现代汽车智能控制技术

现代汽车智能控制技术研究

张亮

摘要：针对当前汽车底盘及安全技术发展特点，分析了汽车智能化技术的主要特点和研究现状，探讨了如何应用智能化技术解决汽车工业发展中的关键技术，并提出了未来汽车的发展方向。

Abstract：This report makes a conclusion of the functions of automobile intelligence and discusses how to use intelligence to solve the safety and congestion problem in automobile industry. During the process to driving without person, we put forward to an imagination that we can achieve driving with no person in addition to computer memory system and sense system under designated environment.

引言

汽车发展到至今，已不再是一个单纯的庞大机械系统，而是集电子控制、液压、环境感知、规划决策、高技术通讯等功能于一体的智能化综合系统，汽车技术的发展，综合体现了当今计算机科技、现代化传感技术、信息融合通信、自动控制及人工智能等技术的研究情况，是典型的高新技术综合体。

美国，日本，欧洲部分发达国家多年来一直致力于汽车智能化技术的发展，伴随着上世纪70年代以后微电子技术的飞速发展，汽车智能化的推进也加速至一个新的阶段，现如今，对汽车智能化的研究已成为汽车行业的一大热点。

一车辆动力学控制

车辆动力学控制的作用是保持汽车在行驶(包括制动和驱动)时的稳定性。它虽然也是控制车轮的制动力与驱动力，但与防抱死系统有很大的不同，它可实现左右纵向力的差动控制，以直接对汽车提供横摆力矩，抵消汽车的不稳定运动(如在滑路上甩尾时的矫正作用)。

二动态稳定控制

动态稳定系统为了要使车子在转弯时仍有好的循迹性，配有更先进的侦测及控制配备，如有能侦测车轮转速外，还有侦测方向盘转动的幅度、车速、以及车子的侧向加速度，根据以上所侦测到的资讯，来判断车轮在转弯过程中是否打滑的危险，如果会有打滑的危险或已经打滑，则电脑马上会命令制动油压控制系统将打滑的车轮进行适当的制动作用，或着是以减少喷油量、延迟点火的方式来降低引无论在起动加速、再加速、转弯等过程都能获得好的循迹性。

三智能速度控制

汽车智能速度控制系统的功用是在某些特殊路段或特殊行驶条件下对车速进行限制。该控制系统工作时，首先设定限制速度。例如某区域的限速为60km/h，可以将该速度设定为限速值。当车速未达到60km/h时，汽车智能速度控制系统不起作用。当车速接近

60km/h时，系统发生作用，使汽车不能继续加速。当车速低于

60km/h时，系统又不起作用，驾驶员又可以自由地踏下加速踏板使汽车加速。

此外，汽车智能控制系统还包括电子稳定程序控制系统，车辆稳定辅助系统，牵引力控制系统和防抱死刹车系统等。

第一节智能导航

一卫星导航

卫星导航技术主要通过全球定位系统（GPS）对智能车辆进行三维导航，定位和定时。根据汽车的所在地和目的地进行路径规划，为驾驶员筹划最合理的路径。除GPS系统外，还有GALILEO系统，双静止卫星定位系统等。

二惯性导航

惯性导航完全不依赖外部的声光等传播信号，可以实时，高精度的输出所需要的全部导航信息。他以牛顿力学定律为基础通过加速度器实时测量载体运动的加速度，经积分运算得到载体的实时速度和位置信息。自主的进行定位导航。

三视觉导航

智能车辆视觉导航是一种重要的导航方式，它要求对各种道路场景进行快速识别和了解，从而确定可行驶道路区域。相对于其他方法，视觉导航具有隐蔽性好，测量快速，准确等优点。

第二节智能车身系统

智能安全气囊智能安全气囊是在普通安全气囊的基础上增设传感器和与之相配套的计算机软件而成。其质量(重量)传感器能根据质量感知乘客是大人还是儿童；红外线传感器能根据热量探测座椅上是人还是物体；超声波传感器能探明乘客的身体、身体质量、所处位置和是否系安全带以及汽车碰撞速度及撞击程度等，及时控制气囊的膨胀时机、膨胀速度和膨胀程度，使安全气囊为乘客提供最合理和最有效的保护。

智能照明系统智能照明系统是一种根据实际情况进行控制的前大灯控制系统。其包含有乡间公路照明模式、高速公路照明模式、增强型雾灯模式等多种功能，就如同人类的双眼一样，车辆的智能大灯照明能满足驾驶者在任何环境下对于照射角度、亮度的要求。

第二章汽车智能化的功用

第一节解决安全问题

智能汽车通过智能控制系统对汽车行驶中的稳定性和速度有适当的控制。一定程度减轻汽车的不稳定运动。当汽车出现车轮打滑、侧倾或者轮胎丧失附着力的瞬间，系统会针对个别车轮进行制动控制，并最终将车引入正常的行驶轨道，从而避免车辆因失控而造成的危险。汽车的自动导航功能（自动加速或减速、自动变道或超车，遇到紧急情况，自动制动防撞）也会减少事故的发生，从而使汽车行驶更加安全。

第二节解决拥堵问题

汽车的智能导航系统在微机内存储有大量的与道路相关的系统资料，用安装在道路上的雷达测定车辆间距及数量等交通信息，传输至电脑控制中心并发射到通讯卫星上，卫星把交通信号发回汽车接收器，驾驶员便可从车内显示屏上掌握交通信息。当驾驶员把行程的起点、路线及目的地输入电脑后，电脑即可为驾驶员筹划最佳路线并提供详细资料，实现导航功能，为驾驶员规划最好的路径。从而缓解了交通拥堵问题。

第三章汽车智能化的技术探讨

关于智能车自动高效驾驶的探讨，采用计算机记忆与记忆的调用实现自动驾驶。当驾驶员驾驶在某一路段时，车身内外的摄像头、传感器和扫描仪分别记录驾驶员的操作和驾驶环境，通过计算机将记录内容转化为特定类别的参数或数据储存在计算机数据库中，当驾