中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:
摘要:隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,整車控制系統(tǒng)的智能化水平,已成為衡量其競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵指標(biāo)。本文分析新能源汽車整車控制系統(tǒng)的智能化感知技術(shù),包括視覺智能的圖像處理技術(shù)、一觸即發(fā)的單線激光精準(zhǔn)測(cè)距識(shí)別、立體掃描的多線激光雷達(dá)環(huán)境深度解析、高頻洞察的毫米波雷達(dá)遠(yuǎn)距目標(biāo)捕捉,共同構(gòu)成新能源汽車的全方位智能感知系統(tǒng),提升車輛的環(huán)境適應(yīng)能力,為新能源汽車的智能化發(fā)展與安全駕駛提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:新能源汽車,控制系統(tǒng),智能化感知技術(shù)
智能化感知技術(shù)是連接車輛與外界環(huán)境的主要路徑,對(duì)提升車輛安全性、自主駕駛能力與用戶體驗(yàn)具有積極意義。本文基于新能源汽車領(lǐng)域,分析其整車控制系統(tǒng)中的智能化感知技術(shù),包括視覺、激光、毫米波及超聲波等多種傳感器技術(shù),探討其在復(fù)雜道路環(huán)境中的應(yīng)用與發(fā)展優(yōu)勢(shì),致力于為新能源汽車智能化領(lǐng)域提供創(chuàng)新思路。
1 新能源汽車整車控制系統(tǒng)及功能分析
新能源汽車整車控制系統(tǒng)是車輛運(yùn)行的“智慧核心”,影響車輛安全性、動(dòng)力、能耗及舒適度。其研發(fā)過程嚴(yán)謹(jǐn),包括虛擬仿真、硬件測(cè)試、臺(tái)架實(shí)驗(yàn)及三高環(huán)境測(cè)試,保證系統(tǒng)適應(yīng)各種工況,實(shí)現(xiàn)性能、效率、安全性的平衡。VCU作為核心,接收關(guān)鍵部件信號(hào),監(jiān)控關(guān)鍵模塊,通過數(shù)據(jù)分析與處理,迅速響應(yīng)駕駛者意圖,智能調(diào)節(jié)能源分配、行駛模式及車輛狀態(tài),控制系統(tǒng)如圖1所示,全面監(jiān)控車輛動(dòng)力需求、行駛工況、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及故障,實(shí)時(shí)調(diào)整控制策略,優(yōu)化能源利用,提升安全性,使駕駛者享受智能、舒適、安全的體驗(yàn)[1]。
圖1 新能源汽車整車控制系統(tǒng)
2 新能源汽車整車控制系統(tǒng)智能化感知技術(shù)
2.1 視覺智能,圖像處理技術(shù)與車輛感知應(yīng)用
新能源汽車的圖像智能化感知技術(shù),主要依賴于高精度攝像頭作為前端傳感器,實(shí)時(shí)捕獲并轉(zhuǎn)化周圍環(huán)境信息為數(shù)字圖像。圖像經(jīng)過算法處理,可精準(zhǔn)解析道路狀況、障礙物位置、交通標(biāo)志等關(guān)鍵信息,為車輛決策提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[2]。目前,圖像智能化感知技術(shù)單目相機(jī),因其高性價(jià)比和廣泛適用性,成為當(dāng)前主流選擇。盡管在立體視覺構(gòu)建方面存在一定局限性,但其可滿足大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)道路環(huán)境下的感知需求。相比于多目與全景相機(jī),通過增加攝像頭數(shù)量或采用特殊鏡頭設(shè)計(jì),能提供更為廣闊的視野,豐富立體信息化圖形,適用于安全性要求極高的復(fù)雜駕駛場(chǎng)景。借助現(xiàn)代化圖像處理技術(shù),系統(tǒng)可捕捉并解析圖像中的色彩信息,有效識(shí)別道路標(biāo)志、行人、車輛等關(guān)鍵元素,不僅依賴于高效的色彩管理算法,還融合了機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜環(huán)境的精準(zhǔn)識(shí)別。
2.2 一觸即發(fā),單線激光技術(shù)的精準(zhǔn)測(cè)距識(shí)別
基于新能源汽車的整車控制系統(tǒng),單線激光智能化感知技術(shù),專注于測(cè)定車輛與周圍障礙物距離,助力車輛安全行駛。在工作原理分析層面,其技術(shù)利用激光束沿直線傳播的特性,針對(duì)特定區(qū)域內(nèi)的關(guān)鍵測(cè)量點(diǎn),執(zhí)行快速掃描。激光束通過多角度發(fā)射,實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊環(huán)境的全方位覆蓋。同時(shí),掃描數(shù)據(jù)經(jīng)過系統(tǒng)的細(xì)致分析后,可描繪車輛所在環(huán)境的詳細(xì)輪廓,包括鄰近車輛的位置、距離及動(dòng)態(tài)變化等。單線激光智能化感知技術(shù),在新能源汽車領(lǐng)域備受推崇,可在復(fù)雜路況下為駕駛員提供增強(qiáng)的警覺性,并在緊急情形下指導(dǎo)避障,從而保障行車安全。
2.3 立體掃描,多線激光雷達(dá)的環(huán)境深度解析
探討新能源汽車智能化感知的前沿技術(shù)時(shí),多線激光雷達(dá)融合精密的激光發(fā)射與接收機(jī)制,革新了車輛對(duì)周圍環(huán)境的理解方式,為自動(dòng)駕駛的安全性提供堅(jiān)實(shí)保障。多線激光雷達(dá)的核心在于多組激光發(fā)射器的協(xié)同作業(yè),同時(shí)向四周散射細(xì)密光束,觸及并感知車輛周遭空間。當(dāng)光束遭遇障礙物或地面時(shí),會(huì)遵循物理定律發(fā)生反射,被激光雷達(dá)接收器精準(zhǔn)捕捉。利用對(duì)反射光束時(shí)間延遲、角度偏轉(zhuǎn)等復(fù)雜參數(shù)的精細(xì)計(jì)算,多線激光雷達(dá)可繪制詳盡的三維空間圖景,展現(xiàn)障礙物與車輛間的精確距離,揭示其在空間中的具體位置,立足多層次、多維度的環(huán)境解析能力,為車輛提供環(huán)境認(rèn)知深度,使其在復(fù)雜多變的道路環(huán)境中應(yīng)對(duì)路面挑戰(zhàn)。
2.4 高頻洞察,毫米波雷達(dá)技術(shù)遠(yuǎn)距目標(biāo)捕捉
新能源汽車智能化感知版圖中,毫米波雷達(dá)技術(shù)在遠(yuǎn)距目標(biāo)捕捉領(lǐng)域脫穎而出,其技術(shù)因隱蔽性優(yōu)越和抗干擾能力強(qiáng),在整車控制系統(tǒng)中占據(jù)重要位置。同時(shí),毫米波雷達(dá)技術(shù)精準(zhǔn)高效的性能,為新能源汽車的行駛安全提供了堅(jiān)實(shí)保障。由于毫米波雷達(dá)的智能化感知,源自其對(duì)指定區(qū)域的精細(xì)掃描,其發(fā)射的波束可穿透遮擋,直接觸及目標(biāo),不僅精確且狹窄,同時(shí)擁有高分辨率和強(qiáng)大的指向性,保障探測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。毫米波雷達(dá)技術(shù)在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用,尤其在長途旅行場(chǎng)景中,表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)。例如,在高速公路等高速行駛環(huán)境中,車輛需對(duì)前方車輛動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)感知,以便適時(shí)調(diào)整行駛速度與路線[3]。
3 結(jié)語
綜上所述,新能源汽車整車控制系統(tǒng)的智能化感知技術(shù),提升了車輛的環(huán)境感知能力,提高駕駛安全性與智能化水平。通過視覺、激光、毫米波等多種技術(shù)的綜合應(yīng)用,新能源汽車可更精準(zhǔn)地識(shí)別障礙物,預(yù)測(cè)路況問題并精準(zhǔn)做出響應(yīng)。立足技術(shù)的不斷創(chuàng)新,智能化成本將日趨降低,其感知技術(shù)在新能源汽車領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,可推動(dòng)汽車行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)新能源汽車領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。