关于汽车电子控制与智能交通相结合的思考及探索

屈凯林

摘 要：汽车电子控制与智能交通是时下的热门话题。本文对汽车电子控制与智能交通系统的作用进行了简要分析，并对服务系统的提升以及驾驶辅助功能系统的开发做出了相应阐述。

關键词：汽车电子；智能交通；探索结合

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.124

1 现代汽车电子控制的技术

1.1 动力传动系统电子控制

现代汽车的动力系统来源于发动机和变速箱的电子控制技术。发动机缸内空燃比例与点火时间是发动机电子控制技术的主要核心。发动机电子控制技术也控制一些汽车出行时的辅助功能，包括发动机的起停、极限转速与怠速控制以及向电瓶补充电源等。变速箱的主要电子控制技术体现于自动变速上。现代汽车的一项重要标志就是其自动变速加速功能。ECU（Electronic Control Unit）电子控制单元是现代汽车技术发展的里程碑。ECU是智能汽车的思考工具，我们可以理解为‘汽车的大脑。在行驶过程中ECU接到节气门与车速等信息，将这些信息处理成为电子信息，当通过对传感器传达的判断做出合理的加速或限速等信息的传达，对执行元件做出控制，控制液压输出，从而完成变速器对换挡的需要。而电子控制单元ECU也可以控制动力传感系统。近年来，ECU已经由最初的单独控制系统向集成控制系统方向转变。ECU的集中控制能力可以更好地提高发动机与变速箱的配合调节性，使得传感器的使用率降低，同时也降低了由于换挡带来的动力损耗。在以往对智能汽车的开发中得知ECU的集成使用降低了排放量，对汽车破坏环境的污染相对较小。而且由于汽车驾驶与变速都相对平稳顺利也在一定程度上降低了驾驶成本。其超大规模的（ULSI）集成电路技术通过A/D的转换，将汽车电子运算提高的10蓓以上的运算精度，为汽车智能化的高效提升提供了强大的数据支持。

1.2 车身系统的电子控制

车身系统的电子控制主要体现为安全驾驶中的被动车载控制与常规性能的日常使用两个范围。安全驾驶的被动性电子控制方向为，自动安全气囊的实时启动和防盗系统的自动保护等。车辆常规性日常控制包括：全车电灯控制、空调系统循环控制、雨刷控制、车门锁自动控制等。安全气囊的开发大大提高了行车驾驶安全，是车身电子控制一项最为重要的功能。其原理主要是车辆行驶过程中在发生碰撞时传感器对碰撞程度做出传达，在由ECU进行分析做出判断其碰撞强度是否应该开启气囊。当分析结果显示应该开启气囊时，ECU发出点火信息，点火器及时点火对气囊充电以便其迅速膨胀，打开气囊对驾驶员起到安全保障的作用。其他常规电子控制选用空调使用为例简单说明。ECU可以对驾驶室内与外界气温的恒温比对，当温差较大时做出调节，也可以在ECU中预置温度要求给予ECU判断空调使用情况，以便达到人体能够接受的温度循环。

1.3 底盘系统的电子控制

底盘系统的电子控制主要体现于外接悬挂的电子控制设备，包括：ESP车身电子稳定系统（Electronic Stability Program）和ABS制动防抱死系统（antilock brake system）以及ASR驱动轮防滑系统（Acceleration Slip Regulation）等主动防护系统。也包括定速巡航和电子转向助力等电子控制。悬挂电子控制系统是根据行驶路况来判断是否调节悬架高度的，以促使车辆行驶中操控性和舒适程度的结合。ABS和ASR是ESP系统的两大组成部分。主要负债分析传感器信息来完成行进速度和转向命令等信息。在过度转向时对ESP发出偏离信息再由ASR发出调整命令，从而带来行驶稳定的物理支持。对电子转向助力而言，通过提速电子控制和转矩转速控制向方向盘施加压力，以达到驾驶员对方向盘的最优控制。定速循环系统接近无极变速理念，让车辆在行驶中以最低油耗来完成平均速度的稳定，让驾驶员在高速行驶状况下无需踩油门就可以让驾驶速度保持不变，非常适用于高速公路行驶。

2 电子控制与智能交通相结合

2.1 汽车智能化联网系统

汽车智能化联网系统其主要运作机理是车体自身和道路电子系统进行的联网，从而使汽车在行驶过程中得到多方面交通信息。例如ETC（Electronic Toll Collection ）不停车收费系统。通过车辆自身的数据信息和道路交通信息建立的联网来完成。在提高出行效率的同时，也在很大程度上降低了人员操作的浪费和公路利用率的浪费。出行时可以通过手机自助端缴费，减少了等待的时间冗余。同时GPS系统还可以对道路交通信息做出分析，在提前得知拥堵情况时重新规划行进路线，为驾驶人员提供更全面的行驶判断，从而促进了公路交通使用率。

2.2 交通服务系统的提升

交通服务系统的常用方式为无线电设备的使用，通过广播将行进中的车辆提供道路行驶信息，包括交通拥堵情况，发生事故地点和方向，以便驾驶员了解路况信息，避免重大事故的连续发生。而驾驶员也可以将行驶过程中遇到的路况信息，通过交通服务系统向交通指挥部门进行描述，这样的联系方式提高了交通信息的覆盖率。交通控制中心可以采用红外检测器和视频监控系统，对交通服务系统进行有效管理，从而整体提升交通秩序。也可以在重点交通路段设置实时流量监控版和交通流预测感应设备，以便为驾驶者提供更有效的交通信息。

2.3 驾驶辅助功能系统

虽然自动驾驶系统构建不完善，但众多衍生系统已经广泛应用。如很多辅助驾驶系统自动泊车和停车辅助，以及限速信息和车道偏离系统等。这些系统目前主要应用于高级轿车如宝马7系轿车和奔驰S级轿车等。自动泊车系统主要利用道路信息采集来完成对车辆停泊的判断。其中红外感应和摄像雷达技术应用广泛。其中自动刹车和主动巡航是通过雷达扫描来实现的。扫描信息对前方车距进行及时判断在人为判断不及时的情况，系统做出主动判断和自动控制，这样的功能加强了道路行驶的安全性。夜视辅助功能系统和车道偏离系统，主要通过影像传输系统来完成对外界路况的信息采集。如限速提示和车辆位置信息，这样的功能使驾驶变得更为轻松快捷。

3 结语

面对道路智能交通的思考，我们应该向世界发达交通系统看齐，以便促进我国对汽车电子控制与智能交通的全面结合，更高效地进入自动驾驶时代。

参考文献：

[1]汤思佳.关于汽车电子控制与智能交通的分析探讨[J].科技传播，2016（10）：156-157.

[2]徐中明，贺岩松.汽车智能交通系统（ITS）中的关键技术——电子地图[J].重庆大学学报（自然科学版），2004（10）：108-109.