智能安全下的汽車電子技術發(fā)展及對策
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摘要：首先闡釋了汽車智能安全電子技術的內(nèi)涵，介紹了其基本原理及實現(xiàn)功能，綜合國內(nèi)外最新的研究成果，厘清關于汽車智能安全電子技術的研究進展，并且對該技術的未來發(fā)展進行預測，立足本國實際，針對汽車智能安全電子技術的發(fā)展問題制定有效的應對策略。
關鍵詞：智能安全電子；協(xié)同式安全技術；駕駛輔助系統(tǒng)
1概述
智能化汽車主動安全系統(tǒng)不斷吸收了先進的控制技術、信息技術等，從而在實踐中發(fā)揮出更大作用，并朝向高安全性、高集成化的方向發(fā)展。除了傳統(tǒng)的攝像機、雷達等環(huán)境信息獲取方式以外，還創(chuàng)新出了GIS、GPS等新型手段，在控制目標方面，除了要求實現(xiàn)安全這一基礎目標以外，還希望同步實現(xiàn)舒適、節(jié)能等更高目標，此外，智能化汽車主動安全系統(tǒng)的應用環(huán)境逐步從良好路況拓展至更為復雜的路況。為了滿足現(xiàn)代社會及未來社會對于汽車安全的更高要求，在汽車智能安全電子系統(tǒng)的研發(fā)工作中必須攻克以下關鍵問題：控制產(chǎn)品成本，頒布相關法規(guī)及標準；精準辨別危險狀態(tài)，做出正確的安全決策；提高對多源信息的分析能力，確保復雜行車環(huán)境識別的準確度；創(chuàng)建適配的系統(tǒng)性能評價機制，提出有效的評價方法；提高駕駛員對系統(tǒng)的可接受程度。
2汽車智能安全電子最新發(fā)展狀況
2.1走-停型車輛ACC技術
為了滿足車距近、車速低行駛情況的應用需求，人們對車輛ACC系統(tǒng)進行了功能擴展，并且研發(fā)出了具有走-停功能的車輛ACC系統(tǒng)，不僅具備強大的近距離探測能力，而且表現(xiàn)出優(yōu)越的控制性能，比如響應速度快、信號處理高效、魯棒抗強等。相較于常規(guī)ACC，車輛走-停巡航控制系統(tǒng)表現(xiàn)出時滯、非線性、干擾的動力學特征，這是由其運行工況所決定的，即行使于城市擁擠的交通線路中，需要頻繁地走或停，對車間相對距離、相對速度的控制精度要求高，期望車間距離小，車速一般介于0～40km/h區(qū)間內(nèi)。目前，國內(nèi)外學者高度關注于走-停巡航控制系統(tǒng)的應用實效，并且取得了較快的研究進展。
2.2彎道ACC技術
為了滿足彎曲道路工況的應用需求，人們對常規(guī)ACC進行了功能拓展，由此研發(fā)出的彎道ACC系統(tǒng)能夠?qū)澋乐械哪繕塑囕v進行精準識別。當車輛行駛至彎道，雷達提供自車、前車的相對速度、方位角等信息，據(jù)此實時掌握前車在彎道工況下的行駛狀態(tài)，比如速度、換道等；此外，分析前車與自車的橫向間距，可以認識自車的相鄰車道中的車輛情況。彎道ACC系統(tǒng)與DYC系統(tǒng)共享一個制動執(zhí)行器，這樣能夠降低系統(tǒng)成本，并且節(jié)省內(nèi)部空間，可是這種設計可能誘發(fā)特定工況下的控制沖突。為了解決這一問題，DYC期望的附加橫擺力矩與ACC期望的縱向驅(qū)/制動力共同控制車輪的目標滑移率，此外，ACC期望的縱向驅(qū)/制動力是縱向力模型的輸入，由滑移率控制器產(chǎn)生的附加制動力是制動力分配模塊的輸入，由此控制節(jié)氣門的開度和輪缸的制動壓力，這種設計能夠有效規(guī)避ACC系統(tǒng)與DYC系統(tǒng)因為共享執(zhí)行器而誘發(fā)的矛盾。
2.3協(xié)調(diào)化集成式汽車主動安全電子控制技術
對于常規(guī)的汽車主動安全系統(tǒng)來說，通過調(diào)控車輪及其部件來改變車輪-路面的作用力，所以，各種汽車主動安全系統(tǒng)并非獨立運作，而是相互關聯(lián)、相互影響的。當汽車主動安全系統(tǒng)不斷擴增，獨立設計的策略難以為繼，而設計研發(fā)的工作量又是巨大的，相反地，如果實現(xiàn)多種汽車主動安全系統(tǒng)的融合，這樣雖然能夠減少設計工作量，但是卻可能出現(xiàn)部分控制功能相互沖突的情況，有悖于主動安全控制的初衷。對此，行之有效的策略是在設計過程中實現(xiàn)集成式、多層面的全局優(yōu)化控制，如此既能夠降低設計研發(fā)難度，又能夠?qū)崿F(xiàn)正常的主動安全控制功能。
2.4車道偏離預警及車道保持輔助電子控制技術
車道偏離預警系統(tǒng)對于保障行車安全具有重要意義，它也是交通運輸安全保障技術體系的重要部分。回顧過往發(fā)生的交通事故，由于駕駛員自身因素造成的交通事故案例可謂不勝枚舉，在部署應用車道偏離預警系統(tǒng)以后，能夠在因駕駛員困覺、精神渙散、疏忽大意等情況下出現(xiàn)車輛偏離車道時，及時地向駕駛員發(fā)出警告，從而降低事故發(fā)生率。
2.5車-路協(xié)同式汽車主動安全控制技術
以ACC為代表的車載式駕駛安全輔助控制技術，其功能實現(xiàn)過程是接收由車載傳感器感知到的行車環(huán)境信息，并且對接收到的信息進行綜合分析，通過對行駛中的車輛進行主動安全控制，從而防范出現(xiàn)行車事故。可是，現(xiàn)有的自主式主動安全控制技術遭遇信息不足的壓力，這是因為探測行車環(huán)境的路徑較少，不能全面掌握與現(xiàn)車安全相關的信息，尤其在復雜交通環(huán)境中的控制效果較差，這成為當前技術研發(fā)的重點。車-路協(xié)同式汽車主動安全控制技術能夠?qū)Υ罅啃熊囘^程因素進行一體化控制，從而向車載安全控制系統(tǒng)輸入更多地行車環(huán)境信息，不及能夠適應復雜路況下的控制要求，而且有效遏制了事故頻發(fā)的問題。目前，車-路協(xié)同式汽車主動安全控制技術已經(jīng)成為現(xiàn)代交通領域的研究熱點，人們期望借助于這一技術來達成“安全、暢通、環(huán)保”的控制效果。
2.6車-車協(xié)同式汽車主動安全控制技術
在此技術的支撐下，搭建起車-車信息交互局域網(wǎng)，進一步提高了車輛控制程度，有利于維護道路行車安全。基于車-車協(xié)同式汽車主動安全控制技術，若前車在行駛過程中遇到障礙物或者車禍現(xiàn)場，借助于車-車信息交互局域網(wǎng)向后車發(fā)出告警，警示后車行車注意安全。此外，緊急停靠的車輛也會通過信息交互局域網(wǎng)向靠近自車的行進車輛發(fā)出提醒，行進車輛主動規(guī)避危險區(qū)域。車-車通信還可應用于安全超車、車隊管理以及轉(zhuǎn)彎速度控制等工況中。
客觀來講，雖然我國汽車工業(yè)的體量較大，但是汽車智能安全電子行業(yè)尚處于起步階段，汽車安全電子行業(yè)只能夠生產(chǎn)少量汽車安全電子產(chǎn)品，而不具備完整的專業(yè)化生產(chǎn)能力，無法支撐大批量生產(chǎn)任務。本文提出以下對策，用以加強汽車智能安全技術的研發(fā)實力，同步推動汽車智能安全行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化進程。
3.1明確合適的技術發(fā)展路線
技術研發(fā)是保持汽車安全電子行業(yè)生命活力的根本，而技術研發(fā)的關鍵在于找到適當?shù)募夹g發(fā)展路線。參照發(fā)達國家的發(fā)展經(jīng)驗，立足于我國的發(fā)展現(xiàn)狀，本文認為國內(nèi)企業(yè)應當著力推動相關技術的實用化進程，以自主式智能安全電子技術為代表，逐步實現(xiàn)成熟產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化；其次，針對關鍵技術進行專項研發(fā)，建立具有實用價值的示范測試系統(tǒng)；在加快技術研發(fā)的過程中，還應兼顧技術的標準化，制定出業(yè)內(nèi)通行的技術標準體系；最后，腳踏實地，堅實基礎，積極參與國際合作，助力于開發(fā)更高水準的智能車輛系統(tǒng)。
3.2確立發(fā)展戰(zhàn)略
從戰(zhàn)略高度來認識安全電子技術，能夠為國內(nèi)安全電子行業(yè)的發(fā)展提供有益指導，并且為安全電子技術的發(fā)展提供引領。目前，安全電子技術是中國汽車產(chǎn)業(yè)與國際先進水平的重要分水嶺，加大安全電子技術的研發(fā)力度，不僅能夠降低交通事故率，還能夠助力于我國汽車產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。安全電子是汽車關鍵核心技術，它代表了汽車領域的最高技術水平，因此成為國際汽車市場的重要競爭領域。可是，國內(nèi)對于安全電子的理解不夠深入，尚未形成專門的發(fā)展戰(zhàn)略。對此，我國應當優(yōu)化調(diào)整現(xiàn)行的發(fā)展戰(zhàn)略，在不影響行業(yè)整體發(fā)展進程的前提下，逐步制定出正確的、適配的發(fā)展戰(zhàn)略。
3.3技術上結合我國國情
由于研發(fā)資源有限，技術基礎薄弱，我國在發(fā)展汽車安全電子技術時，尤其在攻克核心技術難題時，必須堅守產(chǎn)業(yè)化的策略。此外，國內(nèi)企業(yè)在進行汽車安全電子技術研發(fā)時，不能脫離于我國道路交通的行駛工況，還要考慮本土駕駛員的行為特征，這樣才能確保研發(fā)出的技術產(chǎn)品具有市場。
3.4推動汽車產(chǎn)業(yè)與交通、電子信息產(chǎn)業(yè)的融合
無論從技術特點還是從產(chǎn)業(yè)結構來看，汽車智能安全電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開電子信息產(chǎn)業(yè)、交通產(chǎn)業(yè)的支持，只有實現(xiàn)三大產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)學研合作和協(xié)調(diào)發(fā)展，才能促進汽車智能安全電子產(chǎn)業(yè)的長遠進步。對此，以國家重大項目為契機，整合各方研發(fā)資源，聯(lián)合創(chuàng)辦人才培養(yǎng)中心，著力培育高素質(zhì)復合型人才，為汽車安全電子技術的研發(fā)及實用化提供人力支持。在行業(yè)內(nèi)建立汽車電子標準平臺，相關企業(yè)培育自主研發(fā)能力，加強企業(yè)合作，緊跟國際步伐，重視人才培養(yǎng)，提升綜合研發(fā)實力。
4結語
相較于發(fā)達國家的汽車安全電子行業(yè)，國內(nèi)的汽車智能安全電子行業(yè)正處于起步階段，在設計研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程方面仍有明顯差距。對此，我國亟須頒布相關標準，相關企業(yè)除了要重視自主研發(fā)，還應加強企業(yè)合作，協(xié)力構建行業(yè)信息平臺，致力于培養(yǎng)高精尖人才，從而為國內(nèi)汽車智能安全電子行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展奠定基石，并且在發(fā)展中不斷積累經(jīng)驗，逐漸培育核心競爭力，積極融入國際采購體系，在國際市場搶占更大份額。隨著汽車安全電子產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展，也將為我國汽車工業(yè)的進步注入力量，最終實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的喜人局面。
參考文獻：
[1]基于自動控制系統(tǒng)的汽車電子技術應用研究[J].左建平,柴青青.科學技術創(chuàng)新.2018(25).
[2]汽車電子技術專業(yè)車聯(lián)網(wǎng)技術定位研究[J].蔣水秀,張忠偉,何俊,馮雪麗,王麗娜,裘奕晨.時代汽車.2016(Z1).
[3]侯德藻.汽車縱向主動避撞系統(tǒng)的研究[D]．北京：清華大學，2004．
[4]趙玉田.電子測試.現(xiàn)代汽車電子技術及其在儀表中的運用分析[J].2013(09).
[5]王瑞.電子技術在汽車上應用的研究[J].內(nèi)燃機與配件.2019(10).
[6]張明杰,殷建磊,朱厚亮.電子信息與智能化技術在汽車上的應用[J].計算機產(chǎn)品與流通.2019(02).
[7]張昊,劉弘興,曹堰安,徐啟亮.基于自動控制系統(tǒng)的汽車電子技術應用研究[J].當代化工研究.2019(01).
作者：王曼 梅友忠 單位：上海汽車電驅(qū)動有限公司
