智能汽车：应用和优势

智能汽车与一般所说的自动驾驶有所不同，它指的是利用全球定位系统（Global Positio-ning System，简称GPS）和智能公路技术实现的汽车自动驾驶。

智能汽车是一项系统工程，应包括如下几个部分。

（1）一套导航信息资料库。存有全国高速公路、普通公路、城市道路以及各种服务设施（餐饮、旅馆、加油站、景点及停车场）的信息资料。

（2）GPS定位系统（图4-61）。利用这个系统精确定位车辆所在的位置，与道路资料库中的数据相比较，从而确定汽车的行驶方向。

（3）道路状况信息系统。由交通管理中心提供实时的前方道路状况信息，如堵车、事故等，必要时及时改变行驶路线。

（4）车辆防碰系统。包括探测雷达、信息处理系统、驾驶控制系统，控制与其他车辆的距离，在探测到障碍物时及时减速或制动，并把信息传给指挥中心和其他车辆。

（5）紧急报警系统。如果出了事故，自动报告指挥中心进行救援。

图4-61　GPS

（6）无线通信系统。用于汽车与指挥中心的联络。

（7）自动驾驶系统。用于控制汽车的点火、改变速度和转向等。(www.xing528.com)

智能汽车实际上是智能汽车和智能公路组成的系统，目前主要困难是智能公路的条件还不具备，而在技术上已经可以解决。在智能汽车的目标实现之前，实际上已经出现许多智能技术，已经广泛应用在汽车上，如智能刮水器，可以自动感应雨水及雨量，自动开启和停止；自动前照灯，在黄昏光线不足时可以自动打开；智能空调，通过检测人的皮肤的温度来控制空调风量和温度；智能悬架，也称主动悬架，自动根据路面情况来控制悬架行程，减少颠簸；防打瞌睡系统，监测驾驶人的眨眼情况，来确定是否很疲劳，必要时停车报警等。

计算机技术的广泛应用，为汽车的智能化提供了广阔的前景。

智能汽车（图4-62）是一种自动导航的无人驾驶新型汽车。车内安装有导航显示屏，可以在驾驶人键入目的地地名后显示出行车路线；当遇到交通阻塞的情况时，导航系统将引领驾驶人绕道而行，并且可以随机应变，依据不同道路状况和速度变化状况自动起动、加速或制动。智能汽车由道路图像识别装置、计算机和电信号控制的自动操纵系统组成。道路图像识别装置用来识别复杂的路况。智能汽车的前方装有两个电视摄影机，不断扫描行车前方的道路空间，把前方的影像转换成视频信号，识别装置能看清前方5～20m的空间，并把高度在10cm以上的物体作为障碍物来处理。然后，计算机从道路图像识别装置接收来的信息中，求出操舵角、速度、加速或减速的控制量。然后与预先输入到计算机存储器中的参数相比较，迅速地得到有关操纵汽车运行的参数。随后，自动操纵系统发出指令信号，控制和操纵汽车的转向器、节气门及制动器等按指令动作。智能汽车可以根据事先的安排，遵循指定的路线把乘客送往预定的目的地。在行车时，可以转弯，也可以超越前面的车辆。在发生异常情况下，可以采取相应的紧急制动措施。

图4-62　智能汽车

图4-63　美国ITS管理系统

世界上许多国家都在积极进行智能汽车的研究，最典型的应用就是智能交通系统（In-telligent Transportation System，简称ITS）的应用（图4-63）。ITS有利于缓解交通状况，减轻交通拥挤与交通阻塞；同时，减少恶性交通事故的发生，提高汽车行驶安全性；ITS在舒适性、友好的人车环境和信息化等方面也有很多优点。智能汽车还被广泛应用于军事领域，如巡逻、侦察、攻击、战场运输、扫雷和导弹发射等诸多方面。在未来战争中，使用智能汽车代替人员在核、生物以及化学污染区进行侦察、巡逻与采样工作，可以更加准确地搜集、掌握相关信息，并可以有效地避免人员伤亡。

汽车智能化是汽车工业今后的发展方向之一，也是人们对汽车安全性要求越来越高的必然趋势。随着计算机技术和信息技术为代表的高新技术的发展，人工神经网络、模糊控制以及虚拟现实等新技术、新思想的出现，智能汽车的研究将会有突破性的进展。