人工智能時代汽車傳感器的現狀與展望

黃海　董旭

中圖分類號：U461.99 文獻標識碼：A 文章編號：1004-0226（2021）12-0100-03

隨著人民生活水平的不斷提高，汽車成為人們出行重要的交通工具。汽車傳感器的出現，為人民群眾正常行駛提供了有力的保障。在人工智能技術盛行的時代背景下，汽車傳感器的設計研發獲得了全新的發展道路，只有有效地將理論和實踐相融合，并始終堅持人性化的原則，才可以發揮出人工智能技術的作用。

1人工智能時代汽車傳感器的應用現狀

1.1動力系統中的傳感器

汽車動力系統中運用到的傳感器主要是應對動力系統內部所呈現出來的壓力、電流、電容、位置、速度等多方面數據，并進行深入的整理，為行駛人員提供一定數據的指導和操作方面的指引。

通過對數據的分析和處理，不但會使汽車在正常行駛過程中更輕松，而且有利于更好地發現汽車出現故障的問題所在，并及時采取相應措施加以解決。在傳感器檢測數據期間如果發現其中一項數據沒有達到標準或已經超過正常的標準，會在第一時間通過內部信息的相關線路，將此種超標現象向駕駛人員反映，讓駕駛人員可以了解此時汽車運行的具體狀況并加以關注，在一定程度上減少交通事故和安全隱患的發生。

以壓力傳感器為例，在動力匯集的總系統中，變速器燃油系統中氣缸內壓、氣缸負壓和渦輪式發動機的持續升壓等，都需要壓力傳感器及時測量其氣體和流體的實際壓力，除此之外，還有柴油共軌、廢氣再循環系統和柴油微粒濾清器DPF等壓力。制動液和駕駛人員所檢測出的系統壓力和質量都需要壓力傳感器的幫助，測量進氣管絕對壓力，并為駕駛人員提供發動機的負載信息和數據。因為應用檢測的環境不夠良好，不管是電容性或是壓阻性都需要傳感器的元部件與其信號處理部分相隔開。壓力傳感器除了適用于不良環境以外，還需要更好的電磁兼容性和診斷能力。

1.2底盤傳感器

汽車底盤的傳感器，主要對汽車底盤的正常轉動、行駛和轉向實現良好的控制效果，可以對于變速器的運行速度、加速踏板位置、車身的高度和發動機的轉動效率等多個數據實現動態化收集和分析處理，使得駕駛人員可以盡快了解到汽車在實際運行過程中的行駛速度，防止因超速造成車輛違章，遭受不必要的處罰。通過汽車底盤傳感器的實際應用價值和作用，可以使汽車在行駛期間發揮出一定的制動性能，并大大提高正常行駛期間的應急能力。

1.3車身控制傳感器

車身控制傳感器主要作用在于提升汽車在正常行駛過程中的安全性和舒適性。具體的車身控制傳感器涵蓋范圍比較廣泛，比如根據車內和車外環境的溫度條件及時調整空調系統的溫度傳感器、風量傳感器、濕度傳感器等。有效控制光照的光傳感器，實時掌控倒車規范的超聲波傳感器，安全氣囊的碰撞傳感器主要用于及時判斷是否將充氣元件引爆增大充氣氣囊。控制門禁系統的車速傳感器，測量實際車輛與實物距離的距離傳感器，接觸駕駛人員視覺盲區的圖像傳感器等。

1.4汽車雨量傳感器

在陰雨天氣行駛汽車期間，擋風玻璃后設置的雨量傳感器可以動態化檢測出是否出現雨滴并及時監控出雨量的大小，并向ECU傳達信號。雨量傳感器主要的工作原理在于紅外波段的光學傳感器，主要由一組將信息傳輸至LED發光二極管和接收端光電二極管一同組建而成。接收端二極管輪流接收來自發光二極管在擋風玻璃位置的各種反射光線，一旦各種反射光線處于同一數量的情況下，接收電路將進行無電壓輸出，如果陰雨天氣下，雨滴掉落在雨量傳感器的敏感地帶后，反射光會出現不均勻的現象，并隨之引發某種電壓信息，在短時間內輸出數字脈沖。脈沖的個數代表雨滴落到車窗上的數量，而脈沖的周期則代表雨滴的規格大小。擋風玻璃上滴落的雨勢越大，所返回的光線就相對較少，ECU便會根據此種情況控制雨刷的速度，這種便屬于紅外散射式雨量傳感器。

1.5汽車圖像傳感器

汽車行業在人工智能技術的推動下逐漸朝向安全聯網自動駕駛機器人的方向邁進，不僅可以實時監測周圍的駕駛環境并進行思慮，而且可以主動選擇適應的方式和措施來應對環境中諸多不良因素，并安全到達目的地。但是這種技術離不開攝像頭、雷達探測和視覺傳感器的幫助。現階段全景攝像頭的應用范圍越來越廣泛，也是大量乘用車的標配。車輛行駛方向和后置的全景倒車攝像頭需要較高的靈敏度及答復能力，對于車輛在交叉路口減少碰撞和其他事故發生做出一定的幫助。所有全景攝像頭主要由緊急制動輔助系統所構建而成，主要適用于航線控制、盲點檢測和倒車盲點報警、行駛車道偏離等，在第一時間提供解決措施和相關信息數據。汽車圖像傳感器具有實時監測范圍廣和微光等特點，其主要優勢還在于圖像傳感器具有優異的圖像分析和處理的能力，在一定程度上提高車輛正常行駛的安全性和可靠性，也為行駛人員帶來更好的舒適感體驗。

2人工智能時代汽車傳感器的未來發展展望

2.1檢測精度

智能汽車傳感器在將來的發展軌跡中，一定會朝向檢測精度和反應速度兩種層次循序漸進。檢測精度是汽車傳感器發展階段中的重要組成部分，也是提高汽車整體性能的關鍵手段。而想要有效提升傳感器的檢測精度，不但要充分發揮出人工智能技術的應用價值和作用，還要將其他先進的技術手段加以融合，使得汽車傳感器的檢測精度獲得前所未有的提升，并在一定程度上有效控制智能化車輛的行駛速度、停車和碰撞預警等性能，在正常行駛期間，呈現出傳感器的最佳效益。

2.2反應速度

汽車傳感器在檢測數據信息的第一步要將信息傳輸到總控制系統中，隨后按照總控制系統所制定的相關標準和要求，順利展開傳感器的控制性能。這一道工序中所消耗的時間和資源直接與傳感器的反應速度和處理效率有著密切的關系。

隨著人工智能技術的逐步創新和發展，在不久的將來會研發出更多實用、先進的功能，并廣泛應用于汽車的行駛中。而開發出更多先進功能的前提是汽車傳感器的檢測精度和反應速度，需要符合各種標準和要求。就算人工智能技術已經逐漸成熟起來，但是傳感器的速度一旦慢了下來，就無法發揮出傳感器真正的實力作用，甚至還會對其他功能造成嚴重的阻礙作用，對汽車行業的穩定發展產生負面影響。

基于此，提高汽車傳感器的反應速度尤為重要，它可以及時面對一些突發性問題加以處理，為今后其他功能的設計研發提供有力的保障，并使得人工智能技術在汽車傳感器的應用方面呈現出更好的效果。

3結語

我國的汽車行業在未來必定是往更智能、更環保、更節能的方向發展，而且汽車傳感器的應用也會越來越廣泛，前景不可估量。汽車行業的發展與傳感器的創新進步息息相關，為我國人工智能技術的發展提供了有力的保障。