解读人工智能时代汽车传感器的现状与展望

顾俊

摘要：基于我国当代汽车工业的进一步发展，使得汽车传感器逐渐朝着数字化、微型化、集成化、智能化与网络化等方向飞速发展。与此同时，相关研究人员应对传感器的新原理与新领域进行不断开发，只有这样才能让我国所生产的汽车传感器在世界舞台上大放异彩。对此，文章将着眼于汽车传感器的现状，简要分析其在人工智能时代的发展趋向。

关键词：人工智能时代;汽车传感器;现状及展望

0  引言

现阶段，汽车已经从单一性的交通工具朝着更为安全、现代化、智能化的方向发展与改进。要想满足当代人对于汽车的实际需求，就应该不断革新电子设备的有关配置，而传感器是其十分重要的构成部分。

1  简析汽车传感器的定义

现阶段汽车发展核心主要以下几方面：首先，为了有效解决环保与能源问题而出现的关于新能源汽车的动力问题，依据相关资料表明，其未来主要的发展方向应是应用氢燃料电池。其次，为了让汽车更为舒适、安全性更智能进一步发展汽车电子系统。作为汽车电子有关技术的关键点就是传感器，现阶段在汽车电子技术发展过程中，大大提高了传感器的应用程度，从而增强汽车的排放性能与发动机动力;除此之外还能优化操作性能、底盘制动、确保汽车能够安全行驶。对于电子系统的运行过程而言，其将探测信号作为重要基础，所以汽车传感器的稳定性、一致性以及准确性在电子系统发展过程中，所起到的作用十分重要，可以说传感器技术体现着现代科学技术水平。所谓的传感器，其主要的指的是在汽车测量系统中的一件前置部件，其可以把输入量转变成能够进行测量的数据信号，而且传感器还涉及到很多科学原理，需要诸多高新技术与学科之间的紧密配合。依据能量转换形式对汽车传感器进行划分，可以分为无源型与有源型：对于有源型而言，其可以将各种形式的非电量变成电量，等同于一台迷你发电机;而至于无源型的需要连接电源，传感器能量需要被测非电量进行必要的控制与有效调节[1]。

2  现阶段汽车传感器发展情况分析

现下汽车产业正在十分迅速地发展，这在很大程度上带动了汽车电子技术的进一步发展，扩大了汽车传感器的应用范围。正如前文所提到的汽车电子技术中最为重要的构成部分之一就是传感器，其发挥着不可替代的作用與较为完善的使用功能。现阶段，在汽车总体结构的许多方面均会应用到汽车传感器。在发动机控制以及底盘控制系统中传感器更是十分重要的，除此之外传感器和车身控制系统之间的关系十分密切，而且汽车导航系统也能以传感器为依据把实时路况信息转变成电信号，进而指导汽车行驶。由于汽车会涉及到很多种行驶条件，因此汽车传感器自身的适应性极强，就算在相对恶劣条件下也可以照常工作。

关于汽车传感器，其由于十分广泛的工作温度范围，这是因为汽车传感器具有明显的耐高温性，我们以发动机表面的传感器为例，其可以承受的温度能够超过100摄氏度，而至于尾气传感器则能在超过800摄氏度的情况下工作[2]。与此同时，汽车传感器自身的抗震与抗击能力较强，由此可以保确保在任何行驶场所传感器均可以出色的工作。与普通传感器相比，汽车传感器无论在品质还是性能上均要更高一些，这主要是由于受到技术指标和制造工艺的影响。针对汽车传感器而言，最为核心的一点就是测量的精准性，一旦传感器在测量转换过程中产生误差，就会继发电信号转换失误，不仅在很大程度上行影响着汽车发动机工作，而且也提高了汽车产生故障的机率。当下汽车传感器不仅应用范围较广而且类型也十分丰富，例如：压力传感器、流量传感器、气体传感器等等[3]。因为传感器类型不同所以其使用功能也存在一定差异性。以温度传感器为例，其可以检测冷却水的水温、发动机在工作状态下的温度还可以对汽油温度变化情况进行监测。

3  人工智能时代下对于汽车传感器的未来发展展望

在人工智能时代，人们最为感兴趣的就是自动驾驶技术，究其本质主要是借助一些技术躲避障碍物，能够自行控制速度、转向以及遵循道路交通规则，即实现人工智能进行汽车驾驶。实现这一技术却仅是需要处理计算机、视频摄像头以及传感器。在汽车的挡风玻璃与后视镜之间安装好视频摄像头，也可以将其安装在车轮罩拱内，主要是对信号灯、限速标识以及路标进行读取，而且还可以监测行驶途中的障碍物;对于处理计算机而言，其主要对来自汽车传感器的有关信息进行有效地分析处理，还可以控制其中的“执行机构”，例如：转向盘、制动等，制作传感器则是多种信息的“原点”。当下的汽车行业正在朝着自动驾驶不断前进，而在这进程中十分关键的转折点就是怎样有效融合传感器，将汽车所有系统衔接到一起，这样在紧要关头可以进行复杂且正确的决策，从而降低事故的发生机率。技术的研发与创新，出现的新材料以及传感器的开发，均能切实推动传感器的应用与发展。人工智能时代的到来，实现汽车自动驾驶已经是大势，这也使得汽车传感器在人工智时代中呈现出数字化、微型化、智能化等体现。除此之外，汽车传感器会提及更小、响应时间更短、功耗更低。半导体集成电路技术主要是以“MEMS”为基础，而其中的微型传感器则是把微米级的信号、数据等有关处理设备，通过相应的加工技术将其集成封装在一个芯片。由此可见，微型传感器一方面大大降低了功耗，另一方面由于生产成本相对低廉能够实现规模化生产，未来汽车传感器也会具备多功能的特点，也就是一个器件经可以具备多种用途多种功能，这样一来不仅使用的器件数量大大减少，而且可靠性也被进一步提高。至于汽车传感器的智能化则是指大规模的集成电路与传感器相结合，其中含有CPU，在某些情况下还可以将有关算法与神经网络植入其中，从而体现一定的AI功能，在一定程度上减少ECU实际工作量，同时也能减少成本投入。智能化处理器最为显著的特征之一就是带有微处理器，不仅可以用于信息检测还能进行信息处理与判断等，通过修正检测所得的信息数据，最大限度地避免因为温度等环境原因而造成的误差，可以通过软件来解决硬件无法解决的有关问题，例如：环境污染干扰等等。

总而言之，在未来发展时期汽车一定是更加环保节能、更加智能的，同样汽车传感器也会拥有十分广阔的发展前景。汽车发展和传感器发展之间的关系是毛将焉附的，共同改善的。汽车传感器不仅结构会更为轻小，而且功能也会十分多元并且生产成本也会十分低廉。在人工智能时代，传感器也应该考虑以下几个发展方向：第一，环境传感器。因为我国积极建设环境友好型社会，为了响应国家的号召，以及达到保护环境节约资源的目的这种传感器应会成为一个主要的发展方向;第二，安全传感器。这是因为“汽车行驶永远都是安全第一”，而安全传感器的应用可以及时提醒并处理行驶途中所遇到的危机，有助于提高汽车行驶的安全性。伴随着我国汽车行业高速发展，不管在汽车电子技术的应用方面还是研发上均提出了更进一步的要求，这在很大程度上推动着汽车传感器发展，也拓宽了汽车传感器的发展前景。

4  结束语

在汽车电子控制系统中，传感器是其中尤为重要的基础元件之一，而且也是提升其经济性、操控性、动力性能的主要信息源头。曾有人这样评价汽车传感器，要是没有传感器汽车难以实现汽车现代化。由此可见，在智能汽车发展进程中传感器是主要环节之一，对此应对供给体系进一步完善，推动汽车传感器在人工智能时代更好的发展。

参考文献：

[1]王渝，杨建新，王玉彩.现代汽车传感器的应用与发展[J].科技情报开发与经济，2009（21）.

[2]王晓翠，罗傲雪.汽车传感器一般检测过程与检测思路的综合研究[J].科学中国人，2014（14）.

[3]黄沃光.汽车传感器的检测思路分析[J].科技致富向导，2013（02）.

[4]王辉.传感器在汽车电子技术中的应用[J].湖北农机化，2019（17）：61.

[5]付忠亮，黄忠毅，杨玲超.一种汽车传感器智能标定和复测装置的设计[J].数字技术与应用，2019，37（07））：169-170.

[6]张永东.汽车方向盘转角传感器的开发应用[J].汽车电器，2019（07）：40-41.