淺談智能傳感器在汽車電子中的應(yīng)用

淺談智能傳感器在汽車電子中的應(yīng)用摘要：世界各國(guó)都在車用傳感器硬件的基礎(chǔ)上，努力用軟件來(lái)解決汽車電氣干擾大、環(huán)境差、溫度高、溫度梯度大、污染等問(wèn)題造成的對(duì)汽車參數(shù)測(cè)量的影響。智能傳感器精度高、量程覆蓋范圍大、輸出信號(hào)大、信噪比高、抗干擾性能好，有的還帶有自檢功能，在汽車中應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

關(guān)鍵詞：智能傳感器汽車電子傳感器

0引言

在信息社會(huì)的今天，人們對(duì)信息的提取、處理、傳輸以及綜合等要求愈加迫切，傳感器作為信息提取的功能器件，在國(guó)防、科技、工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及生活各個(gè)領(lǐng)域占有重要地位和作用，傳感器技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用水平已經(jīng)成為代表一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志之一。汽車傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，是汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，也是汽車電子技術(shù)領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容之一。應(yīng)用于汽車上的傳感器有很多種，目前主要有：溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、位移傳感器以及速度、加速度傳感器等等。

1智能化傳感器概述

智能傳感器是裝有微處理器的、能夠執(zhí)行信息處理和信息存儲(chǔ)、還能進(jìn)行邏輯思考和結(jié)論判斷的傳感器系統(tǒng)。智能傳感器是傳感器集成化與微處理器結(jié)合的新一代電子器件，具有自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)校準(zhǔn)、自動(dòng)診斷、數(shù)據(jù)處理、通信等功能。智能傳感器能對(duì)信息進(jìn)行處理、分析和調(diào)節(jié)，能對(duì)所測(cè)量數(shù)值及其誤差進(jìn)行補(bǔ)償，能借助軟件對(duì)非線性信號(hào)進(jìn)行線性化處理，還能利用軟件實(shí)現(xiàn)非線性補(bǔ)償或其它更復(fù)雜的環(huán)境補(bǔ)償。

對(duì)于汽車電子器件而言，大多元件處于非常惡劣的運(yùn)行環(huán)境中，而且各不相同。諸如工作狀態(tài)時(shí)的高溫、停車等待時(shí)的低溫、電磁干擾以及高速運(yùn)動(dòng)是的風(fēng)噪和高強(qiáng)度的沖擊等。所以要求電子元器件和電路要有高穩(wěn)定、對(duì)環(huán)境的自適應(yīng)、自補(bǔ)償調(diào)整的能力。

智能傳感器與普通傳感器相比測(cè)量的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，這是由于它對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)量可進(jìn)行修正，這樣就減少了環(huán)境因素，例如溫度、濕度、風(fēng)噪等的影響。它的最大優(yōu)點(diǎn)在于能夠充分感知駕駛員和乘客的狀況、交通設(shè)施以及周邊環(huán)境的信息，能夠判斷駕駛員和乘客是否處于最佳狀態(tài)、車輛和人是否會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，并及時(shí)采取相應(yīng)措施。它的不同之處就在于是利用軟件來(lái)解決問(wèn)題的，而這些問(wèn)題又是普通的傳感器中硬件難以解決的問(wèn)題。

2智能傳感器在汽車電子中的應(yīng)用

2.1汽車制動(dòng)系統(tǒng)

對(duì)于汽車必須具有平穩(wěn)、安全駕駛的考慮，汽車制動(dòng)系統(tǒng)尤為關(guān)鍵。汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(antilockbreaksystem；abs)，控制防止汽車制動(dòng)時(shí)車輪的抱死，保證車輪與地面之間達(dá)到最佳滑動(dòng)率(5％-20％)。這樣汽車無(wú)論在何種路面上制動(dòng)時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)作用在車輪上的制動(dòng)力矩，輪胎與地面之間都能達(dá)到縱向的峰值附著系數(shù)和較大的側(cè)向附著系數(shù)，從而可以保證車輛制動(dòng)時(shí)不會(huì)發(fā)生車輪抱死抱滑、失去轉(zhuǎn)向能力等不安全的情況，減小制動(dòng)距離，提高了汽是二氧化錫sno2）表面的氧化和還原反應(yīng)，導(dǎo)致敏感元件阻值發(fā)生變化的原理制成。將酒精傳感器、轉(zhuǎn)換電路及信號(hào)處理電路等全部安裝在方向盤內(nèi)，表面留有部分小孔，一旦駕駛員呼出的氣體中含有酒精，酒精傳感器就可檢測(cè)出空氣中含有酒精成分，還可以測(cè)量元件阻值變化的大小可得到酒精的濃度，根據(jù)濃度的不同還可發(fā)出不同等級(jí)的安全警報(bào)，從而避免酒后駕駛，減小交通事故發(fā)生的可能性。

2.5汽車感官品質(zhì)的提升

現(xiàn)代汽車的配置和設(shè)計(jì)越來(lái)越人性化，注重提高駕駛者駕駛安全性、舒適性及方便性。

根據(jù)駕駛者駕駛習(xí)慣、身高與體重，運(yùn)用位置傳感器與控制電路，可以將座椅、后視鏡調(diào)整到駕駛者最合適的狀態(tài)并保存，還能兼顧駕駛的最佳行車視野。當(dāng)汽車通過(guò)隧道或光強(qiáng)度發(fā)生明顯變化的時(shí)候，通過(guò)光傳感器可自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉車燈。運(yùn)用雨滴和除霧傳感器，自動(dòng)控制前、后雨刮自動(dòng)工作。通過(guò)各種智能傳感器，大大的提升了駕駛汽車的舒適性便利性。

3傳感器在汽車電子中的發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)代汽車的車用傳感器發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)朝多功能化、模塊化、智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展?，F(xiàn)在幾乎所有汽車上的機(jī)械部件都受到電路單元的控制，但因?yàn)檐圀w內(nèi)空間狹小，控制組件系統(tǒng)在空間上受到很大限制，在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是，受控部件與電子控制單元更緊密結(jié)合在一起，而逐漸形成一個(gè)整體。隨著電子設(shè)備在汽車上越來(lái)越多的應(yīng)用，各種電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信變得更加頻繁，以分布式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)造汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是十分必要的，大量數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性、抗電磁干擾及低成本是對(duì)汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求，在該系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行控制汽車某一方面的性能，同時(shí)在其它子系統(tǒng)需要時(shí)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

智能傳感器是智能執(zhí)行器、智能變送器和它的部分或全部處理器件、處理電路集成在一個(gè)芯片上的器件。具有一定的仿生能力，如模糊邏輯