浅谈智能汽车系统研究的若干问题

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年12期   作者:王新
[导读] 现如今全球经济发展速度有所加快,人们对于生活质量方面也
       王新
       山东交通职业学院 山东 潍坊 261206
       摘要:现如今全球经济发展速度有所加快,人们对于生活质量方面也有了更高要求,使得汽车行业取得了较大进步。正是这一情况下,智能汽车逐步进入到了我们的视野之中,其属于一类新型产品,也是未来整个汽车市场的发展方向。正是这一因素,相关研究活动就变得极为重要。本篇文章主要描述了智能汽车的研究内容,探讨了其中的技术关键,并对于研究工作需要注意的问题发表一些个人的观点和看法。
       关键词:智能汽车系统;研究工作;问题
       引言:对于智能汽车而言,本身属于一类新兴概念的汽车产品,未来将会拥有非常大的市场。因此,相关人员自然需要予以关注,做好系统研究工作,促使此类汽车的整体水平得到提高。
       一、智能汽车的研究内容
       (一)标准化研究
       智能汽车本身属于一类新兴概念,由于具有较高的先进性特点,未来自然会逐步成为整个市场的主流产品。为了能够让设计工作变得更为规范,以防由于可能出现的混乱情况和减少不必要的损失,在前期研究阶段,就需要尽快制定标准。具体来说,主要包括系统功能、系统结构、质量要求、数据库指标、采集标准、传递标准、通信规范、舒适性程度、环保水平等。
       (二)体系结构
       对于体系机构部分来说,主要研究的是系统内部包含的各类子系统,以及其对应的功能。在进行结构设计的时候,理应实现用户功能的全部子系统的设计。在体系结构方面,应当针对这一结构体系予以全面阐述,将所有服务类功能列出来,并对所有子系统予以定义,思考各个系统之间到底如何进行通信和组织。
       (三)信息收集、处理和传递
       早期在研究智能汽车的时候,主要目的就是基于汽车本身,渗透各类不同的信息资料,依靠实时、全面、有效的信息内容,对整个系统的运动工作予以驱动。从某种角度来说,信息就是整个汽车的内部灵魂。所以,在对信息环境研究的时候,就需要从环境模拟、信息特点、信息采集、信息处理、信息传输几个方面入手。每一个部分都非常重要,不能忽视[1]。
       (四)智能控制系统
       基于控制理论方面展开分析,现有的汽车运行都离不开驾驶员。只有驾驶员亲自参与其中,自主操作,才能确保系统能够有效完成运行工作。正是这一因素,使得驾驶员自身的工作负荷变得非常大,很容易由于个人状态过于疲乏,造成诸多安全事故出现。通过相关研究可以得知,现有交通系统出现的各方面问题,绝大多数都源自于驾驶员本身。驾驶员自身的技术能力、法理观念、身体水平、适应能力都会对车辆运行造成影响。为了解决这一问题,在智能汽车领域,就选择通过电脑控制器的方式,对驾驶员进行替代,自主形成一个控制系统。由于车辆行驶的过程中,外部交通环境极为复杂,各方面信息内容也十分多变,使得控制工作的开展必须基于智能理论展开,控制器本身需要具备学习、适应以及模仿等特点,同时又要克服人为控制时出现的各类问题。
       (五)导驶定位技术的研究
       所谓导驶定位技术,主要指的是汽车在正常运行时,对其具体所在的位置予以明确,显示周边区域的地图,为汽车提供最为合适的路径。主要通过GPS导航仪和INFOMAP共同作用。必要的时候,车辆就需要和监控中心展开交流,彼此通信,共用一个数据库,对车辆的道路情况予以记录。此类系统的研究工作涉及多方面技术。
       二、技术关键
       (一)标准化技术
       对于智能汽车来说,在设计和开发方面,整体规模偏小,和许多发达国家的企业存在差距。而且市场也没有完全形成,缺少一个具有较高权威性的标准。因此,智能车在正式进入商品化市场之前,理应基于广大客户的实际需求,在技术层面予以研究,思考这些功能的可行性,制定统一标准,从而使得设计开发变得更为规范,确保生产行为变得十分合理,减少财力成本以及物力成本的投入,以防浪费产生[2]。


       (二)体系结构设计
       对结构设计来说,如何对各个功能的子系统进行划分非常重要。从某种角度来说,这些系统本身处于独立的状态,彼此之间又有着信息流动,从而能够共同作用,实现系统的全部功能。这其中,最为重要的部分便是基于系统原有的功能水平,设置相应的信息模型。
       (三)信息收集、处理技术
       对交通系统来说,当前信息环境变得越来越复杂,使得有效信息量变得非常少,信息采集的方法也变得十分落后,从而对汽车智能化研究造成了巨大干扰。在没有充足的信息内容作为基础的情况下,智能汽车的研究很难开展。汽车在行驶时,必须基于各方面信息内容,作出有效判断,完成工作任务,包括车身当前的状况、乘客信息、货品信息、道路信息、周边汽车的行驶情况以及导航定位等。但是,这些信息在传递的时候,很容易被外部环境产生的噪音所干扰,导致传递效果下降。因此,如何有效完成信息采集,并对其进行处理,便是当前研究工作的一大方向。
       (四)汽车控制策略设计
       对智能化汽车来说,驾驶员可以算作是系统自身的控制器,具备学习、组织、适应以及容错等多方面能力,其能基于汽车当前汽车运动的情况,分析眼前的复杂性任务,综合应用各种智能化策略,有效完成驾驶任务。对于智能控制理论而言,相关研究至今已经超过了40年,已经提出了许多可以细化的方案,并逐步向着综合智能控制的方向逐步发现。无论任何控制策略,其核心内容便是对人体进行模仿,把握其到底是如何进行思考和行动,以此完成原本只能由人自己才能完成的控制工作。由于行驶任务涉及的内容有很多,因此采用的策略必须具备综合化特点。显然,相关研究任务非常艰巨。
       (五)导驶定位技术
       智能汽车本身属于自动化交通工具的一种,如何自主进行线路选择、道路识别、确定位置、记录线路等,都是当前研究工作的一项重点内容。事实来说,数字导驶技术本身就是一类综合性技术,具体包括通信技术、信息技术、传感器以及电脑技术等。在硬件层面,车辆内部需要打造电脑、显示屏、3维地图以及定位系统等。尽管在当前许多车辆之中,基本上都已经用上了这一技术,但其中仍然有诸多问题存在,还需要进一步研究[3]。
       三、研究工作需要注意的问题
       对于我们国家来说,智能汽车的研究自然在于创新。只有做到与时俱进,基于现有的技术不断进取,才能在未来的市场中取得成功。在研究的过程中,理应注意以下几方面问题。
       其一,基于信息技术和控制技术,对相关理论内容予以研究,明确系统本身的结构。
       其二,注重信息内容的搜集,将其看作是整个系统的内部灵魂,并将其他子系统作为重要的连接中枢。
       其三,将智能汽车看作是“智能运输系统”的核心,明确基本定位,以此展开深入研究。
       其四,在“智能汽车”领域之中,将“电动汽车”融入进来,通过使用新能源的方式,降低环境污染。
       其五,对GPS、RD以及GIS技术进行全面融合,促使智能汽车在行驶的过程中,实际定位更为合理。
       其六,基于现场总线技术,设置汽车内部的信息交换系统[4]。
       四、结束语
       综上所述,智能汽车的相关技术有着较强的综合性特点,代表着行业发展的主要方向。由于相关理论已经逐步成熟,因此世界范围内兴起了研发热潮。为此,我国相关人员同样需要予以关注,加强技术研究,做到全面创新,进而推动整个行业持续进步。
参考文献:
[1]梁晨.智能汽车系统研究的若干问题[J].科技风,2015,000(012):140-140.
[2]杨敏浩.浅谈对智能车辆系统的认识[J].中国科技投资,2018,000(004):237.
[3]王承平.智能车辆系统发展及其关键技术浅析[J].内燃机与配件,2020,000(007):P.234-235.
[4]熊和金.智能汽车系统研究的若干问题[J].交通运输工程学报,2001(02):37-40.
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