基于智能传感器的汽车电子技术应用研究

2021-07-28李纯

科技创新导报 2021年7期

李纯

摘要：现阶段，传统传感技术已经无法满足汽车智能化发展的要求，智能化传感器为驾驶人员提供了人机交互的优势，使得驾驶人员能在较为安全、舒适和环保的状态下运行汽车，从而为汽车的智能化和科技化提供有效保障。本文将对智能传感器在汽车电子技术中应用进行了研究。

关键词：智能传感器汽车电子技术应用

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2021）03（a）-0057-03

Research on the Application of Intelligent Sensor in Automotive Electronic Technology

LI Chun

（Chongqing Aerospace Polytechnic College， Chongqing， 400021 China）

Abstract： At this stage， the traditional sensing technology has been unable to meet the requirements of the development of automobile intelligence， intelligent sensors provide drivers with the advantages of human-computer interaction， so that drivers can operate in a relatively safe， comfortable and environmentally friendly state， so as to provide an effective guarantee for the intelligent and scientific development of the car. This paper will study the application of intelligent sensors in automotive electronic technology， hoping to give some reference to the relevant practitioners.

Key Words： Intelligent sensor; Automobile; Electronic technology; Application

随着科学技术与经济的发展，智能传感器的研发与应用日益普遍，智能传感器在汽车电子行业的应用具有较大的发展前景，落实该工作可以解决行业发展上遇到的诸多问题。由于传统传感技术无法满足现代化汽车对科技的要求，采用智能化手段不仅解决了该问题，而且也给了驾驶人员更好的驾驶环境，使他们将注意力放在对周围环境的观察上，有利于提高驾驶安全，使获得更好的人机交互体验。此外，智能传感器在汽车电子技术的应用，也为汽车电子技术的完善提供了支持，利用智能传感器运行可靠、信号强、噪音低的特点，使得交通运行经济获得很大的发展。

1 智能传感器概述

1.1 智能传感器的含义

智能传感器是在电子技术、计算机技术不断发展的背景下诞生和发展的，将各项先进的电子技术充分结合起来，提高了智能传感器的综合性能。智能传感器在汽车电子中的应用，实质是将信号处理器、传感器和模拟转换器、CPU等设备的优势集中起来，使在原来传感器的基础上达成协同和交融的作用，实现能量的自我转化，且不随着使用环境的变化而变化，从而可以保护传感器的性能，减少自动校准功能下降、巡查敏感性下降的问题，使传感器在汽车电子技术的发展中得到更加准确的控制和及时的用户回馈，此外智能传感器的整体便捷性、感知性和科技性更强，使得智能传感器技术更容易被广泛接受和应用，使用户能明确传感器在汽车电子技术中软硬件的特点，从而进一步提高汽车电子技术的智能化水平[1]。

1.2 智能传感器的特点

智能传感器具有信噪度较高、可靠性好的优势，能有效提高智能化汽车的应用标准。当前，控制系统与电子系统被广泛应用在汽车系统中，汽车的电子化、智能化发展趋势日益明显，而在节能环保理念的背景下对汽车的使用也提出了安全环保性方面的要求。随着现代化汽车电子控制单元在汽车控制系统中的应用，使得控制器之间交换的数据导线越来越多，汽车布线繁杂庞大，会大大降低汽车的安全可靠性，同时还会增加维修的难度。为此，必须加强对智能传感器在汽车电子技术中应用的研究。智能传感器在汽车电子技术中的应用，利用传感器技术实时动态获取精准可靠的数据并完成数据处理与传输、显示的工作，为汽车控制系统的应用提供数据支持，使得汽车电子技术朝着更加安全、舒适、智能化的方向发展。

1.3 智能传感器的應用标准

智能传感器在汽车电子中的应用标准是，将各项控制汽车元件运转的版块结合起来，提高汽车的性能，从而使汽车使用体验感、舒适性和便捷性更高。在新时期，汽车对电子技术的要求日益提高，传统传感器无法满足多功能的需要，为此必须对软件运算程序进行简化，提高软件的说过效率才能满足智能化技术对自我调节、自我检测的要求，不断完善传感器的性能，使对汽车的控制更加智能和准确，使汽车能一直处于安全行驶的状态。另外，将智能传感器和现代网络、无线通信等结合，实现对汽车运行的电子化控制，使汽车电子控制系统更加稳定、可靠。

2 智能传感器在汽车电子技术中的应用

2.1 汽车电子技术对智能传感器的要求

随着汽车行业的发展，对汽车的功能要求越来越高，汽车电子技术及其设备必须具有较强的响应能力，具有快速准确且稳定的智能化控制水平才能确保汽车行驶、制动的安全、稳定。鉴于传统传感器的性能容易受到环境的影响，因此采用新型传感器技术，对传感器设备功能进行改进完善，实现硬件集成技术与软件控制技术的结合。将这种新型传感器技术应用到汽车电子技术中，可提高汽车的智能化水平，使汽车电子控制更为准确。使用智能传感器与先进网络技术结合，使汽车电子控制的各个单元得到有机结合，从而保证汽车一直处于最佳的整体控制状态。此外，考虑到传统传感器无法满足汽车电子控制技术未来发展要求，必须不断提高传感器的智能化水平，以智能传感器的自适应来满足更准确、快速的汽车智能化控制。将智能传感器与网络技术有机结合起来，促进汽车电子控制的网络化与智能化发展，提升汽车的自我检测与自我维护水平，使汽车的每一个元器件均正常工作，发挥汽车系统的整体性安全控制的作用[2]。

2.2 智能传感器在汽车电子技术中的应用

新时期，随着经济水平和人们生活质量的提高，人们出行更加注重安全性和舒适性问题，在驾驶汽车方面希望能获得更大的视野空间，保证最安全的驾驶状态。汽车电子控制中的遥感技术，利用影像合成使汽车倒车集中反映在屏幕中，为测量车距和倒车的安全提供技术保障，也为驾驶人员提供了最安全的驾驶位置，使每个路段的交通情况得以及时的反馈和统计分析，并根据数据信息制定安全可靠的行车路线。这种集科技、安全和便捷性于一体的智能化传感技术被广泛应用到汽车电子技术领域，使汽车运行更为安全稳定，使得遥感技术成为汽车电子控制中的关键技术之一。此外，在汽车上安装的智能测量传感器，利用雷达定位技术实时发送声波，在一段阻碍汽车行车的障碍物时快速反射声波，传感器在接收到声波信号后报警提示，并计算该障碍物和汽车距离，结合遥感技术在显示屏中为驾驶人员提供合成影像信息。驾驶人员只要查看显示屏图像与终端信息就能判断汽车的驾驶距离是否满足安全合要求，判断车身的情况是否安全，可以避免驾驶人员突然停车下车查看车身而引起的危险。采用智能传感器与声波收集联合，能准确检测到车身的外界环境，并精准统计到汽车行驶的危险性，发挥了汽车采用智能传感器技术的积极作用，从而为信息化与交通运输经济的协同发展提供支持[3]。

在汽车电子系统中，汽车胎压安全检测技术在智能传感器设备中的应用，能快速准确地判断汽车在行驶过程中胎压是否正常，要点出现胎压太高或太低而影响汽车安全运行的状况，应立即查看解决。所以，为了保障汽车行驶的安全，驾驶人员必须要了解清楚汽车运行时的实时胎压情况，判断胎压状况是否会影响汽车的安全运行。但是人工检测不仅会分散驾驶人员的注意力，而且对胎压状况的判断会受到主观因素的影响，所以准确性不高。而采用智能传感器，可以自动化实时监测胎压状况，智能传感器集强大的数据采集、分析、处理和网络接口于一体，使得胎压实时动态数据能被有效采集、处理和传输显示，而驾驶人员则能凭借这些实时显示在电子屏幕上的数据信息来判断汽车轮胎的状况，判断汽车是否处于安全的状态下，从而有利于确保汽车的安全行驶[4]。

2.3 汽车安全系统与电子操控

电子信息技术已经成为新型汽车发展的方向之一，汽车操作控制的性能、安全舒适的性能等都得到了有效提升，其中最主要的原因是因为汽车系统与电子技术产品得到了有效的结合，电子技术的发展及其在汽车领域的应用，改变了传统汽车的性能甚至构成。比如现代汽车除了拥有传统汽车车内音响、视频装备、车用通信与车载办公系统外，还有现代化微电路、执行器等现代化电子元器件，使得汽车内的电子系统发展到了新的阶段。当前国内一些汽车安装了紧急刹车系统，在有紧急危险的事情发生时，该系统能自动检测并控制制动踏板的力度与速度，判断紧急制动是否足够，如果有需要则可以加大制动力。紧急刹车系统也会在较短的时间内快速完成，该系统在高速行驶的状态下车辆的滑行距离大大缩短，可以确保汽车车轮平衡的分动力，使得汽车能在恶劣的条件下也能均衡汽车，使汽车平稳运行。

电子操控系统发出的动作必须准确、快速，目前传感器与微处理器的技术应用已经无法满足现代化汽车运行的要求，通过数据的直接交换、电路的简化以及硬件的集成，使得汽车智能化的标准得到提升，从而确保单元的正确和适时。当前，所有的汽车机械部件都得到了有效的控制，但是汽车的使用空间十分有限，所以所构建的汽车系统空间也更为有限。应将电子控制单元与控制部件紧密结合起来形成一个整体，才能促进电子电路的微型化与集成化发展[5]。电子控制单元必须满足智能化的发展需要，比如安全气囊能在关键时刻打开，在绝大多数的情况下气囊是处于时刻待命的状态，因此需要提高安全气囊自我检测与自我维护的功能，只有时刻判断并确保气囊处于安全的状态，才能在发生紧急事故时快速安全地启动。

3 智能传感器的未来发展

3.1 智能化

智能传感器的智能化水平将进一步得到提高，比如和物联网的结合，采用传感器技术实现智能化逻辑思考与判断，并将智能传感器应用到更多的研究领域，也使得智能传感器技术在汽车电子技术的应用范围得到进一步扩大。

3.2 微型化

新型微型传感器由硅材料组成，不仅体积小、重量轻，而且反应速度比传统传感器更快、灵敏度较高。随着微型传感器的深入研究和在各个领域的应用，使得传感器朝着微型化的方向发展，且被应用到了汽车电子中，功能设计越来越完善[6]。

3.3 无线网络化

智能傳感器采用嵌入式系统入网，从而实现数据分析，自组成了无线通信网，在该网络下，分布式信息处理、传感器与无线通信、嵌入式技术等相融合，并将数据信息传输到用户端。利用集成微型化传感器可实现对信息传输、处理的实时化监督控制。

3.4 多功能化

传感器的多功能发展指的是，传感器分类更细，在不同的生产环节可以使用不同类型的传感器功能。多功能传感器由多个敏感元器件构成，体积小、重量轻且功能多元，利用单独的传感器系统可使敏感元件具有不同的物化性质和不同的表征。

4 结语

综上所述，智能传感器在汽车电子技术中的应用，不仅提高了汽车电子技术智能化的水平，而且也为汽车驾驶人员提供了最为基本的信息智能保障，使驾驶人员的驾驶环境更为安全舒适，也实现了汽车运行的环保性、安全性要求。

参考文献