基于新能源汽车整车控制系统智能化感知技术分析

学术   2024-09-13 09:58   北京  

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摘要:随着新能源汽车产业的迅猛发展,整车控制系统的智能化水平,已成为衡量其竞争力的关键指标。本文分析新能源汽车整车控制系统的智能化感知技术,包括视觉智能的图像处理技术、一触即发的单线激光精准测距识别、立体扫描的多线激光雷达环境深度解析、高频洞察的毫米波雷达远距目标捕捉,共同构成新能源汽车的全方位智能感知系统,提升车辆的环境适应能力,为新能源汽车的智能化发展与安全驾驶提供坚实的技术支撑。

关键词:新能源汽车,控制系统,智能化感知技术


智能化感知技术是连接车辆与外界环境的主要路径,对提升车辆安全性、自主驾驶能力与用户体验具有积极意义。本文基于新能源汽车领域,分析其整车控制系统中的智能化感知技术,包括视觉、激光、毫米波及超声波等多种传感器技术,探讨其在复杂道路环境中的应用与发展优势,致力于为新能源汽车智能化领域提供创新思路。


01
新能源汽车整车控制系统及功能分析

新能源汽车整车控制系统是车辆运行的“智慧核心”,影响车辆安全性、动力、能耗及舒适度。其研发过程严谨,包括虚拟仿真、硬件测试、台架实验及三高环境测试,保证系统适应各种工况,实现性能、效率、安全性的平衡。VCU作为核心,接收关键部件信号,监控关键模块,通过数据分析与处理,迅速响应驾驶者意图,智能调节能源分配、行驶模式及车辆状态,控制系统如图1所示,全面监控车辆动力需求、行驶工况、网络环境及故障,实时调整控制策略,优化能源利用,提升安全性,使驾驶者享受智能、舒适、安全的体验[1]

图1 新能源汽车整车控制系统


02
新能源汽车整车控制系统智能化感知技术

2.1  视觉智能,图像处理技术与车辆感知应用

新能源汽车的图像智能化感知技术,主要依赖于高精度摄像头作为前端传感器,实时捕获并转化周围环境信息为数字图像。图像经过算法处理,可精准解析道路状况、障碍物位置、交通标志等关键信息,为车辆决策提供坚实的数据基础[2]。目前,图像智能化感知技术单目相机,因其高性价比和广泛适用性,成为当前主流选择。尽管在立体视觉构建方面存在一定局限性,但其可满足大多数标准道路环境下的感知需求。相比于多目与全景相机,通过增加摄像头数量或采用特殊镜头设计,能提供更为广阔的视野,丰富立体信息化图形,适用于安全性要求极高的复杂驾驶场景。借助现代化图像处理技术,系统可捕捉并解析图像中的色彩信息,有效识别道路标志、行人、车辆等关键元素,不仅依赖于高效的色彩管理算法,还融合了机器学习等人工智能技术,实现对复杂环境的精准识别。

2.2  一触即发,单线激光技术的精准测距识别

基于新能源汽车的整车控制系统,单线激光智能化感知技术,专注于测定车辆与周围障碍物距离,助力车辆安全行驶。在工作原理分析层面,其技术利用激光束沿直线传播的特性,针对特定区域内的关键测量点,执行快速扫描。激光束通过多角度发射,实现对周边环境的全方位覆盖。同时,扫描数据经过系统的细致分析后,可描绘车辆所在环境的详细轮廓,包括邻近车辆的位置、距离及动态变化等。单线激光智能化感知技术,在新能源汽车领域备受推崇,可在复杂路况下为驾驶员提供增强的警觉性,并在紧急情形下指导避障,从而保障行车安全。

2.3  立体扫描,多线激光雷达的环境深度解析

探讨新能源汽车智能化感知的前沿技术时,多线激光雷达融合精密的激光发射与接收机制,革新了车辆对周围环境的理解方式,为自动驾驶的安全性提供坚实保障。多线激光雷达的核心在于多组激光发射器的协同作业,同时向四周散射细密光束,触及并感知车辆周遭空间。当光束遭遇障碍物或地面时,会遵循物理定律发生反射,被激光雷达接收器精准捕捉。利用对反射光束时间延迟、角度偏转等复杂参数的精细计算,多线激光雷达可绘制详尽的三维空间图景,展现障碍物与车辆间的精确距离,揭示其在空间中的具体位置,立足多层次、多维度的环境解析能力,为车辆提供环境认知深度,使其在复杂多变的道路环境中应对路面挑战。

2.4  高频洞察,毫米波雷达技术远距目标捕捉

新能源汽车智能化感知版图中,毫米波雷达技术在远距目标捕捉领域脱颖而出,其技术因隐蔽性优越和抗干扰能力强,在整车控制系统中占据重要位置。同时,毫米波雷达技术精准高效的性能,为新能源汽车的行驶安全提供了坚实保障。由于毫米波雷达的智能化感知,源自其对指定区域的精细扫描,其发射的波束可穿透遮挡,直接触及目标,不仅精确且狭窄,同时拥有高分辨率和强大的指向性,保障探测结果的准确性。毫米波雷达技术在新能源汽车领域的应用,尤其在长途旅行场景中,表现出明显优势。例如,在高速公路等高速行驶环境中,车辆需对前方车辆动态实时、精准感知,以便适时调整行驶速度与路线[3]


03
结语

综上所述,新能源汽车整车控制系统的智能化感知技术,提升了车辆的环境感知能力,提高驾驶安全性与智能化水平。通过视觉、激光、毫米波等多种技术的综合应用,新能源汽车可更精准地识别障碍物,预测路况问题并精准做出响应。立足技术的不断创新,智能化成本将日趋降低,其感知技术在新能源汽车领域发挥重要作用,可推动汽车行业的智能化转型,实现新能源汽车领域的可持续发展目标。




参考文献: 

1 陈秀芳,袁峰超,贾思伟.新能源汽车电子控制系统综述[J]. 汽车画刊, 2023(11):6-8.

2 李军伟.基于新能源汽车整车控制系统的功能测试管理[J]. 汽车博览, 2022(1):139-141.

3 何昌玉.新能源汽车电子控制系统的优化分析[J].汽车与新动力, 2023,6(5):37-40.





   

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