汽车电子技术中传感器的应用分析

汽车电子技术中传感器的应用分析

简英华

身份证号：440106197309251535  广东省广州市 510030

摘要：汽车是当下国民生活不可或缺的工具，而越来越多汽车实现了高度电子化，在电子技术发展带动下，传感器成为汽车电子控制系统的关键构成。目前在汽车上应用的传感器已经有一百多种，从底盘、车身到控制系统中都有传感器存在。传感器能将电信号、光信号、压力信号等转化，在汽车电子技术中，应用传感器能提升汽车的控制价值，基于此，本文将进行分析和研究。

关键词：汽车电子技术；汽车传感器；应用分析

一、汽车传感器

汽车传感器是安装于汽车，将汽车的非电信号转变为电信号，并传递各种汽车工况信息的装置。根据使用的目的不同，汽车传感器可以分为车身感知传感器和环境感知传感器。

（一）车身感知传感器

车身感知传感器主要是能够提升汽车的信息化水平，并且带动汽车感知自身，如压力传感器、位置传感器、线加速度传感器、空气流量传感器等。从工作原理上看，这些传感器采用了MEMS方案。MEMS系统是微机电系统，它集合了微型传感器、执行器、电源、能量等系统，是一种建立在微电子科学和微机械加工技术之上形成的新型传感器。和普通的传感器相比，MEMS传感器体积小、成本低、耗能低、可靠性高，能够带动汽车智能驾驶智能化发展。目前，MEMS传感器能够用于，车用传感器的几乎所有类型，且能够实现个性化生产和定制。车身感知传感器在汽车上的分布是非常广泛的，如汽车的动力系统、底盘系统，车身系统中都有车身感知传感器，它能够根据感应汽车自身信息所获得的数据作出决策。车身感知传感器是汽车的神经末梢。例如，在动力系统中，通过控制发动机的动力传递在线诊断，并分析燃油的经济性，它通过氧气传感器、温度传感器、曲轴位置传感器等实现协同控制[1]。

（二）环境感知传感器

环境感知传感器是通过对外部环境进行感知，帮助汽车计算机进行决策，它能够为汽车的智能化驾驶提供有效的帮助，如车载摄像头、毫米波雷达、红外雷达等都属于环境感知传感器。环境感知传感器建立在汽车安全技术之上，通过被动安全向主动安全引进感知传感器，通过识别并探测车辆周边环境来帮助车主观察周边环境，保持行车安全。环境感知传感器是车辆的眼睛，不同车辆的环境感知传感器使用场景、构建成本都是不同的，彼此之间相互互补。汽车传感器将非电信号传输给敏感元件，敏感元件接收后将这些信号测量并输出转换到转换元件。转换元件则转换成适合的测量电信号，通过信号调节转换电路转化成可以显示并处理的有用电信号。环境感知传感器通过捕捉外界的信息，提供给汽车计算机用于决策和规划。如汽车智能驾驶感知系统就充分利用了环境感知传感器，将真实世界的物理和视觉信息转变，为数字信号，让车辆能及时准确了解周边环境，并为高级辅助驾驶系统提供准确且充分的依据。

二、汽车电子智能传感器关键技术分析

（一）非线性自校正技术

非线性自校正技术能够提升汽车智能传感器的测量精度，使用该技术能够有效降低智能传感器使用阶段的非线性问题。在传统的传感器使用中，主要是通过电路设计的过程使用非线性校正器。但是在智能传感器的综合使用阶段，就需要以各种软件为支撑来完成非线性校正。实际的汽车应用过程中，将传感器的各项参数进行测量并对比电压常数，采用具体的算法拟合不同的数据。在汽车电子智能传感器的非线性自校正技术的应用过程中，通过实现对现有数据的智能非线性校正工作，能够提升汽车控制的稳定性。在神经网络技术的迅速发展带动之下，目前非线性自校正技术主要采用了深度学习的相关算法，提高了数据的准确性。保证智能传感器在各个阶段都能稳定使用、有序使用[2]。

（二）网络化技术

网络化技术的应用是电子工程领域的发展趋势。在汽车电子智能传感器的应用中，通过网络化技术建立统一的数据处理单元，能够提升数据处理的准确性。技术人员通过采集信号并进行数据处理，使用网络接口，能够高效处理相关数据，在日常的工作中相关管理人员应用嵌入式技术，使用TCP/IP协议优化数据的输出。这样的方式能够将智能传感器的各种数据传输到中央处理器，高效管理现有的设备。

（三）多信息融合技术

汽车电子技术在使用的过程中会涉及不同的物理量计算。在现阶段，技术人员在日常操作的时候要关注与各种智能传感器设计工作的有效融合。日常岗位工作中，通过智能传感器和各种设备能够实现获取汽车运行阶段不同数据的作用，因为单个传感器的使用场景比较局限，提升设计技术人员的关注并制定合适的方案，能够保障整体设备有效稳定运行。整体的设计过程中，相关技术人员可以通过一些成熟的设计方案整合多种传感器，利用多信息融合技术，结合不同传感器的重要信息，将冗余的信息和互补的信息进行优化分类并做好处理，冗余的信息要做好过滤，互补的信息要优化整合，这样才能提升汽车电子系统的工作效率。在传感器的使用过程中，还存在一些协同信息，协同信息利用多信息融合技术能够建立在传感器性能之上，优化设计，合理设计并提升汽车电子系统的应用价值

[3]。

三、汽车电子智能传感器的发展趋势

随着汽车行业的不断发展，汽车的电子化水平不断提升，传统的机械控制系统已经难以契合汽车行业的发展需要。在汽车电子智能传感器的发展过程中，会向着更好的方向发展，综合设计内部线路并合理制定应对方案，才能有效提升设计的价值。汽车电子技术越来越复杂，在这一过程中，逐渐提升内部电路的复杂性和综合性，才能将更多的现代化传感器融合到汽车中去，提升电子元器件的综合性能。为了带动汽车电子智能传感器的发展，应当建立在汽车的升级换代中，不断协调元器件的综合应用效能，然后结合汽车行业的发展变化，研发性能更加优越的产品。在人工智能技术的发展带动下，利用人工智能也能为传感器的发展带去参考，优化传感器和AI的协同效应，提升汽车自身性能，促进汽车驾驶的安全发展，能催生更多智能化、高效率的控制模式，进而提升汽车的综合性能，带动汽车行业的稳定健康发展[4]。

四、结语

总而言之，近年来建立在时代的进步之下，电子信息技术与计算机技术的水平不断提升，汽车的电子化进程不断加速。汽车电子控制的重要构成就是传感器，将传感器技术协同应用到汽车中来，对汽车行业的持续稳定发展意义重大。智能传感器在汽车中的应用越来越多，很多汽车搭载先进的传感器，结合控制器和执行器等装备，实现了信息互动和资源共享，进而提升了汽车电子技术的实效性。基于此，继续优化智能传感器技术的应用，通过协同管理、智慧决策、环境感知等功能，不断提升智能传感器的应用水平，才能最终达到完全控制汽车，实现无人驾驶的目标。

参考文献

[1]汪岑楼. 智能传感器技术及其在汽车电子技术中的应用分析[J]. 时代汽车,2023,No.401(05):151-153.

[2]魏文强. 智能传感器技术在汽车电子技术中的运用[J]. 时代汽车,2022,No.394(22):147-149.

[3]贾启阳. 智能传感器技术在汽车电子技术中的运用[J]. 时代汽车,2022,No.385(13):37-39.

[4]王金迪. 探究智能传感器在汽车电子技术中的应用[J]. 内燃机与配件,2021,No.332(08):213-214.