还可以接受发送信息，电话，指定播放音乐等等，可以让驾驶员在驾驶过程中缓解驾驶疲劳，更舒适的驾驶并且不影响正常的电话通讯。

3.5 智能技术在汽车应用中的主要技术支持

智能技术在机车应用中的主要技术包括雷达探测技术，高精度的数字信息技术，全球卫星定位技术，导航技术，车辆显示技术等等，上述技术的应用与发展前景和智能汽车的发展有着密不可分的关系。车辆显示技术目前时智能汽车中发展前景最好的技术，同时也是不可或缺的技术，车辆显示技术拥有及时性，适应性等特点。一般情况下，这种技术在探测道路情况和识别跟踪时具有很大的作用，比起市场上各种传感器来说，车辆显示技术能够同时监测大量信息并且能够遥测等优势。不过信息处理多会使系统的及时性遭到严重的破坏，因此就要采用更先进的的硬件设备。

4 总结

全球汽车领域中的各个汽车汽车都在努力的研发电子信息技术在汽车使用方面的利用。即使现在还存在着各种各样的问题，例如在进行电子信息技术引用时各项软件与硬件的兼容性问题，如果建立一套标准的汽车信息技术的规定和指标等等，不过随着未来科技技术的飞速发展，这些问题也都会的到解决与改善。可以说未来的汽车领域将会有很大一部分的发展空间，不久的将来汽车在我们的日常生活中占有的比重会越来越大。

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作者简介

秦冬梅（1987-），女，山西省太原市人。现为山西农业大学信息学院教师。研究方向为电子信息。

作者单位

山西农业大学信息学院 山西省太谷县 030800