智能汽车技术发展

2024-09-16

智能汽车技术发展（精选8篇）

智能汽车技术发展篇1

汽车油耗智能检测技术发展趋势

研制能快速、准确测量汽车在各种工况下油耗的仪器,已成为一项重要的课题.介绍了汽车油耗检测技术,同时重点论述了国内外汽车油耗智能检测技术的发展现状及趋势.

作者：龚青青 Gong Qing-qing 作者单位：浙江省玉环县质量技术监督检测中心,浙江,玉环,317600 刊名：机械研究与应用英文刊名：MECHANICAL RESEARCH & APPLICATION 年，卷(期)：2009 “”(3) 分类号：U463 关键词：汽车油耗智能检测发展趋势

智能汽车技术发展篇2

1 被动安全技术

被动安全技术虽然无法避免和阻止交通事故发生, 但是能将事故发生时对人造成的伤害一定程度的减轻, 给人身带来保护。

1.1 智能安全带

传统安全带可以防止驾驶员和乘车人员身体遇到紧急情况时前倾, 保护其安全, 单独使用安全带可使事故死亡率降低42%左右。近期西班牙推出了一种智能安全带, 这种安全带能够预防疲劳驾驶, 对驾驶员注意力是否分散做出判断, 并提出警告。它采用特殊的纤维及毛线作为材料, 因此能准确分辨司机心跳、呼吸、与汽车所产生的震动, 通过对心跳和呼吸频率进行侦测, 判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态, 一旦发现其处于疲惫状态将发出警告, 防止意外的发生。

1.2 智能安全气囊

气囊是保护乘客免受伤害的一种重要设置, 它可以通过缓和冲击, 吸收碰撞的能力进而减轻乘员受伤害的程度。传统的安全气囊只针对车的内部情况, 当车辆发生剧烈撞击时, 气囊将会自动弹出。智能化的安全气囊随着科技的不断发展而诞生。智能化的安全气囊能根据有关信息——例如坐姿, 乘客类型, 体型等调整充气速度和力度, 使气囊能够对乘客做出更好的保护。安全气囊与安全带结合保护效果最好, 因此根据是否配带安全带, 气囊的展开可做出不同适应, 以便发挥最佳保护效果, 许多车辆内部有很多气囊, 对乘客不同身体部位设计不同的气囊, 尽量使保护更加有效。对于车辆外部环境, 如行人, 车辆等, 也需要进行保护。如今有公司正在研发一种保护行人, 防止其向马路或者车辆两侧的车外气囊。要想使安全气囊更合理的发挥防护作用, 需要对大量数据进行分析, 与车内和车外设施环境相适应。

1.3 儿童安全座椅

儿童安全不断受到重视, 汽车安全技术对儿童的安全也要做出考虑。安全带和安全座椅对保护儿童安全有十分重要的作用。为了适合儿童的身材, 安全带和安全座椅需要进行特殊设计。儿童和成人在体型上并不是简单的比例问题, 因此需要将儿童安全的设置智能化, 针对不同儿童身材不同的特点, 可以智能化的进行调整, 以最大限度保护其安全。

2 主动安全技术

2.1 泊车辅助系统

又被称作倒车影像。通过对倒车雷达进行升级, 在倒车时, 通过车位的摄像头, 可以将车后的情况显示在车内的显示屏上, 使其一目了然, 夜间通过红外线照射, 倒车时会对周围情况进行判断并做出警告, 提高倒车时的安全系数, 对车辆和周围的人, 其他物体等做出保护和提醒。

2.2 车道偏离预警和车道保持系统

交通事故中约有一半是由于车辆偏离正常的行驶车道而引起的, 因此这种情况需要被改善。一旦因车速过快, 方向失控或者驾驶员注意力不集中而偏离了车道, 车道偏离预警系统将会通过方向盘震动, 自动改变转向, 发出警报音等做出提醒, 并且报警时间极短, 不到一秒, 因此可以给驾驶员留出更多时间做出应变措施。如果是开转向灯进行正常的变道行驶, 将不会做出警报。车道保持辅助系统可以在车道偏离预警系统的基础上对车辆行驶做出判断和调整。

2.3 制动系统

制动系统可以使汽车的行驶速度强制降低, 而制动防抱死系统 (ABS) 可以自动的控制制动器制动力的大小, 使制动器不会被抱死, 进而提高行车时紧急制动的安全系数, 减少刹车时的消耗。

2.4 自动感应大灯

灯光可以对外部的光线强度做出自动适应, 可以在视线受到光线变化的影响之前就自动的提供额外的照明, 不需要手动操作, 避免注意力受到转移。

2.5夜视系统

汽车的夜视系统利用红外线技术, 使驾驶员可以在晚上看清车外的情况, 减少因开夜车看不清而发生事故的概率。

2.6汽车防盗系统

汽车防盗最初采用的是机械控制的防盗器, 现在正在向电子, 生物的防盗方向发展。汽车防盗不仅要能够报警, 同时也要有设备或者系统可以防止汽车移动, 例如切断点火电路等。GPS卫星定位系统通过对车辆所处位置进行实时追踪, 并将数据传输至网络系统。

2.7前方碰撞预警系统

利用车辆的雷达系统, 前方碰撞预警系统可对前方车辆进行监测, 判断两车之间的距离、方位及相对速度, 并且在有潜在碰撞危险时对驾驶者发出警告。但是该系统本身无法对碰撞采取措施或对车辆本身做出调整。

3结论

虽然我们需要采取各种方法使驾驶员和乘客的安全得到保障, 但是最大程度上避免事故发生, 降低事故率才是最根本的要求。汽车安全技术正处于不断发展完善的阶段, 并且未来汽车安全问题也会得到更多关注。不仅要依赖被动安全技术, 更要发展主动安全技术, 使二者结合的同时与电子, 计算机, 通信, 互联网等其他方面相互融合借鉴, 将汽车事故发生的概率降到最低, 保护驾驶员、乘客以及行人安全。

汽车安全问题不仅是技术的问题, 现已成为社会问题。智能化的安全技术因其处于特殊的信息化时代而有十分广阔的发展前景, 受到越来越多的重视。我国也应该顺应其发展方向, 不断追求更高的技术, 使汽车安全技术更加完善。

参考文献

[1]朱孔源.建立更加智能化的汽车安全系统[J].轻型汽车技术, 2006 (2) :35-36.

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[3]蒋晓君, 王亮.汽车安全技术的智能化发展[J].大众汽车, 2014.

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[6]黄安华.现代汽车的被动安全技术[J].世界汽车, 2005 (2) :23-24.

智能汽车发展依赖传感器技术篇3

智能化的发展让现代汽车更加舒适和安全。智能化汽车的关键是快速获得汽车发动、行驶和制动等过程中的关键性能参数，而这些关键参数的获得依赖于高灵敏汽车传感器的应用。现阶段，智能驾驶仍处于技术累计及产品革新阶段，研发具有核心竞争力的传感器产品及掌握核心关键技术成为企业布局智能驾驶行业的关键点。目前我国传感器和芯片技术等关键核心零部件严重依赖跨国公司，随着汽车智能化程度的不断提高，传感器技术已经成为制约我国智能驾驶汽车发展的壁垒，我国高端传感器亟待打破国外垄断。

智能汽车依赖传感器技术

100年来都没大变化的汽车，最近一年后正在以全新的面貌变化着。智能驾驶汽车，就是一个重要的发展方向。智能汽车在解决汽车尾气排放、交通拥堵和交通事故频发等问题上为人类带来福音。

智能汽车通过在普通汽车的基础上加入先进的传感器、控制器、执行器等装置，通过车载传感系统和信息终端进行人、车、路等的智能信息交换，最终实现行车的环境感知、科学的规划决策、多等级辅助驾驶，直至最终的无人驾驶等功能。比如研发上最卖力的Google无人驾驶技术，汽车将不再需要司机，也不再需要方向盘、油门、刹车等，乘客只需报出目的地即可。

据悉，智能汽车涉及两项关键技术：传感器技术和辅助驾驶技术。传感器类似于人的“眼睛”，比如摄像图像传感器、轮胎温度压力传感器、光敏传感器等。这些传感器能感知汽车周围的物体，特别是驾驶道路的车辆，行人以及红绿灯等路况信息，并将这些信息传送给汽车的“大脑”，即智能计算机系统进行数据分析和处理，做出驾驶判断。

让我们来看看特斯拉汽车上都装备了哪些智能驾驶传感器。

特斯拉汽车上安装了20多个高精度的传感器，这些传感器设备主要用来进行汽车周边的信息收集，并把收集的周边环境数据传送给车载计算机，由这个“大脑”来实现是否进行避让、超车等。

当然，对于一些要求更高的车辆，则装备了更为精良的传感器系统。比如为了解决 “短视”的问题，谷歌无人智能汽车就是通安装在车顶价值65000美元的激光传感器来收集时时数据。另外有些汽车则采用更多种探测手段同时搜集道路信息的方式，比如红外探测、短波雷达探测以及视频监测、超声波等探测技术。以通用在凯迪拉克ATS-L、XTS等车型上使用的ESS强化安全策略II为例，通过红外探测、短波雷达以及视频监测，不仅可以实现ACC主动巡航功能，也可以实现低速自动刹车、碰撞预警及缓解等功能。这些新的主动安全技术都在推动智能驾驶技术的发展。

当下，汽车正在经历从功能性向智能化的发展转变过程，电子化程度会越来越高，在汽车智能化趋势下，处于车联网与自动驾驶市场双风口的传感器市场也在逐渐升温。

车载摄像头成为“智能汽车之眼”

在众多传感器中，属于视觉传感器的车载摄像头因为应用广泛、成本合理的特性，逐渐成为智能汽车技术中使用最多和最常见的传感器。由于自动驾驶的初级阶段——ADAS已迎来高速成长期，前视车载摄像头已经涉及到主动安全，未来是自动紧急刹车（AEB）、自适应巡航（ACC）等主动控制功能的信号入口，所以车载摄像头不仅仅被认识是智能汽车的标准配件，还成为了“智能汽车之眼”。

由于车载摄像头能够显著提升道路安全，因此各国的监管机构和保险公司不断鼓励车载摄像头的使用。比如，美国国家公路交通安全局就在前不久要求2018年5月1日以后生产的所有轻型车辆必须安装倒车后视摄像头。有研究机构预计，车载摄像头全球出货量将从2014年2800万颗增长至2020年的8270万颗。行业专家测算，到2020年车载摄像头需求量将突破1.1亿颗，平均每辆车装配1颗以上。

中国的数据表明，2015年上半年我国车载摄像头需求量为648万颗，全年约为1300万颗。未来5年随着中国品牌汽车在智能驾驶上发力以及车载摄像头环视功能的逐渐普及，我国摄像头的市场需求将快速升温。根据整车生产企业在ADAS的推进进度，车载摄像头的市场将在2017年前后出现爆发式增长。

车载摄像头按照应用领域可分为行车辅助（行车记录仪、ADAS与主动安全系统）、驻车辅助（全车环视）与车内人员监控。由于车载摄像头的使用贯穿行驶到泊车全过程，因此对摄像头工作时间与温度有较高的要求。

另外，按照安装位置，车载摄像头又可分为前视、后视、侧视以及车内监控4部分，迄今为止运用最多的是前视以及后视摄像头。不过，随着ADAS系统普及率的提高以及人脸识别等技术运用于汽车电子领域，车内以及侧视摄像头将会得到更广泛的应用。

目前，车载摄像头产业链主要由日本和韩国、以色列等厂商掌控，其中为iPhone手机生产摄像头的LG Innotek公司，从2013年开始生产汽车摄像头。大陆、博世和Autoliv公司主宰了前置摄像机市场。据悉，其中模组工艺是技术难度最高的一环，也成为了其他企业进入前装车载摄像头市场的一大壁垒。

比如为特斯拉提供产品的Mobileye 是个以色列公司，专注于汽车安全技术，设计和生产汽车用的安全驾驶辅助系统，Mobileye 公司新推出一款汽车仪表盘摄像头Mobileye 5系列，可以让汽车实现智能紧急制动、自动测距巡航、行人识别、偏航提醒等功能。Mobileye 5系列的独到之处则是先进的识别系统，可以识别路标、限速牌、行人，并在背面的LED屏幕上显示，或是发送警报音提醒用户避让。据数据显示，Mobileye 5系列可以降低39%的总体碰撞，并节省15%油耗。

目前，实现自动驾驶时全套ADAS功能将安装6个以上摄像头，高端汽车最多搭载8个摄像头，可帮助实现可视化辅助泊车、紧急刹车等功能。根据三星手机摄像头供应商、韩国最大汽车摄像头制造商Mcnex公司介绍，未来，当摄像头取代传统的侧视镜，每辆汽车的车载摄像头的数量有望上升至12个。

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2015年，国内摄像头企业开始大规模进军车载高端摄像头领域，可以说，中国车载摄像头产业链才刚刚初显雏形。

毫米波雷达正值爆发前夜

在所有的车用传感器中，激光雷达精度最高，能够满足自动驾驶对精度的要求，但由于抗干扰性差且成本较高的缺点（单个激光雷达价格在10万人民币左右），尚不能广泛的使用。而视觉传感器与毫米波雷达传感器则具有激光雷达所不具备的优势。

毫米波雷达通过雷达发射微波，微波遇到障碍物之后被反射回来，被雷达测速器接收，在短时间能够计算出障碍物的大小及距离等特征。其优点在于成本低，抗干扰性强，已经广泛应用于ADAS系统。

毫米波雷达全天候特性使其在无人驾驶升级中的必备传感器之一。高可靠性和直接测距使得毫米波雷达非常适合在AEB（自动刹车）和ACC（自适应巡航）中使用，AEB快速渗透将带来毫米波雷达的旺盛需求。

与摄像头、红外线雷达相比，毫米波雷达不仅具有高距离分辨率、高角度分辨率、高速度分辨率，还具有不受恶劣天气及极端光线影响的优势（表1）。

据悉，通过对汽车事故的调查统计分析，发现大约一半以上的事故是首尾相撞，这就是说有效的汽车防撞系统能够对大约65%的事故发生起到阻止作用。同样在高端汽车领域，人们越来越渴望高科技带来的安全与便捷，结合信号处理技术实现汽车自主智能巡航、辅助泊车、汽车防撞雷达等各种系统已经改变了人们对传统汽车电子的认识。

汽车毫米波雷达的典型应用有毫米波防撞雷达、自适应巡航、盲区检测、辅助变道等功能。

自从德国奔驰汽车公司在1999年在S级高级轿车上面采用77GHz自主巡航控制系统（ACC）以来，越来越多的公司和供应商投入到汽车雷达系统研制、器件开发、和算法研究当中。随着毫米波半导体器件成本降低、控制技术和信号处理技术的成熟，使得小体积、高性能的毫米波雷达的商用成为可能。

毫米波多波束雷达技术是现在很多公司研究发展的方向，这种雷达和多种传感器结合，就可以监测路边情况、行车道的预测、对目标物体的识别与归类等等。美国Millitech公司研制的应用于汽车防撞的毫米波多波束雷达，是一个较为先进的AICC系统。传感器直径145mm，深度为5mm，3束毫米波，束宽为2°，在100米的路面上可以分辨3.5米。天线部分采用了三凸透镜、扫描反射镜和传输反射镜组件。

目前各个国家在频段的选择上各国所不同，欧洲和美国选择的是对76～77GHz的集中研究，而日本则选用了60～61GHz的频段，随着世界范围76～77G Hz毫米波雷达的广泛应用，日本也逐渐转入了76～77GHz毫米波雷达的开发。80年代初期以来，世界许多著名大学和研究机构，都被卷入到毫米波热潮中。我国亦有100多个大学、研究所、工厂开发研究毫米波。

全球2020年有望超过1亿颗需求量，国内有望超过1500万颗需求量。毫米波雷达作为驾驶阶段代表功能AEB的核心传感器正值爆发前夜，而国产化也已经获得突破。比如北汽无人驾驶汽车上装载了国产77GHz毫米波雷达，其供应商是北京行易道科技有限公司，该公司也是我国第一家和主机厂合作的毫米波雷达公司。北京行易道科技研发的低成本77GHz毫米波雷达已经实现作用距离200米，是国内第一款上市产品。该产品已在2016北京国际车展北汽无人驾驶智能演示区内正式亮相，目前主要技术参数可以与国际领先企业德尔福的远程雷达对标。2016年6月，行易道科技推出新的创新成果：全球第一款77GHz成像雷达（防撞+SAR功能）目前已实现技术突破。

高端传感器亟待打破国外垄断

传感器是一项需要积累的产业，测试非常严格，更需要政策的长期支持。

最近十年来，中国汽车传感器的主要增长领域包括以下几个方面：用于车辆动力学控制和安全气囊的加速度计；用于传动、刹车、冷却、轮胎、燃油等方面的压力传感器；用于车辆动态控制、翻车报警和GPS后备的偏航速率传感器；用于轮速以及凸轮轴、机轴、踏板位置敏感的位置传感器；车厢环境监控的湿度传感器；日光、雨水和湿度传感器；用于近距离障碍物检测和避撞的测距传感器。

但是在高端传感器方面，以摄像头、毫米波雷达、激光雷达为首的各类新型传感器早已成为博世、法雷奥、德尔福、大陆等众多外资零部件企业的重点布局领域。目前看，这些企业已经拥有成熟的技术和商业化应用的产品，甚至市场都基本占领。

更需要关注的是，外资企业推出零部件供应高度集成化，尤其在电子模块领域。

“智能辅助驾驶系统，雷达、摄像头等传感系统，车载终端，车联网通讯协议等关键共性技术没有统一标准，阻碍了智能驾驶技术快速发展和配套设施建设。”中国汽车技术研究中心副主任吴志新说，我国企业智能汽车技术积累严重不足，关键技术研发滞后，电子元件、传感器和芯片技术等关键核心零部件严重依赖跨国公司，车联网技术及更高层次智能驾驶技术与美、日、欧差距较大，且车载终端长期定位在娱乐、导航和安防，与先进车辆控制和安全系统需求联系不密切。

模块化、集成化对产品的技术和工艺要求非常高，自主品牌很难短时间内与之竞争。而对于像ADAS等新兴电子系统的模块化供应产品，自主品牌零部件企业恐怕更是望尘莫及。

目前在政府部门引导下，我国正在构建智能汽车产业发展平台和技术创新工程，加大在摄像头、超声波雷达、毫米级雷达等高性能传感器，车联网技术和相关核心芯片等方面的研发投入。目前南京隼眼已经在毫米波天线这个领域形成了自主的一些毫米波雷达专利技术。中国希望通过培育产业内和跨产业生态体系，引导车企、电子零部件企业、互联网企业和信息企业间的上下游协作、优势互补和协同创新。

四维远见一直在做车载雷达激光点云的数据处理研究，有了很不错的成果。2016年6月，基于全球领先的中科院电子研究所的研发背景，行易道科技推出的全球第一款77GHz成像雷达（防撞+SAR功能）实现了技术突破。毫米波雷达方面，国内以华域汽车为代表的一部分企业在24Ghz雷达研发已有较多积累，产品即将问世，但77Ghz雷达突破仍然较难。自2015年开始，77GhzMMIC芯片逐渐对国内学术和民用放开，部分高校已经获得相关芯片。东南大学是国家唯一的毫米波雷达重点实验室，在国内毫米波雷达研发中走在前列。

智能汽车技术发展篇4

实施方案（2018-2020年）

一、实施背景

（一）产业发展现状

在政府大力扶持和市场快速发展的双重带动下，我国新能源汽车产业快速发展。截止2017年5月，我国新能源汽车保有量超过120万辆，占全球新能源汽车市场比例超过50%。

首先，产品技术水平大幅提升。动力电池产品可靠性、安全性、一致性取得重大突破，高速电机、电机控制器及高功率电力电子等关键技术实现突破，部分关键零部件产品成功进入国际知名整车制造企业配套体系。其次，制造装备及工艺全面升级。企业生产线自动化和智能化水平得到提升，产品生产效率及性价比进一步提高，自主产品配套规模和市场占有率进一步扩大。另外，企业创新能力明显增强。通过引进和培养高级科研人才、完善研发管理体制、强化上下游企业合作，企业协同创新体系不断健全和完善，综合创新能力持续提升。

（二）存在的差距

我国新能源汽车产业整体发展态势良好，但关键技术和产业化水平仍有待进一步突破，产业核心竞争力仍需进一步增强。与国外先进水平相比，我国汽车智能驾驶技术研究整体起步较晚，研发基础薄弱，车载级环境感知等智能传感器、集成化驾驶辅助系统等技术水平及研发能力落后，面向自动驾驶技术的示范、测试体系处于起步阶段；高性能动力电池及关键制造设备研制、动力电池回收利用水平仍有待提升；新型动力驱动系统集成和控制、功率芯片集成设计和模块封装等方面还明显低于国际水平；燃料电池先进材料研制、系统集成、产业链建设等方面需加强协同攻关；整车轻量化材料、成型工艺及装备水平相对落后，亟需快速提升跨产业、跨学科的汽车轻量化产业水平。

（三）实施必要性

车辆电动化、智能化、网联化是汽车产业新一轮技术革命的必然趋势，世界传统汽车强国和优势整车制造企业均已完成战略布局，新一轮的全球竞争格局已初步形成。

为持续提高我国汽车产业技术水平和核心竞争力，促进我国汽车产业转型升级，我委将继续组织实施新能源与智能网联汽车关键技术产业化实施方案（实施期限为2018-2020年）。

二、主要任务及预期目标

根据我国中长期发展规划目标，结合国外新能源及智能网联汽车产业最新发展形势，围绕智能网联汽车、高性能动力电池、高性能纯电直驱动力系统、燃料电池系统及关键零部件、车身结构和轻量化等方向，择优支持产业前景好、市场需求大、企业能力强的产业化项目，突破一批重大关键核心技术并实现产业化，全面提升我国新能源汽车与智能网联汽车的产业核心竞争力。

（一）智能网联汽车鼓励建立智能网联汽车产业协同创新实体平台，实现整车制造企业、互联网公司及关键零部件企业优势互补和高度融合，推动不同级别智能驾驶、车联网等关键技术协同创新、成果转化和产业化应用。

支持智能网联汽车关键部件产业化。重点支持基于高性能车载摄像头、毫米波雷达等车载传感器技术的智能视觉增强安全辅助系统，突破图像识别处理、多源传感器信息融合、决策与控制策略集成等核心关键技术。

支持智能网联汽车整车集成系统产业化。重点支持具备自适应巡航、车道偏离预警、防碰撞预警等智能驾驶辅助功能的整车集成系统。提升集成环境感知、决策控制及执行系统的单项或多项智能化辅助驾驶系统自主开发能力。

支持智能网联汽车规模化示范应用。重点支持面向行业的智能网联汽车测试示范区建设，突破无线通信传输、车载数据交互与管理等关键技术，实现车车、车路等协同控制运行，提升整车安全、经济性；建立监控及大数据管理平台，实时采集示范区内车辆的运行环境及状态信息数据，为智能网联汽车的实证测试及推广应用提供支撑。

（二）高性能动力电池

以提升动力电池产业链综合竞争力为目标，发展专用智能化制造装备、研制高性能动力电池及完善动力电池回收利用体系，开展动力电池标准化战略研究，推进动力电池标准化生产及回收利用，建立动力电池产业闭环生态圈。支持动力电池高效高精度智能化关键生产设备产业化。提高我国动力电池制造装备的自动化水平、工作效率及控制精度，促进高性能搅拌机、涂布机等核心装备自主开发与应用。

支持高安全、长寿命、低成本的高能量型、高功率型车用动力电池及系统集成产业化。实现高比容量正负极材料、高性能隔膜及功能性电解液等关键材料自主化研制，提高动力电池安全防护水平，完善安全评价技术与测试体系。实现动力电池单体及集成生产过程智能化制造和数字化管理，提升产品一致性水平，推动我国高性能动力电池产业发展达到国际领先水平。

支持高效、安全、环保的车用动力电池回收与利用。开发动力电池单体、模组、系统的自动化拆解先进工艺及专用设备，实现镍、钴、锰等高价值化学材料的高效定向循环再利用以及隔膜、电解液无害化处理。建立电池后处理综合信息数据库，实现电池循环利用信息可追溯，实现资源全过程清洁化再生利用。

（三）高性能纯电直驱动力系统

支持高性能轮毂、轮边直驱系统及车用高性能功率器件的产业化。突破新能源汽车新型动力驱动系统集成与控制、轻量化等关键技术，提高生产工艺和测试设备技术水平，实现新能源汽车高效、高性能驱动；突破基于IGBT芯片、碳化硅等的电力电子元件集成、控制及封装关键技术及工艺，实现高功率器件级集成开发及产业化应用，推动我国新能源汽车产品的综合性能达到国际领先水平。

（四）燃料电池系统及关键零部件支持低成本、高功率密度燃料电池系统及关键部件产业化。研制高一致性、高可靠性及高环境适应性的燃料电池系统及关键零部件，开发高性能专用电堆检测设备，建立自动化智能化生产线，实现产品整车集成和批量化应用，提升我国燃料电池汽车技术水平和产业化能力。

（五）车身结构和轻量化

支持低成本车用碳纤维材料及成型工艺。提升碳纤维材料在线模塑成型、注射成型、模压成型、树脂传递模塑成型等低成本高效率先进工艺水平,突破胶粘连接等异种材料连接、车身和零部件结构优化设计等关键技术，促进产业链上下游联动，推动低成本、轻质、高强度轻量化材料在新能源汽车领域的广泛应用，提升整车综合性能。

三、组织形式

（一）实施路径

整合产业链优势资源，建立上下游企业和产学研联合攻关的机制，集中力量重点突破核心技术的产业化应用。

按照“成熟一批、启动一批、储备一批、谋划一批”的原则，建立产业化专项储备管理机制，持续支持关键重大领域产业化突破，并积极开拓新兴领域谋求跨越式发展；科学合理制定项目实施方案，滚动推进项目筛选和；优化项目审批流程，加快推进项目前期准备、开工建设等工作；建立项目事中事后监管及评估机制，保证项目顺利实施。

项目储备。聚焦国家新能源及智能网联汽车产业发展规划，统筹考虑行业发展需求，选择发展前景好、市场需求大、带动能力强的产业化支持方向，及时将目前在建以及拟于当年和未来三年开工建设的项目纳入投资项目储备库，动态调整，滚动储备。项目遴选。组织行业专家，对储备项目的承担主体、资金配套、风险管理、项目内容、项目指标及预期成果等方面开展评估调查，优选出具有完全自主知识产权、具有一定规模和经济效益、具备一定产业基础、产品质量及技术水平领先、切实能够增强产业核心竞争力的产业化政府投资项目。

项目推进。对于符合支持条件的产业化项目，全过程强力推进项目前期准备、开工建设等项目各环节工作，切实加快项目组织实施。统筹安排中央预算内资金适当支持，充分发挥政府资金引导作用，吸引社会资本加大投入力度，保障项目资金需求，推进重点领域突破关键技术实现产业化。

过程监督。根据《加强和完善重大工程调度工作暂行办法》（发改投资[2015]851号）要求，地方有关部门和中央企业对重大工程包项目建设进行动态监管，定期向国家主管部门报送项目实施进展情况，协调解决主要问题，保证项目按计划顺利实施。项目验收。项目竣工完成后，由地方相关投资主管部门负责对项目完成情况、资金使用情况等进行验收，并向国家主管部门报送项目验收情况报告。

项目评估。项目完成后，委托第三方专业技术支撑机构，全面评估总结产业化专项实施总体情况，归纳分析项目取得的成绩和存在的问题，为未来项目支持方向、重点任务、支持方式及项目管理等提出意见，不断推动关键技术突破和产业化。

（二）实施主体

项目主体。产业化专项主要依托具有自主研发能力和先进技术关键零部件生产企业，联合产业链上下游相关企业，明确项目技术路线，共同完成产业化项目的申报及实施，实现产品在新能源汽车上的产业化应用。

管理主体。建立由国家主管部门、地方主管部门及第三方专业支撑机构组成的联动项目管理体系，协同推进项目顺利实施。国家发展和改革委员会主导产业化专项实施，编制、修订产业化专项重点支持方向、预期目标及指标要求，并按照工作程序、支持方式、时限要求等，审核批复项目资金申请报告，全过程推动项目实施和投资计划落实，监督项目实施进展情况，协调解决关键问题。

地方投资主管部门围绕产业支持方向征集优质项目，督促协助企业开展项目申报，监督项目实施进程及国家投资补助资金使用，组织行业专家开展项目验收评审，向国家主管部门报送项目进展情况及关键问题。

第三方专业技术支撑机构主要起桥梁纽带作用，协助国家主管部门开展项目调研、筛选、评审及验收等工作。项目建设完成后，积极衔接地方主管部门及项目承担主体，全面评估产业化专项实施效果，为未来项目储备和政府投资方向建言献策。

（三）支持方式

采用中央预算内投资补助方式，优先支持以联合体方式申报的项目，项目相关指标要求见《新能源（电动）汽车关键技术产业化项目指标要求》。

对于先进动力电池及系统集成、先进专用制造装备、动力电池高效循环利用、高性能纯电直驱动力系统、燃料电池系统及关键零部件、车身结构和轻量化、智能汽车规模化示范应用等项目，给予项目固定资产投资一定比例的中央预算内投资补助。智能化关键部件及系统集成项目按照自主品牌智能化系统采购总价的一定比例给予中央预算内补助。地方政府可结合本地实际情况制定配套支持政策，对承担项目企业，由企业注册地地方政府给予一定比例财政奖励。

四、保障措施

（一）提高申报准入门槛

通过提高产业化项目申报准入标准，择优扶持拥有自主化技术并达到国内外先进水平的项目，确保申报项目质量。

（二）鼓励产业协同创新

鼓励整车企业、零部件企业、科研院所及第三方行业组织等联合申报，开展产学研用协同创新，促进重大关键技术切实突破及产业竞争力全面提升。

（三）强化项目组织协调

国家发展改革委会同有关部门加强对方案实施的组织协调，委托技术支撑机构和专家开展项目调研遴选、方案实施跟踪评估，及时协调解决实施过程中的问题，必要时调整支持方式、内容及相关指标要求。

（四）完善动态监管机制

加强项目的事中和事后监管，充分发挥技术支撑机构作用，定期组织项目节点检查和动态抽查，项目主体定期提交项目实施进展报告，对项目建设进度和资金使用情况进行监督，及时发现和解决项目实施过程中出现的问题。附件：

新能源与智能网联汽车关键技术产业化项目

指标要求

一、智能化关键部件及整车系统集成

（一）智能视觉增强安全辅助系统产业化。基于高性能车载摄像头、视觉增强技术及结构共用的智能驾驶辅助系统架构，实现车道线识别准确率大于98%、偏离报警漏警率小于2%、偏离报警误警率不大于3次/千公里、车辆识别准确率不低于95%，车辆识别距离不低于100米、碰撞报警漏警率小于3%，碰撞报警误警率不大于3次/千公里，产品性能达到国际先进水平；生产纲领不低于5万套/年，成本较国际同类产品降低30%以上，产品至少批量应用于3家主流自主品牌整车企业。

（二）智能化系统整车集成应用。支持整车生产企业应用自主品牌智能化系统开发生产智能汽车，要求车辆实现自适应巡航、自动紧急刹车、碰撞预警、车道线偏离报警等智能辅助驾驶功能；实现车辆周边无盲区环境感知范围0.1至150米、单一目标检测准确率不低于97%、多目标分类准确率不低于95%、多目标跟踪到线控执行动作响应时间不高于200毫秒，智能化水平达到SAE 2级（或其他同类国际标准）及以上；实现千辆级以上智能新能源汽车应用。

二、关键零部件先进专用制造装备

（一）基于动力电池生产工艺和设备智能化设计，提升动力电池产品一致性、安全性和使用寿命；生产装备稼动率不低于98%，产品直通率不低于99%，设备国产化率不低于60%。

（二）整线装备生产纲领不低于50套/年，至少批量应用于3家主流整车或动力电池生产企业，实现动力电池产能不低于150亿瓦时/年。

三、先进动力电池及系统集成

（一）高能量型动力电池单体能量密度不低于250瓦时/千克，循环寿命不低于1500次，单体产品生产纲领不低于40亿瓦时/年；高功率型动力电池单体功率密度不低于4000瓦/千克，循环寿命不低于3000次，快速充电至80%以上SOC状态所需时间不超过15分钟，单体产品生产纲领不低于5亿瓦时/年；产品至少为3家整车企业批量配套。

（二）动力电池系统集成效率大于70%，满足安全性等国标要求和宽温度使用范围要求，并符合ISO 26262 ASIL-C功能安全要求及行业标准要求。乘用车电池系统集成产品生产纲领不低于20万套/年；商用车电池系统集成产品生产纲领不低于5万套/年。

四、车用动力电池高效循环利用

（一）实现车用电池模组、单体全流程自动化物理拆解；金属铝、金属铜、溶液镍、溶液钴等单项材料回收率不低于90%；镍钴锰氢氧化物（三元动力电池正极材料前驱体材料）综合回收率达不低于98%、纯度不低于99%，镍钴锰三元素含量符合相关国家标准要求。

（二）废旧动力电池回收处理规模不低于10万套/年，生产镍钴锰氢氧化物不低于3万吨，全球市场占有率超过20%，至少与3家企业达成车用动力电池材料循环再利用供货关系。

五、高性能纯电直驱动力系统

（一）产品实现在大型公交车、中轻型客车整车产品上产业化应用，生产纲领不低于2万套/年。

（二）纯电直驱系统电机功率密度达到2.7千瓦/千克以上，系统效率不低于94%；大型公交车用纯电直驱系统最大输出转矩不低于10000牛米，实现最高车速大于85公里/小时、最大爬坡度大于26%、续航里程大于250公里；中轻型客车用纯电直驱系统最大输出转矩不低于4000牛米，实现最高车速大于130公里/小时、最大爬坡度大于30%、续航里程大于250公里；电子差速控制系统设计具有创新性，提高整车操纵稳定性、安全性和通过性。

六、燃料电池系统及关键零部件

（一）燃料电池系统模组功率密度不低于180瓦/千克，耐久性不低于12000小时，最高效率不低于60%，铂用量不高于0.6克/千瓦，燃料电池发动机噪音小于83分贝。

（二）实现系统整车集成和批量应用，燃料电池模组生产纲领不低于1000套/年，制造成本不高于7000元/千瓦。

七、车身和结构轻量化

（一）实现碳纤维复合材料规模化应用，车身、底盘及零部件生产纲领不低于150万件/年。

汽车电子技术发展趋势论文篇5

在当前中国，电子技术已经广泛应用于汽车的各个部分，从而使汽车的整体性能得到了巨大的提升。通过加强电子技术在汽车领域的应用，不仅可以使汽车更加安全、舒适，而且还充分适应了当前社会对节能环保的要求。

关键字：汽车电子技术应用发展趋势

1引言

随着经济社会的发展，我国的国民生活质量取得了巨大的提高，当前人民群众对物质享受的追求也同步提高。在这种背景形势下，我国有越来越多的人开始购买并使用上了汽车，可以说汽车已经走进了普通人民群众的生活。但同时我们也要清醒地认识到，人们对汽车的要求已经不再仅仅满足于代步工具，而是对汽车的舒适性、安全性以及各项功能的完善提出了更高的要求。

2汽车上电子技术的应用

2.1在汽车发动机上的应用

随着电子技术的发展，它在汽车上的应用范围逐渐扩大，其中一个最重要的应用方式就是实现对汽车发动机的集中控制。通过在发动机上安装各种传感器，可以将不同的物理信号转变为电信号，从而为通过电子单元实现集中控制奠定了基础。这种控制方式较以往而言，不仅可以有效降低能耗，减少汽车排放所带来的污染，更重要的是它还提高了发动机的动力性、经济性和稳定性。对于现代汽车工业而言，已经逐渐开始普及应用带有电控燃油喷射系统的发动机，这种发动机的控制核心就是电子控制单元，它可以根据空气流量以及发动机转速等参数实现对喷油量、喷油时刻、发动机怠速以及点火装置的科学控制，不仅可以通过适时调整怠速来确保发动机始终处于工作状态下，而且还可以确保能够提前就获取最佳空燃比和点火提前角，这无疑可以促使汽车发动机的性能得到最有效的发挥。

2.2在汽车底盘上的应用

现代汽车上广泛应用了防滑电子控制系统，即驱动防滑系统(AccelerationSlipRegulation，ASR)和防抱死制动系统(AntilockBrakeSystem，ABS)，这两种控制系统是指在汽车行驶过程中，通过自动控制和调节驱动轮牵引力的制动力来使车轮获得较大的附着力，不仅可以实现对汽车行驶性能的极大改善，还能达到较好的防滑效果和制动效果，从而显著增加了车辆行驶的安全性。应用防滑电子控制系统具有很多优势，如：可以提高汽车行驶过程中转向操作的可靠性;因为实现了对驱动车轮的有效控制，所以可以确保车轮获得更大的附着力，进而显著增强汽车在加速和爬坡方面的性能;可以实现在较短时间内和距离内的制动停车;使行驶中汽车的方向稳定性更为可靠等等。现代汽车在底盘部分还普遍安装了电子控制悬架系统(electroniccontrolsuspensionsystem)和动力转向系统(powersteeringsystem)。前者通过对行驶中车辆悬架基本参数的控制，从而可以显著提高车辆驾驶的平顺性和操作稳定性;而后者可以为驾驶员提供最优的动力和转向手感，使汽车的操作稳定性极大的提升，并且确保了行车的安全性和舒适性。

2.3在行驶安全方面的应用

为了保障车辆驾驶人员的安全，现代汽车中基本都安装了气囊，而气囊打开功能的实现就依赖于电子控制装置。在实际工作中，电控装置通过接收并分析由加速度传感器发来的信号，以完成对汽车是否发生碰撞事故的判断，如果发生碰撞事故，就可以对气体发生器发出指令，从而使气囊迅速膨胀，这个过程只需要短短3s就可以实现，从而达到保护驾驶员的目的。此外，现代的一些高端汽车上还将安全带和发动机通过电子装置进行了关联，只有在驾驶人员和乘客都系好安全带的条件下，发动机才会启动，这无疑会使汽车的安全性得到进一步的提高。

3汽车电子技术的发展趋势

3.1电子网络化

当前汽车的结构日益复杂，应用到汽车中的各种电子设备和智能元件无论从数量上还是从种类上都有了极大的提高，这就对各个装置的协调通信提出了更高的要求。为了确保这些应用到汽车中的电子装置和设备能够正常协调工作，就必须构建车载的电子网络系统。除了能够满足电子装置和设备之间的通信需求外，通过构建车载电子网络系统还可以充分确保各个装置的工作效率，这对装置故障的识别和车辆行驶安全的保障具有重要作用。

3.2智能化

在当代中国，智能硬件的普及和应用已经成为了一种潮流和趋势，具体到汽车领域自然也不例外。事实上，当前已经有很多学者和技术人员提出了智能汽车的概念，有的甚至已经做出了能够初步应用的产品，而智能汽车的实现显然离不开电子技术。在实际工作中，通过利用现代电子技术已经可以实现智能化导航，同时还能对车辆故障实现智能诊断，这些无疑都会为未来智能汽车的发展奠定了坚实的基础。

3.3绿色化

在当前环境污染问题和能源紧缺问题日益严重的背景形势下，节能、环保已经成为了时代发展的主题，而汽车尾气排放作为环境污染的一个重要源头，对其实施治理已经变得刻不容缓。有鉴于此，现代汽车电子技术的发展应该朝着节能、降耗、环保的方向发展，只有不断降低汽车能耗，减少汽车排放，才能响应我国可持续化发展战略的号召，从而促进我国社会的稳定、健康发展。

4结束语

在当前中国，电子技术已经广泛应用于汽车的各个部分，从而使汽车的整体性能得到了巨大的提升。通过加强电子技术在汽车领域的应用，不仅可以使汽车更加安全、舒适，而且还充分适应了当前社会对节能环保的要求，笔者坚信，随着电子技术的不断发展和完善，它未来在汽车领域的应用前景必将无限广阔。

参考文献

[1]董荷风.电子技术在汽车上的应用研究[J].数字技术与应用，20xx，(12)：76

浅析现代汽车维修技术的发展篇6

浅析现代汽车维修技术的发展预览：

浅析现代汽车维修技术的发展摘要：汽车是国民经济的重要产业，也是一个国家科技水平的写照。汽车维修业随着汽车工业的发展而发展，高质量、高效率的汽车维修不仅能提高汽车运行的可靠性，而且能降低汽车的使用成本，是保障汽车工业健康发展的重要因素之一。本文主要阐述了汽车维修技术发展中的故障诊断及维修技术、检修工具、维修人才、信息资源、维修企业管理技术等方面内容。

浅析现代汽车维修技术的发展正文：

浅析现代汽车维修技术的发展

摘要：汽车是国民经济的重要产业，也是一个国家科技水平的写照。汽车维修业随着汽车工业的发展而发展，高质量、高效率的汽车维修不仅能提高汽车运行的可靠性，而且能降低汽车的使用成本，是保障汽车工业健康发展的重要因素之一。本文主要阐述了汽车维修技术发展中的故障诊断及维修技术、检修工具、维修人才、信息资源、维修企业管理技术等方面内容。

关键词：汽车维修；技术发展；信息资源

现代汽车工业随着科学技术的飞速发展而日新月异，新工艺、新材料、新技术广泛运用，特别是电子技术、液压技术在汽车上应用，使当今的汽车是集各种先进技术的大成，新颖别致的汽车时时翻新。而现代汽车的故障诊断不再是眼看、耳听、手摸，汽车维修也不再是师傅带徒弟的一门手艺，而是利用各种新技术的过程。随着汽车技术的快速发展，日益呈现出汽车维修的高科技特征，与其同时汽车维修理念也不断更新。

1故障诊断及维修技术的发展

现代汽车已不是简单的机械产品，也不是最初的交通工具，而是由原始汽车进化到一个高科技的结晶体。特别是电子技术、电脑技术的飞速发展，使汽车的科技化程度不断得到提高。电子燃油喷射系统发动机(EFIE)、ABS防抱死制动系统、SRS安全气囊系统、电子控制自动变速箱系统(AT)、加速滑动调整系统(a-sR)、自动空调系统(A/C)、电子悬挂系统(ECS)、动力转向系统、自动巡航系统、中控门锁及防盗系统、TCS动力牵引系统及自我诊断系统等，这些总成均由电控单元件(ECU)全面控制，电控单元具有自诊断功能，能记录出现的故障，并以代码形式存储在电控单元存储器中。通过解码器可从电控单元储存器中读出存储的故障码，从而确定故障的部位和提供排除故障的在线帮助。

2检修工具高科技化测设备的各项功能。这种高科技化的现代汽车检测设备，使

现代汽车维修的科技含量大为提高。

3维修人才的专业化

在我国传统的汽车维修企业中，维修人员的文化水平、理论基础、外语水平都较低，传统的培训方式大都采用师傅带徒弟的模式，很难达到机电一体化、懂电脑、会外语的现代维修技术人员的水平。随着汽车高科技的发展，从事汽车维修服务的技术人员，必须具备高科技的素质，除了具有坚实的汽车专业理论外，还需要熟练掌握各种汽车检测设备与仪器，能掌握一门外语，能熟练使用电脑分析及汽车维修专业INTERNET互联网查询汽车维修资料，对出现的各种疑难杂症进行分析，达到准确判断、熟练排除，以最低的成本、最短的工时、最优质的服务，排除各类汽车故障，使车主满意。此，除了学校的专业教学外，汽车维修技术人员还要加强自身学习，还要借助于各类技术培训，特别是电化教学和网上培训，不断更新维修观念、知识、技能，提高自身素质，才能维修现代汽车。国外汽车维修教育界还推出了以多媒体电脑运作的动画及实物教学光碟资料库，可应用在远距离教学和网上教学，并可由教师依学生程度及教学课程，自动编排教学影片播放内容、播放顺序、播放时间，随时调整不同的考评内容和考评标准，激发学生的学习热情，提高学生的主动学习意愿，建立起电脑教学化的启发式和互动式学习环境，提高学习成效。这种电脑教学的方式，构成了现代汽车维修培训的新特征。

4信息资源应用于汽车维修业

尽管由于多种条件的限制，信息资源在我国汽车维修业的应用还存在一系列的问题。但是信息产业的浪潮正以汹涌澎湃之势，不可遏止地向全社会各领域冲击。也自然将给进人新世纪的我国汽车维修行业产生更大的推动作用。信息资源在汽车维修业的应用前景将是十分广阔的。

汽车维修专业互联网在汽车维修企业的应用中，会因汽车维修技术人员方便、快捷地查询进口汽车维修资料，迅速排除故障，减少车辆维修时问而显著提高生产效率仅此一项即可为企业节约可观的经济收人，以欧亚笛威汽车维修互联网为例，该网站目前已有网员1000余家，每家会员修理厂利用互联网方便、快捷查询资料，提高生产力，所产生至少5万元，年的经济效益，全年的总经济效益可达5000万元，由此产生的影响是十分巨大的。

随着电脑的迅速普及，大批掌握使用电脑和互联网的人才将源源不断地进人汽车维修企业，为企业的职_」二队伍注人新的血液和活力。由于他们的文化素质较高，求知欲强，对新生事物具有很强的敏感性，因此从企业内部产生了掌握现代信息技术的需求，这种需求将会更进一步推动信息资源在汽车维修业的应用。现代维修企业采用电脑的汽车检修设备的发展，促进了汽车维修技术及维修质量的提高。汽车维修机具从传统的扳手、钳子发展到现在，不仅在种类数量上发生了巨大的变化，而且在功能用途方面也有了巨大的提高，正向着多功能、综合化和专用自动化方向高速发展。20世纪90年代以来，一批批先进的进口汽车检测设备和仪器涌入国门。四轮定位仪、解码器、汽车专用示波器、汽车专

用电表、发动机分析仪、尾气测试仪及电脑动平衡机等，这些昔日人们十分陌生的检测设备，已经成为现代维修企业的必备工具。而这些检测设备，本身就是高科技化的产品，是电子检测技术、电脑技术的高级集成物。要熟练地操作使用这些检测设备，技术人员需要经过严格的培训，并要掌握外语和电脑技术，才能掌握正确的使用方法，充分发挥检5维修企业管理技术的现代化

随着电脑及相关系统的发展，在许多国家，电脑管理已在汽车维修行业中广泛应用，而且这个趋势将持续扩展。在我国，采用电脑化管理还刚起步，对于大多数汽车维修企业而言，谁拥有最完善的管理制度、最现代化的管理方法、最精确的管理数据分析及最良好完备的服务，谁就能争取最多的客户，在竞争中立于不败之地。采用电脑化管理，可以对修理部门的业务部、零件部、车间、收银、总经理监控诸方面进行联网操作，综合管理，使经营活动一目了然，克服了以往混乱的管理局面，将管理人员从日常琐碎的事务中解放出来，提高办事效率，获得客户认同。上层管理者也可以通过电脑管理网络系统及时了解汽车维修的动态情况，便于统筹安排。可以使维修行业改变传统手工作业的模式，实

现质的飞跃。可以让厂长从繁琐的事务中解脱出来，争取更多的效益。

标准规范的电脑化管理，可自动建立完整准确的客户及车辆档案，为长期、灵活的客户服务奠定基础，完善的维修跟踪服务功能能增添客户的满意程度。可以消除工作方面的一些失误，提高工作效率。车辆与客户的动态跟踪可以使业务部具体掌握车辆及每一个客户的细节，随时提醒客户进行维修、保养和零件的更换，体现服务的完整性、及时性、层次性。

传统的汽车维修方式、维修制度以及经营模式必然被现代汽车维修方式所代替。以往的汽车维修往往就维修谈维修，现代汽车维修是汽车销售、零件销售、资讯及售后服务四位一体紧密结合。汽车维修的新趋势是维修对象的高科技化、维修设备现代化、维修咨询网络化、维修诊断专家化、维修管理电脑化及服务对象的社会化。国外汽车维修企业以汽车服务贸易的形式进入国内市场，使我国汽车维修行业将面临严峻形势，而在汽车维修企业发展要素中，起主导作用的因素将是:管理、技术、装配和信息。倡导汽车维修行业的服务优质化、品牌化、现代化，势在必行。

参考文献

[1]孙荣侠.用a-sP构建汽车维修信息管理系统[J].科技资讯，2007，(06).[2]孔虎臣.汽车维修与信息资源[J].太原城市职业技术学院学报，2007，(01).[3]沈树盛，陈良清.论汽车维修行业的管理与发展[J].实用汽车

智能汽车发展现状及前景展望篇7

关键词：智能汽车,环境保护,国际化,精确化,前景

智能汽车是从二十世纪五十年代中后期开始提出, 并主要由德国、美国、英国等发达国家发展的一个新兴的技术领域。它所包含的范围相当广泛, 基本覆盖了主动安全、辅助驾驶以及自主驾驶等各个方面的内容。

智能汽车作为典型的若干高新技术综合集成的载体, 它已经成为工程技术科研人员的热点研究方向, 而且也引发了公众对其的强烈兴趣。智能汽车的主要内容便是智能汽车驾驶, 它主要完成的任务包括:利用GPS全球卫星定位系统对车辆所在道路位置进行精准定位, 并与道路资料库中的数据相结合, 使其在智能的交通网络的环境下能够准确寻找到通往目的地的最佳路径;利用驾驶控制系统, 根据对道路状况信息的获取及分析, 通过调整车辆速度来保持车辆与其他车辆的安全距离, 避免在行驶过程中与其他车辆发生碰撞或追尾事故;如果发生事故, 启动紧急报警系统, 汽车将会自动联络指挥中心并报告位置以及关键信息帮助救援等等[1]。

1 智能汽车的基本内容

1.1 体系结构

体系结构是支撑智能汽车各个系统正常工作的“骨架”, 它明确了各个系统框架的基本组成及其相互关系;对于智能汽车驾驶系统而言, 体系结构在保证各个系统基本组成明确的同时, 通常还涵盖了系统信息的交流和控制调度, 因此, 它又起到了“神经系统”的作用。

1.2 环境感知

对于智能汽车来说, 环境感知就像我们人类的视觉、听觉一样, 也就是利用各样的传感器对周围环境进行相应的数据采集, 以获取周边环境信息, 并对收集到的信息进行数据处理。可以说环境感知是智能汽车实现精确定位、主动避障和自适应路径选择等高级智能行为的基础和先决条件。

1.3 定位导航

智能汽车需要通过定位导航系统准确获取汽车的位置、姿态等相关信息。定位导航系统是智能汽车正常行驶的前提。目前国际流行的定位导航技术有惯性导航技术 (Inertial Navigation System) 、航迹推算技术 (Dead-Reckoning) 、地图匹配定位技术 (Map Matching) 等。

1.4 路径规划

路径规划是指在特定的环境模型的基础之上, 对于确定的起始位置和目标位置, 智能汽车可以参照某一方面的性能指标准确规划出一条可以安全到达目标位置的路径。通常意义上的路径规划主要包括两个步骤:一是建立周围环境地图;二是调用相应的搜索算法在已经建立的环境地图中搜索符合条件的路径。

1.5 运动控制

智能汽车的运动控制分为纵向和横向两个方向上的控制。通过协调油门和制动的控制, 就可以在纵向方向上实现对期望车 (转下页) 速的精准跟随。在保证智能汽车操纵稳定性的前提下, 通过转向系统的参与, 在横向方向上就可以实现智能汽车的路径跟踪。

1.6 一体化设计

传统的智能汽车的改造多采用添加外部机构的方法, 未来智能汽车的设计趋势将越来越倾向于一体化设计。因为它更加注重设计的整体性, 这样便于以汽车整体最优作为目标, 从而在控制、布局、可靠性和维修性等多方面权衡。

2 智能汽车发展现状

2.1 欧洲智能汽车发展现状

在英国, 由英国的先进交通系统公司和布里斯托尔大学联合研发的智能汽车“优尔特拉” (Ultra) 已经于2010年投放至西斯罗机场作为出租车运送旅客。这种汽车给人们带来了通畅的交通、清洁的空气、安静轻松便捷的公共出行环境, 因为乘员舱内没有驾驶员, 也不需要费尽心思和驾驶员解释目的地, 舱内只有一个安装在墙上的按钮, 按钮旁边写有“start” (开始) 的字样, 乘客只需要使用智能卡和汽车上的超大触摸屏即可选择好目的地。在这之后只需等待十秒钟, 它就会带着乘客启程。它们的最高时速可以达到40千米, 而且会自动沿着预先设定好的狭长的道路系统行驶, 在行驶过程中, 车辆可以自主通过加速或刹车控制速度, 也可以应对交通高峰期和突然出现障碍物等情况。它在送乘客回家的过程中不会停车。乘客到家后也不需要再对车辆进行任何操作, 它会根据控制中心的指令决定要继续停在那里或者去任何需要用车的地方[2]。

在法国, 一辆由INRIA公司花10年研制出的“塞卡博” (Cycab) 智能汽车也已经路试成功, 它的外形看起来像一个小的观光车。但是这辆智能汽车的亮点在于它使用了类似于应用在巡航导弹制导领域的全球卫星定位技术, 操作过程和一般的智能汽车类似, 都是通过触摸屏设置好目的地, 他就可以把你安全准确的带到你想要去的地方了。由于其定位技术先进, 相较于普通GPS系统几米的精度, 它所装备的名为“实时运动GPS”的系统精度高达1厘米。同样, 这款智能汽车也搭载了充当“眼睛”的激光传感器和装有双镜头的摄像头, 这就保证了在行驶过程中可以准确的避让障碍物。这种汽车的新颖之处还在于它可以做到信息共享, 每一辆独立的汽车都可以通过互联网进行相互通信, 这就允许多辆汽车组成车队, 以很小的间隔顺序行驶。通过这个系统, 实现了车辆之间的信息互联, 一定程度上也可以防止交通阻塞的情况发生[3]。

在德国, 汉堡一家科技公司应用先进的激光传感技术把智能汽车变成了现实。从外形上看, 这辆智能汽车与普通的汽车区别并不大, 因为这辆名为“Shelley”的智能汽车是由量产的奥迪TT-S双门轿跑改造而成, 借助于车内安装的, 包括激光摄像机、全球定位仪和智能计算机等设备在内的各种智能设备, 使它可以在复杂的城市公路系统中实现智能驾驶。在行驶过程中, 车内安装的全球定位仪时刻获取车辆位置信息[4]。被隐藏在前灯和尾灯附近的激光摄像机可以实时地探测车辆周围180米内的障碍物, 同时通过全球卫星定位系统精确地构建道路的三维模型。除此之外, 他还可以检测并识别各种交通标志, 以保证车辆在遵守交通规则的前提下可以安全行驶。激光扫描仪的作用则是探测路标并提醒当前状态下是否有车辆离开车道。借助多个系统之间的相互协调、相互配合, 车辆便实现了智能驾驶[5]。

2.2 美国智能汽车发展现状

美国在智能汽车领域的研究开始的比较早, 现阶段比较成功的便是谷歌的无人驾驶汽车。这辆智能汽车的创造者之一是来自斯坦福大学的43岁的工程师塞巴斯蒂安-特隆 (Sebastian Thrun) 。早在2005年, 他就作为斯坦福大学人工智能实验室主任领导着一个由学生和教师的团队设计出了斯坦利机器人汽车, 该车在美国第二届“挑战” (Grand Challenge) 大赛中一举夺冠, 该车在沙漠中安全行驶超过132英里。

截止目前, 谷歌无人驾驶汽车已经行驶超过30万英里。谷歌方面技术人员表示:通过安装在车辆上的摄像机、雷达传感器和激光测距仪, 可以使汽车“看到”其他车辆, 并可以使用精确的地图进行导航[6]。作为一家互联网公司, 它的数据处理能力是如此强大, 谷歌数据中心将从手动驾驶车辆收集而来的庞大信息库进行精确地处理与转换, 它将这一切变成了可能。目前困扰谷歌工程师的难题就是智能汽车和手动驾驶的汽车如何安全的共处而不会引起交通事故的问题[7]。

2.3 我国智能汽车发展现状

20世纪80年代, 我国在智能汽车领域的研究开始起步, 虽然与发达国家相比还存在一定的差距, 但也取得了阶段性的成果。目前, 国内智能汽车领域的研究主要有:清华大学的智能车THMR-V、上海交通大学与欧盟科学家合作研发的项目车Cyber C3、武汉大学的智能车smart-V、国防科技大学研制的红旗HQ3无人车、军事交通学院的第三代智能车猛狮3号, 此外, 北京理工大学、湖南大学、南京理工大学等在智能汽车领域也均有所突破。

其中, 清华大学成功研制的智能车THMR-V, 驶出了全球极速。THMR-V能够实现结构化环境下的车道线自动跟踪, 准结构化环境下的道路跟踪, 复杂环境下的道路避障、道路停障以及视觉临场感遥控驾驶等功能。在车道线自动跟踪研究中, 课题组提出了基于扩充转移网络的道路理解技术和基于混合模糊逻辑的控制方法, 实现了车道线的自动跟踪, 平均时速100公里, 最高时速高达150公里[8]。

3 智能汽车前景分析

发展智能汽车已经成为一种趋势。随着智能汽车的发展, 社会很多行业都将发生翻天覆地的变化, 可以促进许多新兴行业的兴起, 同时也将带来巨大的财富。智能汽车领域的发展不仅仅会大幅提升个人出行的便捷性, 同时也为高效利用社会资源方面提供了新的出路。只要智能汽车、智能驾驶乃至智能交通全面发展, 就可以真正意义上实现交通的智能化管理, 拥堵、停车难、排放和能源消耗问题都将迎刃而解。

智能汽车的进一步发展也面临着很多挑战, 虽然经过多年的发展, 国内外智能汽车技术均取得了显著地进展, 但是实际的交通环境复杂多变, 而且人工智能也约束着智能汽车的发展, 加之现有的传感器技术、信息处理与控制技术在精度方面还不能令人满意, 所以, 这不仅仅涉及到理论研究, 还需要考虑相关的工程实现。

任何新事物的产生过程必然都是一个发现并解决问题的过程, 智能汽车技术或许不久的将来就会进入千家万户, 通过智能汽车的发展进而得到一个安全的交通环境、美丽的生活环境和安静的学习环境值得期待。

参考文献

[1]孙扬, 熊光明, 陈慧岩.基于Fuzzy-EAHP的无人驾驶车辆智能行为评价[J].汽车工程, 2014, 36 (1) :22-27.

[2]Maurer M, Behringer R, Dickmanns D, et al.Va Mo Rs-P:An Advanced Platform for Visual Autonomous Road Vehicle Guidance[C].SPIE Proceedings, Boston, 1994 (10) :239-248.

[3]王宏, 何克忠.智能车辆的自主驾驶与辅助导航[J].机器人, 1997, 19 (2) :155-160.

[4]Thorpe C, Kanade T.Vision and Navigation[M].Pittsburgh:Kluwer Academic Publishers, 1990.

[5]Berlin T.Spirit of Berlin:An Autonomous Car for the DARPA Urban Challenge Hardware and Software Architecture[J].Technical Semifinalist Paper of DARPA Urban Challenge, 2007, 12 (2) :1-25.

[6]朱茵, 王军利, 周彤梅.智能交通系统导论[M].北京:中国人民公安大学出版社, 2007:1-6.

[7]裴玉龙, 王炜.道路交通事故成因及预防对策[M].北京:科学出版社, 2004.