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电子信息与智能化技术在汽车上的运用

梁坚 印树华
  
科创媒体号
2023年8期
扬州航盛科技有限公司 江苏扬州 225000

摘要:在经济水平不断提升的背景下,人们对汽车的功能、安全性、舒适性等各个方面提出了更高的要求。灵活运用电子信息等技术有利于满足人们的个性化需求,因此对电子信息与智能化技术在汽车上的运用进行了研究与探讨。在探究过程中发现,在汽车中运用电子信息与智能化技术有利于保障驾驶安全、提升驾驶舒适度,所以应提高对这些技术手段的重视程度,充分发挥以电子信息为基础的集成安全系统、自适应巡航控制系统以及以智能化技术为基础的自动驾驶、辅助驾驶的作用。

关键词:电子信息;智能化技术;汽车

前言:

汽车在人们的日常出行中发挥着重要作用,不仅可以改善人们的出行条件,也可以优化人们的出行体验。充分运用电子信息与智能化技术可以进一步完善汽车的功能、优化汽车的性能,为此需要在现有研究结果的基础上分析电子信息与智能化技术在汽车上的运用。

1.电子信息与智能化技术概述

1.1电子信息

电子信息是利用计算机等现代化技术进行电子信息控制与信息处理的学科,主要研究信息获取、信息处理、电子设备与信息系统的设计、开发、应用与集成,其发展会受到计算机技术、通信技术、高密度存储技术的影响【1】。

1.2智能化技术

智能化技术是对计算机技术、精密传感技术、GPS定位技术的综合应用,有利于提高产品的智能化水平。在长期发展过程中,智能化技术的性能逐渐向柔性化、实时智能化、高速高精度高效化等方向发展;功能逐渐向用户界面图形化、科学计算可视化等方向发展;体系结构逐渐向集成化、模块化、网格化方向发展。

2.电子信息与智能化技术在汽车中的运用意义

2.1有利于保障汽车驾驶安全

一直以来,汽车驾驶安全问题都备受关注,而灵活应用电子信息与智能化技术有利于保障汽车驾驶安全。首先,运用电子信息与智能化技术可以完善汽车中的安全配置,进一步提升车辆本身的安全性。其次,运用电子信息与智能化技术可以根据安全驾驶的需求对驾驶环境、车辆状态进行监控分析,这样可以让驾驶人充分了解驾驶情况并及时应对,有利于降低出现轻微碰撞等安全事故的概率。

2.2有利于提升汽车驾驶舒适度

科学运用电子信息与智能化技术可以在一定程度上简化汽车的操作,将传统驾驶模式转变为信息化、智能化的驾驶模式,继而提升驾驶舒适度。例如,运用电子信息与智能化技术可以让驾驶人员直接通过自动识别、语音操控等功能控制车辆,继而降低驾驶难度,让驾驶人员获取便捷、舒适的用车体验【2】。

2.3有利于保障交通秩序

从实际情况来看,一些驾驶人员的驾驶经验较为匮乏、对路线也不太熟悉,可能会出现碰撞、走错路等问题,便可能会引发交通堵塞等情况。而应用电子信息与智能化技术可以完善汽车的碰撞告警系统、电子导航系统、辅助驾驶系统,有利于减少交通事故与违规驾驶行为,继而保障交通秩序。

3.电子信息在汽车中的具体运用

3.1集成安全系统的运用

在技术水平不断提升的背景下,车辆主动安全与被动安全逐渐向集成化方向发展,而集成安全系统可以通过电子信息技术中的集成手段将汽车主被动安全技术结合起来,从而优化安全保护效果。集成安全系统不仅应用了电子信息技术,也应用了传感器、微控制器等设备,可以增强汽车行驶性能的稳定性。首先,安全气囊是集成安全系统的关键构成部分之一,属于被动安全保护手段,可以通过与座椅安全带的配合为驾驶人员以及乘员提供防撞保护,从而使头部受伤率减少25%、使面部受伤率减少80%【3】。在驾驶过程中集成安全系统可以通过传感器等设备对车辆状态进行监测,之后根据监测结果对安全气囊进行有效控制,最大程度地保护驾驶人员与乘员。其次,膝部保护装置也是集成安全系统的一部分,可以在车辆发生碰撞时保护乘员的膝部安全,即避免膝部与面板之间发生撞击,缓冲膝部因冲击产生的位移惯性,降低车内饰对膝部的损害。此外,自适应能力吸收转向柱在集成安全系统中占据着重要地位,可以在车辆发生碰撞问题且驾驶人员撞击到方向盘时产生溃缩作用并吸收撞击的能量,从而将对驾驶人员的伤害降至最低。总之,集成安全系统可以加大对驾驶人员以及乘员的保护力度,尽量避免其受到伤害。

3.2自适应巡航控制系统的运用

自适应巡航控制系统是电子信息技术在汽车中的典型应用,不仅可以使车辆按照设定车速行驶,也可以使车辆与前方车辆保持合理间距。该系统有多重功能,在汽车行驶中发挥着重要作用。第一,定速调速功能。在驾驶过程中驾驶人员可以先设定一个速度,之后自适应巡航控制系统可以根据道路交通状况进行自动减速或加速,从而提高车辆行驶效率。第二,跟随前车功能。自适应巡航控制系统可以根据实际情况调节车辆与前方车辆之间的距离,使车辆在安全的基础上跟随前方车辆。第三,车辆控制功能。在行驶速度达到一定程度时,自适应巡航控制系统可以实时监测车辆的行驶环境并自动控制车辆行驶,可以代替驾驶人员进行相应的操作,从而减轻驾驶人员的疲劳。但现有自适应巡航控制系统的功能还不够完善,为此应进行创新研究,将该系统与其他系统结合起来,从而为更多特殊的驾驶人员提供帮助。

3.3车载导航系统的运用

车载导航系统是汽车中的常见系统,也是电子信息在汽车中的重点应用,可以避免驾驶人员出现走错路、多走路等问题。在技术越来越成熟的背景下,车载导航系统的功能越来越完善,有效改善了驾驶人员的出行体验。第一,导航功能。基于电子信息技术的车载导航地图是导航系统的核心,可以让导航系统根据驾驶人员的出发位置以及目的地自动设计最佳路线,让驾驶人员根据导航路线行驶。同时,车载导航系统的导航功能具有较强的灵活性与动态性,可以根据实际状况调整具体路线。例如,若驾驶人员不小心错过某一个路口,偏离设计路线,车载导航系统就会根据当前位置调整路线。第二,转向语音提示功能。若车辆需要在前方路口转弯或掉头车载导航系统就会利用语音提示驾驶人员,避免驾驶人员走错路。第三,测速功能。车载导航系统也可以通过接收卫星信号测算出车辆的行驶速度,可以让驾驶人员准确判断当前是否存在超速等问题。

3.4网络通讯系统的运用

网络通讯系统将互联网技术与电子信息技术结合了起来,可以实现交通高度信息化,充分展现出了电子信息技术在信息获取与处理中的价值。首先,网络通讯系统可以通过车辆与车辆的通信、车辆与道路之间的通信将交通工具、交通参与者以及环境结合起来,可有效提升车辆行驶的安全性。其次,网络通讯系统可以通过移动通信等技术手段进行无线信号的传输,有利于解决驾驶人员在驾驶过程中遇到的通讯问题,继而增强驾驶便捷性。此外,很多网络通讯系统都与语音识别系统结合了起来,可以直接通过语音为驾驶人员传输相应的信息,有利于增强通讯的即时性。

3.5防盗及追踪系统的运用

之前,大多数汽车采用的都是机械防盗的方式,即通过钥匙控制车辆门窗的开锁,这种防盗方式的安全性相对较低。之后一些汽车逐渐应用遥控器控制方式,虽然增强了安全性,但是无法实现远距离控制。而在电子信息技术快速发展的背景下,电子式汽车防盗及追踪系统越来越完善,可以通过移动通信、卫星定位等手段对车辆进行定位、跟踪,且受距离等因素的影响较小。例如,一些汽车的防盗系统与手机APP是相互连接的,用户可以直接通过手机监控车辆状态,判断车辆是否处于安全状态中,若发现车辆异常情况也可以直接一键报警【4】。同时,用户也可以通过这一系统进行寻车,例如若将车辆停在地下室中且无法及时找到就可以通过该系统进行寻车。

4.智能化技术在汽车中的具体运用

4.1自动驾驶系统的运用

自动驾驶系统指的是通过通信、计算机、智能化技术等手段对汽车进行自动化的实时、连续控制,使车辆能够自动驾驶。在运用自动驾驶系统时可以通过摄像头、激光雷达、毫米波雷达、惯性导航等设备对周围的驾驶环境进行自动感知,并通过计算机视觉与深度学习等智能化技术进行图像处理与决策,从而使车辆根据相应的信息行驶【5】。例如,可以通过自动驾驶系统自动感知道路状况以及周围的障碍物,之后自动调整驾驶姿态,从而实现安全的自动驾驶。同时,也可以根据道路状况以及目的地制定最优的行驶路线并根据道路的限速情况自动调整车辆行驶速度。但当前基于智能化技术的自动驾驶系统还不够完善,无法普遍应用,所以应加大对自动驾驶系统的研究力度,将除智能化技术外的其他技术手段也应用在该系统中,从而使系统得到完善。

4.2辅助驾驶系统的运用

辅助驾驶系统也是汽车中的智能化系统,涉及到诸多内容,例如车道保持辅助系统、自动泊车辅助系统、行车辅助系统等,这些系统可以全面采集信息并从驾驶路线、驾驶状态等角度出发为驾驶人员提供相应的决策建议,甚至可以在一定程度上代替驾驶人员的驾驶控制权限,可有效满足驾驶人员的驾驶需求。例如,车道保持辅助系统可以为车道保持提供支持,即若车辆接近识别到的标记线且可能脱离行驶车道就会通过方向盘的振动提供驾驶人员注意,可以增强高速公路与乡间公路驾驶的安全性;自动泊车辅助系统可以自动检测汽车周围的物体、汽车与路边的距离、停车位的大小,之后根据分析结果将车子驶入到停车位中;行车辅助系统可以为行驶过程中的相应操作提供建议,增强驾驶人员操作的安全性。

4.3智能预警系统的运用

智能感知与预警系统是智能化技术在汽车中的关键应用,可以准确感知汽车状态、汽车周边环境中的安全隐患并在检测到异常情况时自动发出预警,有利于减少交通事故的发生。当前智能感知与预警系统可以检测车辆驾驶时的盲点、十字路口的安全隐患、车辆碰撞可能性,可有效增强汽车驾驶的安全性【6】。同时,相关研究人员利用智能化技术手段研发了一种新的智能感知与预警系统,该系统可以通过摄像头与传感器捕捉车辆周围状况并记录方向盘角度、车辆行驶速度、天气、能见度等数据信息,之后利用数据识别模式进行分析,最终提前7秒钟警告潜在危险情况。应提高对智能感知与预警系统的重视程度,根据车辆需求优化系统,增强系统与车辆的匹配性,从而为驾驶人员提供更准确的安全预警。

结语:

在现代化社会中应用电子信息与智能化技术可有效增强汽车的安全性、稳定性,满足人们的用车需求。为此应加大对电子信息与智能化技术的研究力度,在此基础上完善汽车的集成安全系统、自适应巡航控制系统、自动驾驶模式、辅助驾驶模式以及智能预警系统,为人们的出行提供便利。

参考文献:

[1]赵臻.基于电子信息与智能化技术在汽车中的运用分析[J].内燃机与配件,2019(16):236-237.

[2]李夏云.电子信息技术在无人驾驶汽车中的应用[J].技术与市场,2019,26(09):134-135.

[3]崔子成.论现代智能化技术在汽车工程中的有效运用[J].湖北农机化,2019(14):40-41.

[4]廖勇,张炎,汪浩,杨良义,吴境,荆亚昊,罗渝.智能网联新能源汽车中的人工智能技术应用综述[J/OL].重庆理工大学学报(自然科学):1-18[2023-05-16].

[5]陆洁锋.数字时代人工智能与数控技术在汽车零件制造中的实践研究[J].时代汽车,2022(21):157-159.

[6]杜玺.人工智能在汽车配件设计与制造中的应用分析[J].时代汽车,2022(19):109-111.

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