人工智能时代汽车传感器的现状与发展

徐彬　丁国臣

摘 要：人工智能作为先进科学技术的代表，其在各个领域的技术研发与应用代表了各行各业最为前沿的技术水平。人工智能与汽车产业的融合，提升了汽车生产制造的水平，推进了汽车生产制造领域的智能化与自动化发展。传感器是汽车整体结构中不可或缺的重要组成部分，传感器在汽车中的应用十分广泛，从车身、底盘再到导航系统、控制系统等都可以见到传感器的身影。传感器可以提升汽车驾驶的安全性与稳定性，同时还可以为驾驶员提供准确的路况信息以及汽车行使的数据，便于驾驶员根据传感器获取的信息做出精准的判断。在人工智能时代下，汽车传感器的种类和功能越加多样，自动化程度越来越高，通过人工智能在车用传感器中的应用，大大提升了车用传感器的精准度，保障了汽车行使的安全性、舒适性与操控性，推动了我国汽车产业的现代化发展。本文通过探讨人工智能时代汽车传感器的发展现状与发展趋势，为相关工作的开展提供参考。

关键词：人工智能 汽车 传感器 发展现状 发展趋势

Current Status and Development of Automotive Sensors in the Era of Artificial Intelligence

Xu Bin Ding Guochen

Abstract：Artificial intelligence is a representative of advanced science and technology， and its technology research and development and application in various fields represent the most cutting-edge technology in all walks of life. The integration of artificial intelligence and the automobile industry has improved the level of automobile manufacturing and promoted the development of intelligence and automation in the field of automobile manufacturing. Sensors are an indispensable and important part of the overall structure of automobiles. Sensors are widely used in automobiles. Sensors can be seen from the body， chassis， navigation system， and control system. Sensors can improve the safety and stability of car driving， and can also provide the driver with accurate road condition information and car driving data， so that the driver can make accurate judgments based on the information obtained by the sensor. In the era of artificial intelligence， the types and functions of automotive sensors are becoming more and more diverse， and the degree of automation is getting higher and higher. Through the application of artificial intelligence in automotive sensors， the accuracy of automotive sensors has been greatly improved， and the safety of vehicle operation has been guaranteed. Comfort and maneuverability have promoted the modern development of my country's automobile industry. This article discusses the development status and trends of automotive sensors in the artificial intelligence era to provide references for the development of related work.

Key words：artificial intelligence， automobile， sensor， development status， development trend

1 引言

城市的建设与经济的发展使得人民的物质生活水平不断提高，带动了汽车需求量的进一步提升，汽车如今已经成为了人们日常生产生活中必不可少的交通工具。传感器是汽车的重要组成部分，传感器借助先进的技术手段，可以通过对汽车行使状态的感知实时获取数据，并将数据传输给汽车控制系统，为驾驶员提供具备参考价值的信息。在人工智能时代，车用传感器的功能越加多样，自动化与智能化程度越来越高，通过将人工智能技术应用于车用传感器当中，可以有效保障汽车行使的安全性，提高汽車生产制造水平，推动我国汽车产业的可持续发展。

2 汽车传感器的主要特点分析

2.1 实时性特点

传感器是汽车中不可缺少的重要组成部分，通过在汽车的各个部位安装传感器，可以对汽车结构以及以及汽车行使的环境进行有效的监测，实时获取监测数据，并通过将数据发送至汽车控制系统，为驾驶员的判断提供依据。传感器可以在汽车的车身、底盘、发动机、导航系统等多个部位进行应用，通过车用传感器既可以通过调节汽车内部的温度、送风等提高汽车驾驶的舒适性;还可以通过准确的判断汽车与障碍物之间的距离，对汽车行使安全进行判断，降低汽车行使过程中的风险[1];此外，传感器还可以通过控制安全气囊的弹出，在汽车遭受巨大冲击时自动弹出安全气囊，保障驾驶员的安全。

2.2 便利性特点

传感器安装于汽车的各个部位，可以对汽车行使的各项数据进行有效的获取，并借助数据集成系统，全面的了解汽车行使中的各项数据，为驾驶员提供安全稳定的行使环境，便于驾驶员根据汽车控制系统反应的问题了解汽车的性能以及行使的情况。因此，车用传感器具有极强的便利性，尤其是传感器在导航系统中的应用，可以对驾驶员的行车路线进行获取和判断，从而进行行车线路的导航;同时，在驾驶员进行倒车入库的操作时，通过红外线传感器和图像传感器，也可以对倒车影像进行实时的传输，并借助语音提示帮助驾驶员顺利进行倒车操作，避免视线盲区，减少车辆剐蹭的现象。

2.3 精准性特点

传感器的精度直接关系到了汽车行使的安全系数，与汽车控制系统的性能息息相关。国际以及我国汽车行业对于车用传感器的精度具有严格标准，对传感器测量的误差具有十分严格的要求，如果传感器测量误差过大，精度不够准确会导致传感器所获取的数据信息不够准确，从而影响汽车控制系统的准确度，干扰驾驶员的判断，如果在高速行驶的情况下，微小的误差就会造成严重的后果;此外，传感器还需要对汽车发动机的温度、转速、流量、压力;汽车的剩余流量、时速等参数进行判断，从而确保汽车行使安全，符合交通法规，避免驾驶员因违反交通法规定而被处罚。因此，车用传感器还具有精准性高的特点。

2.4 智能化特点

在汽车行使的过程中，任何微小的误差和故障都有可能造成严重的交通事故，给车内人员带来极为严重的人身安全的威胁。而车用传感器借助智能化的监测、分析与控制技术，为汽车安全行驶提供保障，大大减少了交通事故的发生几率。在汽车行使过程中，当前方遭遇障碍物时，车用传感器可以利用激光判断汽车与障碍物之间的距离，并进行自动报警，便于驾驶员进行车速的调节和紧急避让;同时，传感器还可以对车门关闭状态进行智能化的监测和控制，避免在车门没有关闭锁死的情况下发动汽车;此外，通过加速度传感器还可以操控汽车内的安全气囊，在发生强烈撞击时通过对加速传感器的数据变化进行判断，将其反馈给汽车控制系统，从而快速启动安全气囊，对车内人员起到安全防护的作用。

3 人工智能时代汽车传感器的应用现状

传感器在汽车中的应用十分普遍，且应用的范围极广，一般而言在一辆普通汽车中存在着大约上百个传感器，通过在车身、底盘、发动机、导航系统等多个部位安装和应用传感器，可以对汽车行使的数据进行全面的获取，对汽车的温度、压力、速度、流量、转速等多个指标进行精准的数据获取，并通过将其实时传输给汽车控制系统，为驾驶员的安全行车提供真实可靠的数据信息[2]。通过传感器的使用，不但可以提升汽车的安全性、舒适性及操控性，还可以对汽车的故障进行有效的判断，为汽车维修和保养提供依据，并且通过传感器的有效监测，还可以判断出汽车行使中的异常情况，并对一些潜在的事故和危险做出及时的报警，从而降低交通事故的发生几率。

首先，传感器在汽车底盘中的应用，通过角速度传感器，可以对车轮的转速进行感知和判断;通过动力转向传感器，可以对汽车的方向盘进行操控;通过防抱制动传感器可以操控汽车的防抱死系统等，驾驶员可以根据传感器获取的信息，对汽车行使的速度进行判断，从而避免超速问题的发生，提升汽车行使中的应急能力;其次，传感器在车身中的应用，通过温度传感器、湿度传感器、气压传感器和风速传感器，可以保障汽车空调系统的稳定运行，提升车内的舒适性;通过车门传感器可以对车门的状态进行控制，避免在车门没有关闭锁死的情况下发动汽车，通过报警系统保障车门安全关闭;通过加速度传感器可以操控汽车内的安全气囊，对车内人员起到安全防护的作用;通过对车灯亮度进行有效控制，可以帮助驾驶员清晰掌握路况，避开车辆行驶中的障碍物，保障车辆行驶的安全性和舒适性。再次，传感器在汽车导航系统中的应用。例如，在汽车行使的过程中，应用于导航系统中的应用可以将获取的信息实时传输给汽车控制系统，通过这样的方式获取车辆行使的信息，并为驾驶员提供相应的导航服务，为车辆行使获取更加全面和准确的信息，从而帮助驾驶员更好的判断车辆行使的路线。

随着人工智能技术的进一步发展，也对车用传感器的性能带来了显著的创新与优化，由原本单一的数据监测功能逐步向更加多元化和多种功能的集成方向发展，可以同时实现对多个变量的检测，这就可以有效的减少汽车中所使用的传感器的数量，降低汽车制造成本，同时也降低后期对传感器进行维护的难度。在人工智能技术中，ADAS系统作为人工智能与汽车深度融合的先进系统，实现了智能化的车速控制和自动泊车，还具有自动化的防碰撞报警、盲点感应及紧急制动功能，通过ADAS系统的应用大大提升了车用传感器的性能，推动了汽车制造产业的创新发展[3];此外，通过人工智能技术与图像传感器、雷达探测器、激光传感器等的配合，可以对汽车行使情况进行全方位的判断，最大限度的保障汽车行使安全;通过人工智能技术与雨量传感器的配合，可以根据雨量大小进行自动化的雨刷启动，避免雨雪天气对汽车行使造成的干扰。随着人工智能技术的进一步发展，必将与汽车传感器进行更加深度的融合，发挥出更加显著的作用。

4 人工智能时代汽车传感器的发展趋势

4.1 检测精度更高

随着人工智能技术的进一步发展，其在车用传感器中的应用将会显著提高传感器检测的精确度，从而有效提升汽车控制系统的操控性，提高汽车整体的性能;同时，依托于集成电路，可以将传感器和微处理器进行融合，减少外界环境对于传感器的干扰，提升传感器的准确度，并减少外界因素对传感器造成的不利干扰;此外，通过人工智能与传感器各种功能之间的融合，可以实现传感器功能的有效集成，在汽车行使的更多领域发挥检测作用，尤其是对自动变速、自动泊车、无人驾驶等汽车制造领域的前沿技术做出巨大的贡献[4]。

4.2 反应速度更快

汽车传感器是通过将传感器检测到的数据传输到汽车的控制系统中，为驾驶员提供相应的数据参考及行车警报，便于驾驶员根据汽车控制系统的指令采取相应的措施。而传感器获取信息、传递信息及发送指令的时效性也就直接关系到了汽车行使以及操控的安全性。随着人工智能技术的发展，其在传感器中的应用应当对传感器的反应速度进行有效的提升，通过提高汽车传感器的反应速度，更加精准和快速的判断汽车行使的情况，并对一些突发事件和交通事故做出快速的反应，保障车内人员的人身安全，减少交通事故的发生几率。

5 结论

人工智能是我国最为先进和前沿的技术的代表，通过将人工智能与车用传感器相结合，可以对现有的车用传感器的性能进行进一步的优化，提高车用传感器的精准度及反应速度，发挥出车用传感器更大的性能，并实现对汽车控制系统自动化和智能化的操控，从而为驾驶员的安全驾驶提供依据，保障行车安全。随着人工智能技术的进一步发展，其与汽车传感器之间的技术融合将会越加深入，也必将会在汽车制造领域发挥更大的应用价值。

参考文献：

[1]顾俊.解读人工智能时代汽车传感器的现状与展望[J].内燃机与配件，2020（01）：211-212.

[2]王辉.传感器在汽车电子技术中的应用[J].湖北农机化，2019（17）：61.

[3]尹靖康，孟庆达，周颖.现代汽车电子系统中智能传感器的应用[J].时代汽车，2017（6）：45-45.

[4]蘇楠.人工智能的发展现状与未来展望[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2017（04）：112-113.