關于汽車電子控制與智能交通相結合的思考及探索

屈凱林

摘 要：汽車電子控制與智能交通是時下的熱門話題。本文對汽車電子控制與智能交通系統的作用進行了簡要分析，并對服務系統的提升以及駕駛輔助功能系統的開發做出了相應闡述。

關鍵詞：汽車電子；智能交通；探索結合

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

1 現代汽車電子控制的技術

1.1 動力傳動系統電子控制

現代汽車的動力系統來源于發動機和變速箱的電子控制技術。發動機缸內空燃比例與點火時間是發動機電子控制技術的主要核心。發動機電子控制技術也控制一些汽車出行時的輔助功能，包括發動機的起停、極限轉速與怠速控制以及向電瓶補充電源等。變速箱的主要電子控制技術體現于自動變速上。現代汽車的一項重要標志就是其自動變速加速功能。ECU（Electronic Control Unit）電子控制單元是現代汽車技術發展的里程碑。ECU是智能汽車的思考工具，我們可以理解為‘汽車的大腦。在行駛過程中ECU接到節氣門與車速等信息，將這些信息處理成為電子信息，當通過對傳感器傳達的判斷做出合理的加速或限速等信息的傳達，對執行元件做出控制，控制液壓輸出，從而完成變速器對換擋的需要。而電子控制單元ECU也可以控制動力傳感系統。近年來，ECU已經由最初的單獨控制系統向集成控制系統方向轉變。ECU的集中控制能力可以更好地提高發動機與變速箱的配合調節性，使得傳感器的使用率降低，同時也降低了由于換擋帶來的動力損耗。在以往對智能汽車的開發中得知ECU的集成使用降低了排放量，對汽車破壞環境的污染相對較小。而且由于汽車駕駛與變速都相對平穩順利也在一定程度上降低了駕駛成本。其超大規模的（ULSI）集成電路技術通過A/D的轉換，將汽車電子運算提高的10蓓以上的運算精度，為汽車智能化的高效提升提供了強大的數據支持。

1.2 車身系統的電子控制

車身系統的電子控制主要體現為安全駕駛中的被動車載控制與常規性能的日常使用兩個范圍。安全駕駛的被動性電子控制方向為，自動安全氣囊的實時啟動和防盜系統的自動保護等。車輛常規性日常控制包括：全車電燈控制、空調系統循環控制、雨刷控制、車門鎖自動控制等。安全氣囊的開發大大提高了行車駕駛安全，是車身電子控制一項最為重要的功能。其原理主要是車輛行駛過程中在發生碰撞時傳感器對碰撞程度做出傳達，在由ECU進行分析做出判斷其碰撞強度是否應該開啟氣囊。當分析結果顯示應該開啟氣囊時，ECU發出點火信息，點火器及時點火對氣囊充電以便其迅速膨脹，打開氣囊對駕駛員起到安全保障的作用。其他常規電子控制選用空調使用為例簡單說明。ECU可以對駕駛室內與外界氣溫的恒溫比對，當溫差較大時做出調節，也可以在ECU中預置溫度要求給予ECU判斷空調使用情況，以便達到人體能夠接受的溫度循環。

1.3 底盤系統的電子控制

底盤系統的電子控制主要體現于外接懸掛的電子控制設備，包括：ESP車身電子穩定系統（Electronic Stability Program）和ABS制動防抱死系統（antilock brake system）以及ASR驅動輪防滑系統（Acceleration Slip Regulation）等主動防護系統。也包括定速巡航和電子轉向助力等電子控制。懸掛電子控制系統是根據行駛路況來判斷是否調節懸架高度的，以促使車輛行駛中操控性和舒適程度的結合。ABS和ASR是ESP系統的兩大組成部分。主要負債分析傳感器信息來完成行進速度和轉向命令等信息。在過度轉向時對ESP發出偏離信息再由ASR發出調整命令，從而帶來行駛穩定的物理支持。對電子轉向助力而言，通過提速電子控制和轉矩轉速控制向方向盤施加壓力，以達到駕駛員對方向盤的最優控制。定速循環系統接近無極變速理念，讓車輛在行駛中以最低油耗來完成平均速度的穩定，讓駕駛員在高速行駛狀況下無需踩油門就可以讓駕駛速度保持不變，非常適用于高速公路行駛。

2 電子控制與智能交通相結合

2.1 汽車智能化聯網系統

汽車智能化聯網系統其主要運作機理是車體自身和道路電子系統進行的聯網，從而使汽車在行駛過程中得到多方面交通信息。例如ETC（Electronic Toll Collection ）不停車收費系統。通過車輛自身的數據信息和道路交通信息建立的聯網來完成。在提高出行效率的同時，也在很大程度上降低了人員操作的浪費和公路利用率的浪費。出行時可以通過手機自助端繳費，減少了等待的時間冗余。同時GPS系統還可以對道路交通信息做出分析，在提前得知擁堵情況時重新規劃行進路線，為駕駛人員提供更全面的行駛判斷，從而促進了公路交通使用率。

2.2 交通服務系統的提升

交通服務系統的常用方式為無線電設備的使用，通過廣播將行進中的車輛提供道路行駛信息，包括交通擁堵情況，發生事故地點和方向，以便駕駛員了解路況信息，避免重大事故的連續發生。而駕駛員也可以將行駛過程中遇到的路況信息，通過交通服務系統向交通指揮部門進行描述，這樣的聯系方式提高了交通信息的覆蓋率。交通控制中心可以采用紅外檢測器和視頻監控系統，對交通服務系統進行有效管理，從而整體提升交通秩序。也可以在重點交通路段設置實時流量監控版和交通流預測感應設備，以便為駕駛者提供更有效的交通信息。

2.3 駕駛輔助功能系統

雖然自動駕駛系統構建不完善，但眾多衍生系統已經廣泛應用。如很多輔助駕駛系統自動泊車和停車輔助，以及限速信息和車道偏離系統等。這些系統目前主要應用于高級轎車如寶馬7系轎車和奔馳S級轎車等。自動泊車系統主要利用道路信息采集來完成對車輛停泊的判斷。其中紅外感應和攝像雷達技術應用廣泛。其中自動剎車和主動巡航是通過雷達掃描來實現的。掃描信息對前方車距進行及時判斷在人為判斷不及時的情況，系統做出主動判斷和自動控制，這樣的功能加強了道路行駛的安全性。夜視輔助功能系統和車道偏離系統，主要通過影像傳輸系統來完成對外界路況的信息采集。如限速提示和車輛位置信息，這樣的功能使駕駛變得更為輕松快捷。

3 結語

面對道路智能交通的思考，我們應該向世界發達交通系統看齊，以便促進我國對汽車電子控制與智能交通的全面結合，更高效地進入自動駕駛時代。

參考文獻：

[1]湯思佳.關于汽車電子控制與智能交通的分析探討[J].科技傳播，2016（10）：156-157.

[2]徐中明，賀巖松.汽車智能交通系統（ITS）中的關鍵技術——電子地圖[J].重慶大學學報（自然科學版），2004（10）：108-109.