智能控制在汽车上应用的进展综述.doc

。智能控制在汽车上应用的进展综述一、简介1.1 汽车智能化综述从上个世纪的末期，全球的汽车以汽车的电动化、智能化、网联化为主题进入一个重大的历史时期。到本世纪初，随着ICT技术的发展，汽车的智能化和网联化系统随之诞生，由此产生了一种新型的交通系统。“智能汽车”是在普通汽车的基础上增加了先进的传感器、控制器、执行器等装置，通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换，使汽车具备智能的环境感知能力，能够自动分析汽车行驶的安全及危险状态，并使汽车按照人的意愿到达目的地，最终实现替代人来操作的目的。从汽车自身的智能化来讲，我们现在处于这种汽车的一种智能化的初级阶段，即智能驾驶辅助这个阶段，其终极目标就是无人驾驶。另外从智能汽车发展模式来讲是两种模式，一种是依靠自身车载传感决策和控制系统，来实现自动驾驶。另外一种是通过协同的方式，借助通信的技术，利用车联网和物联网的整合，来实现它的整个一种智能化的驾驶。总之，汽车的智能化可以归结为两轴或者两个发展，一个是纵轴，就是由现在的部分功能的替代到以后完全的无人化驾驶，另外一个就是自身的提升，单车的智能化并不能解决交通的问题，所以必须通过网联化把汽车和交通系统，交通所有参与者在一个平台上一个系统下进行完全的可控可调，这样才能彻底地改变交通社会现在面临的诸如安全、拥堵、节能的问题。所以未来期望或者目标的实现是一个智能网联的汽车。智能汽车它会带来对我们社会产业带来什么样的变化？首先我们关注的是安全，通过汽车的智能化、网联化，交通事故可以降低到目前的1%。现在每年因为交通事故死亡人数大概130万，也就是说在不远的将来也许二十年三十年以后，全球交通事故死亡率会低于1万甚至更低，未来接近的目标是零死亡零事故。第二，对于交通拥堵、油耗，对于整个经济，还有对于人的生活方式的影响都有非常高的期待。1.2 国内外汽车智能化研究现状就汽车智能化发展而言，从美国来讲，从本世纪初他们对于智能汽车提出了一个定义，把它分为五个等级，第一个等级就是没有智能化，第二个等级是具有特殊功能的一些驾驶辅助，第三个等级是一个部分的自动驾驶，然后是高度自动驾驶到完全自动驾驶，以及无人驾驶这样五个等级，它设计的目标是到2025年能够实现完全智能驾驶。所以基于此，美国专门成立了交通变革研究中心，另外其交通部将推动汽车智能化网联化的发展作为一个国家战略，在。对于欧盟来讲，它制定了详细的发展路径图，就是从当下现有的驾驶辅助到2030年实现无人驾驶，或者能够产生无人驾驶的这种技术和产品，这是它的愿景。从日本来讲，不光从车，还从车和路两端来进行协调的发展，日本这一个计划详细地定义了从汽车、道路到各种法规协调发展的一个庞大的技术。发展汽车智能化一个强劲的动力是标准，汽车这个技术持续的迭代是依托于标准的，一个是排放的法规，一个是碰撞的法规，现在主动安全或智能安全的一些项目，已经纳入了汽车的法规评定体系DSRC里，这是对于技术持续进步的一个强大的推进力。从欧美整个发展情况比较来看各有特色，美国主打推动IT企业，并在该领域独领风骚，另外它在程序还有法规方面也是领先一步，从日本来讲，它的信息化体系是全球做得最为完备的，它现在有一个VICS，交通系统信息，现在整个汽车是8千多万辆，有4千万辆已经入网，对于大数据信息化它有很强的一些设备支持。另外以丰田、日产这些汽车企业主导智能网联汽车的研发，引领这个行业的发展。欧盟在节油结点上基本同步，表现出政府推动、企业主导、标准先行的态势。从我们国家的情况来看，以中国制造2025这么一个规划龙头，由此确定我们国家整个发展的一个目标。总的来讲，就是到2020年，由驾驶辅助起步逐步过渡到部分自动驾驶，这是第一个目标。第二个目标是到2025年，驾驶辅助所占份额会达到60%，部分驾驶、全辅助驾驶份额会超过50%。从交通事故、交通死亡的人数，还有二氧化碳的排放这方面都提出了相应的一些明确的发展目标。从技术支撑框架来讲，从车辆的关键技术到信息交互的关键技术，到基础支撑技术，分成三大类，设立了些技术框架体系，当然需要解决的还是交通的安全、效率、节能减排和舒适等相关的一些目前产业发展面临的瓶颈问题。从具体的技术路线图来讲，就乘用车和商用车而言，从纵轴一个是网联服务系统和网联协同感知以及决策控制，这是一个方面，成为横轴时间轴部分的驾驶辅助、部分自动驾驶再到有条件的自动驾驶，再到完全的自动驾驶，也制定了时间表。也就是说初步是定2025年到2030年，希望能够实现自动驾驶和无人驾驶的这个技术和产品突破。在商用车这方面，基本上同一个时间表在进行相应的一些规划。前期实际上在国家的863项目支持底下已经做了相应的工作，清华和长安、同济千方北航，在十二五规划里面项目部多，就是围绕车路协同、网联式汽车控制，还有汽车的交通信号灯协同控制展开一些研究和示范。在这方面清华经过十一年研究在一些技术积累和产品开发方面，积累了相应的一些经验和技术。同时在一些产品产业化这方面，也培育了引领行业的零部件企业，像苏州的智华清研微视、苏州捷运，围绕汽车驾驶辅助、交通大数据、汽车导航，这方面推进它整个产业化的进程。从当下2016年到2025年，各企业都在各个方面提出了自己的一些发展目标和发展的里程碑。另外一个层面，互联网的企业现在也在积极参与整个汽车和交通智能化网联化的进程，上汽和阿里开发互联网汽车已经逐渐面世，还有像凯翼、滴滴打车、专车这方面都在开始努力。可喜是在通讯这个领域，我们国家现在在国际上已经有了一些地位和发言权，原来我们遵循一些国际的标准，中国的企业包括相关行业更多的是作为观察员的一种方式在参与。而我们现在用于LETV通信技术，逐渐形成我们国家的国际标准，所以这个也有可能成为第一个中国版的车联网通讯系统。二、智能控制在汽车上的应用2.1车联网的关键技术及研究进展随着城市化进程的加速,汽车工业的高速发展,汽车已经成为城市交通系统中最重要的组成部分。随之而来交通拥堵和环境污染已经成为城市交通系统中最亟待解决的问题之一,极大的制约了我国经济发展。现行的管理模式已明显的落后于城市化进程,尤其是城市交通系统的管理系统已与高速增长的车辆和城市化设施建设严重脱钩。作为物联网特殊模型的车联网应运而生,车联网管理系统在智能交通中的应用能有效解决行车管理问题,对大力促进我国经济建设有重要意义。车联网(IOV:Internet of Vehicle)是指人和车、车和车、车和路之间信息交互,实现车辆与公众网络通信的多层面连接,不仅可以根据不同的功能要求对车辆进行有效的导航与监管,还提供多媒体与移动互联网应用服务的一种网络,属于物联网的范畴。车联网作为物联网产业的一个重要分支已经成为一个研究热点1。在现有车联网的深入建设过程中，由于应用层的推进，传统的车联网逐渐向多个应用领域推进2。车车通信是实现车联网的重要技术手段。为提高车车通信过程中汽车电子节气门的控制性能，郑太雄等3提出了基于 Luenberger 观测器的电子节气门全局快速滑模控制。基于电子节气门的非线性模型，设计了 Luenberger 滑模观测器，以实现对节气门开度变化的在线估计；其次，以节气门开度误差为输入，通过李雅普诺夫稳定性理论设计了全局快速滑模控制器与外部扰动自适应律，以确保系统的稳定性和鲁棒性。最后，对提出的控制方法进行仿真验证，并与现有方法进行对比分析，仿真结果证明了所提出控制方法的有效性。刘业等4对高速公路交通场景的车联网连通性模型进行了研究，分析推导了某特定路段上任意两车之间的连通概率、连通集直径长度以及连通集数目等连通性模型参数指标与车辆密度及传输距离之间关系的数学解析式，并在此基础上分析出车联网的节点位置是满足伽马分布的结论。接着根据车联网报文存储转发的特点，设计了一种车联网的报文格式，并应用连通性模型中的相关参数解析式给出了广播消息报文的TTL 字段的初始值设定方案，从而能够有效地控制广播报文的泛滥情形，仿真实验证实了所建模工作的有效性，为车联网 WAVE 协议栈上层协议的设计提供了重要的理论基础。吴金舟等5提出一种基于高阶谱包络调制的车联网总线通信控制的信道无偏均衡算法。首先构建车联网网络通信系统模型。根据 IEC61375 协议，车联网TCN 网络功能被划分为7层进行多处理器集群处理。基于 MVB总线控制器进行软硬件设计，车联网的MVB上位机协同工作机制总体设计，进行车联网通信模型的分簇设计，通过高阶谱包络调制动态的跟踪信号功率的变化，得到高阶谱包络调制下的信道无偏均衡模型，实现了车联网总线通信控制的无偏均衡设计。仿真得出，采用该算法能实现车联网的信道无偏均衡，剩余均方误差有了明显的下降，提高了收敛速度，整体均衡效果最佳，在车联网通信和控制等领域具有较好的应用价值。鉴于车联网在提高驾驶安全性和道路通行效率方面起到的重要作用，刘辉等6针对车联网中的信息安全和隐私保护问题， 提出了一个基于群组密钥管理的分布式信息认证方案。 该方案使用高效的笔名签名来保护隐私；车辆使用基于无证书签密技术来获取密钥；密钥管理分区进行，减轻了密钥管理中心的负担；证书吊销列表实行属地化管理，解决了违规车辆的召回问题；采用批量验证技术降低了车辆的计算开销，使得信息认证的效率提高 30% 以上。安全性分析和仿真实验结果表明， 该方案和现有车联网认证方案相比具有较高的安全性、可行性和鲁棒性。李小伟等7为了实现校车全程跟踪监控，避免交通事故的发生，在校车安全监控系统中采用车联网技术来实现校车间的互联互通。通过在传统GPS 车载终端基础上加装车联网终端系统，使车与车之间能通过无线信息网络连接到校车安全云计算服务平台，并在平台内部加强信息安全技术的应用。该技术实现了校车人员状态监控、车辆行驶记录定位监测以及信息交互等功能， 同时降低了车辆事故安全隐患及车辆油耗。赵亭等8针对目前汽车防盗系统所存在的不足与缺陷，设计了一款基于车联网的智能防盗系统，该系统可以实现智能防盗预警及失盗追踪。利用多传感器融合技术智能识别是否 强行进入车辆来启动防盗系统；借助手机平台及互联网技术实现拍照、GPS 跟踪、数据自动传输至网络、手机远程遥控和紧急按键启动防盗系统等功能。实验结果表明，该系统报警精准度为 92%，定位精度可达 5m，具有较高社会应用价值。针对城市交通行车难、停车难和复杂道路的即时导航易出现迷宫现象，席建中等9提出了开发一种具有自主知识产权、面向停车行车服务的车载终端自组车联网技术来实现行驶车辆寻找最佳路径导航预约停车、存取车辆及在线缴费等功能。将各种地面、地下平面停车场和小、中、大型及组合式立体停车场的车位信息等通过网络接口传送到服务器，再发送给客户端。客户将车载终端安装在行驶车辆中，采用 GPS 卫星定位动态地将车联网所有信息全部展现在可视化车载终端上。行车导航关键技术的突破点是在特殊路况即多层立交桥、 隧道以及多岔路口处选择行车方向，而普通导航在特殊路况下容易出现导航盲区。在特殊路况处设置标记信号， 在可视化车载终端上安装信号收索装置进行信号比对， 可提高导航效果。2.2 汽车减震器的现状及发展趋势分析随着人们对汽车舒适性和稳定性要求越来越高，汽车在行驶过程中的震动问题凸现出来，也成为限制舒适性和稳定性的短板，这时人们需要使用到一个重要部件减震器。减震器除了可以带来舒适的乘车体验外，还可以减少汽车其他零部件的损耗成都，延长其使用寿命。减震器的发展历史有一百余年,在最早期的汽车中所使用的减震器是由弹簧构成的。这种弹簧减震器虽然也能在一定程度上减少与路面之间的冲击性,但事实上很容易发生共振的现象,因此很快就被淘汰。在此之后所出现的减震器是液压减震器 , 19 0 8年第一台液压减震器的出现,使得汽车的减震器发生了质的改变。这种减震器主要由橡胶制成的节流通道划分为两个部分,通过液压与节流通道之间的摩擦性来达到减震的目的10。后来随着技术的发展,逐 渐的出现了摇臂式减震器,但由于其结构比较复杂,体积也比较庞大,因此很快就被淘汰。一直到二战结束以后,简式液压减震器的出现正是取代摇臂式减震器,这种减震器不仅在体积上 比较小,更加有着成本低,寿命长的重要特点,能 有效的产生减震效果。一直到上个世纪五十年代以后才逐渐的出现了充气式减震器,它的出现可以说彻底的杜绝了以上种种的减震器中存在的问题,并且质量轻,性能高,但在生产的成本上也相对比较高。当前阶段,国外的液压减震器处于充气式减震器和可调节减震器的发展阶段中。当中双筒液压减震器的发展时间比较长,在市场中的占有率也是最高的。可调节式减震器当前也已经在市场中得到了一定研究,但并没有出现相应的商品车。这两种减震器的类型都是对无级调整阻尼力和减震器温度特点上的完善,同时在减震器的外观和整体的性能上也得到了一定 的强化。减震器被引人我国的时间比较晚 , 因此我国在这方面的发展历史也较短,起步的水平比较低。从当前的阶段来看,在实际的减震器应用中与国际化的水平之间仍然存在着一定的差异,远远 的落后于发达国家的实际情况。因此,我国的很多汽车生产中都采用了国外的减震器 , 尤其是一些中高档的汽车生产中更加重视对国外的减震器使用 11 。因此,在当前阶段积极的提升减震器科技含量和整体的性能是当前我国的汽车行业和减震器生产中的重要问题。 我国虽然在减震器方面发展比较晚,但在经过了一定的时间发展以后,当前我国的汽车减震器也取得了一定的进步。首先,我国的汽车减震器在零部件的标准上基本上都已经达到了规定的数据标准。同时,我国的汽车减震器制造生产的企业在当前也更加的具有科学性,能基本满足生产的需求。此外,汽车减震器的零部件生产厂家在技术水平上得到了提升。我国经济在近年来发展的十分迅速,人们在物质生活上已经得到了一定的保障。在这样的环境背景下人们对于车辆的驾驶性能也提出了更高的需求,不仅要求有良好的驾驶稳定性和安全性,同时也需要车辆提供更加舒适的驾驶感受。当前阶段已经不断的出现了多种不同的减震器,这些减震器会在未来的研究中得到更加进一步的发展。在科学技术的推动下,未来汽车减震器向自适应可调节减震器、复合型减震器、新型减震器等方向进行发展,下面将进行详细的研究。（1） 自适应可调节减震器 自适应可调节减震器不仅能够实现分级调节,同时还能实现连续性调节等功能。减震器 的可调节性主要通过对阻尼特性的电控执行器来实现,或者通过电控执行器的调节来进行节流阀的同流面积实现12。当前阶段我国的可调节式减震器已经逐渐的投人到了市场中,但在相关的技术研究方面仍然存在着一定的问题,需要进一步完善才能更好的为汽车行业建设作出贡献。（2）复合型减震器 复合型的减震器发展在未来将是必然的发展方向。复合型减震器当中融合了普通的液压减震器的优点，同时也弥补了当中存在的缺点,将在未来的发展中得到广泛的应用。例如充气式 双筒液压减震器,不仅提升了外部特性, 同时在使用的速度上得到了明显的提升,拥有良好的降噪性能 , 能最大限度的为人们提供良好的驾驶环境（3）新型减震器新型减震器是利用电磁流变液体和电磁流变弹性技术来完成对阻尼的控制，理论上这种技术已经可以随意控制阻尼大小从而实现减震。这种技术还处于实验室层面，尚未能制造出实际可用的减震器，但其发展势头良好，未来也有很大希望在减震器市场上占有优势地位。2.3 无人驾驶汽车的发展现状和展望21 世纪，随着高速公路和汽车产业的不断扩大，汽车成为人们出行的必备交通工具，为人类的日常生产生活带来极大的方便。但是，汽车的过度使用同时也给人类赖以生存的环境带来了极大的污染，交通堵塞、交通事故时有发生13。为了减少人类遭受的意外伤害，将人从交通系统中脱离出来，无人驾驶汽车渐渐成为未来汽车发展的主要方向，对我国综合国力的提高带来一定帮助。无人驾驶汽车又称自动驾驶汽车，是一种透过电脑系统来实现无人驾驶的智能汽车14。根据专业人员透漏，无人驾驶汽车主要依靠人工智能、视觉计算、雷达以及一些严密的监控装置和全球定位系统进行协同合作，使电脑在无人操作的情况下准确地对汽车进行操作，这在很大程度上避免了人类驾驶过程中意外交通事故的发生，为人们创造了安定和谐的生活氛围。从 20 世纪 70 年代开始，我国以及许多发达国家就已经开始了对无人驾驶汽车的研究，并且在可行性和实用性方面取得了一定的进展。中国于 2005 年在上海交通大学研发了首辆无人驾驶汽车，为我国汽车行业的发展奠定了有力的基础。下面是根据市场的相关报道对目前无人驾驶汽车发展现状的分析：据相关记载显示，美国是最早开始研究无人驾驶汽车的国家，其中最为著名的是由塞巴斯蒂安-特龙提出的谷歌版无人驾驶汽车15。该车通过摄像机、雷达传感以及激光测距仪来观察周围行驶的其他车辆，并使用较为详细的导航地图。除此之外，谷歌无人驾驶汽车可以收集并快速处理大量的信息。目前该车在使用过程中存在的最大问题便是如何在日常行驶过程中有效躲避人为驾驶的车辆，从而减少意外事故的发生。英国是继美国之后又一个无人驾驶汽车发展较快的国家，其研发的车辆外形与外星飞船极其相似，在 2010 年已被放入希斯罗机场作为出租车使用。除此之外，法国、德国等也先后对无人驾驶汽车进行了仔细的研究，均取得可喜的成绩。中国国防科技学院从 20 世纪 80 年代开始进行对无人驾驶汽车的研究，比外国稍晚一些16。2011年7月11日，无人驾驶汽车首次在从长沙到武汉的高速路上试车成功，使无人驾驶汽车的进一步发展成为可能。据报道，最近由国防大学机电工程与自动化学院和中国第一汽车集团联合研发的无人驾驶汽车技术已经达到世界前列。该车可以进行自行导航、自动调整速度，其定位较 GPS 更准确。但是，由于受到经济的影响，我国在该方面的投资力度仍不够大，导致许多技术尚未成熟，制约了无人驾驶汽车的进一步发展。表 1 反映了我国无人驾驶汽车企业技术发展格局。表 1 中国企业无人驾驶汽车技术发展格局厂商研发进展一汽一汽无人驾驶新技术的研究始于 2001年。红旗HQ3无人驾驶轿车是一汽自主品牌轿车向高端技术发展的一个新成果;由国防科技大学研制的中国无人驾驶汽车红旗HQ3，2011 年通过了试验，从长沙上高速， 自行开往武汉，行程 286 km，其中自主超车 67 次，平均时速 87 km /h上汽上汽 2013 年 9 月正式与中国航天科工三院在沪签署战略合作协议;上汽无人驾驶汽车试行还处于研发阶段北京汽车北京汽车无人驾驶汽车:于 2014 年达到上路水平，届时将选择适当路段，进行无人驾驶示范运营。目前，先期研发的技术包括有“自适应防碰撞”、“道路识别系统”、“自我纠正系统”、“自适应巡航” 等技术奇瑞2013 年，武汉大学与奇瑞合作开发无人驾驶汽车;改装后的车名叫“smart V” ( 价值大约 170 万元，相当于一辆宝马 X6 的价格)北京现代北京现代合作研究机构: 北京现代与军事交通学院合作研究;北京现代无人驾驶汽车试行情况: 2012 年 11月，北京途胜驶入京津高速进行试验， 其车顶与车前保险杠处安置雷达设备; 并计划在 2013 年下半年，推出面向普通民众的体验计划无人驾驶汽车虽然已经有了初步的成就，但是要想提高国家的综合国力，在未来的时间里必须对其做出进一步的改进，确定其发展方向。（1） 实现高速公路环境下的无人驾驶系统 高速公路上的车辆行驶速度较快，在未来的发展中无人驾驶汽车中的相关系统应限定为具有良好标志的结构17。同时应主要完成道路的标志线跟踪以及车辆识别功能，尽量避免与高速公路上的车辆进入同一轨道，以此来增加汽车行驶过程中的安全系数，并实现高速路上的全自动驾驶。（2） 实现特殊环境下的无人驾驶系统 无人驾驶汽车在未来的推广应用过程中还应解决的另一难题是如何设计特殊环境下的无人驾驶系统。目前，在无人驾驶汽车方面研究较为成熟的国家都比较重视其在军事等特殊环境下的应用情况，尤其是对其性能要求侧重点的把握。因此，今后在设计无人驾驶汽车时要充分考虑车辆的可靠性及其对恶劣环境的适应性等18。（3）实现对无人驾驶汽车的上路监控 据国际在线消息：无人驾驶汽车于 2015 年初在英国的四个城镇试运行，其安全指数已经达到一定水平。为了安全起见，相关的监管部门在今后的工作中要加大监控力度，上路的无人驾驶汽车必须要有人为监测，而且要能够随时被切换到人工驾驶的模式，这样可以在紧急情况下有效控制车辆的行驶速度和方向，避免交通事故的发生19。与此同时，GPS 导航、摄像头、传感器等也是无人驾驶汽车必不可少的仪器和系统，因为它们可以感知到周围车辆，从而快速、准确地躲避，应对障碍物。2.4 汽车主动安全的发展及未来随着汽保有量的增加，汽车事故所引起的人员伤亡和财产损失日趋严重，已成为一个不容忽视的社会问题。在道路基础设施日趋完善、安全度提升空间受限的情况下，汽车的行驶安全性得到越来越多的重视。此外， 安全气囊、 安全带等传统被动安全设施在性能改进方面遭遇到诸多瓶颈，汽车主动安全相关技术则迎来了顺势发展的黄金时机，各种主动安全设备及系统应运而生，为保证车辆行驶安全性做出了重要贡献20。所谓汽车主动安全技术，就是为预防汽车发生事故，避免人员受到伤害而采取的安全技术，称为主动安全技术，如防抱死制动系统(ABS),电子制动力分配系统（EBD），车道偏离预警系统（LDWS）等都是主动安全技术.它们的特点是提高汽车的行驶稳定性，尽力防止车祸发生。其它像自适应巡航控制系统（ACC）、 汽车电子稳定系统（ESP）、 胎压监测系统（TPMS）等也是主动安全技术21。对于像安全气囊，安全带这样的被动安全技术只能在交通事故发生以后对乘坐人员进行一定程度保护而类似防抱死制动系统（ABS）,车道偏离预警系统（LDWS）等主动安全技术则可在很大程度上避免交通事故的发生。因此主动安全技术得到了人们更多的关注，越来越多的主动安全技术在避免交通事故的发生上起到了巨大的作用。目前在市场上的主流主动安全技术主要有：防抱死制动系统（ABS），汽车电子稳定系统（ESP），自适应巡航控制系统(ACC)和车道偏离预警系统（LWDS）以及胎压检测系统（TPMS）等。汽车工业在不断地随着技术的进步而发展，作为保障行车安全的技术基础汽车安全技术也在不断地更新换代22。主动安全技术作为更高端，更有效的安全技术吸引着大批公司进行研究和开发，随着电子技术，网络技术，集成技术，软件技术的发展，汽车主动安全技术将会主要呈现出三个发展趋势23：1) 电子化，汽车主动安全技术本来就依靠各种电路实现信息的获取与传递，未来的汽车主动安全技术将会更加仰仗电子技术的发展，电子信息的快速传递和便于处理的特点将会使汽车主动安全技术更加迅速化，精确化。2) 智能化，归根结底，汽车主动安全技术是为了人类服务.因此，为了操作使用更加方便，更加符合人机关系，未来的汽车主动安全技术必将会是更加的智能，减少了更多人类不必要的操作，使主动安全技术更加自动化，便利化。3) 集成化，汽车主动安全技术包括许多分类，各个分类之间有着密切的联系，将这些主动安全技术集成在一起，互相合作，实现信息的交互式信息传递，可以实现更好的安全效果，使主动安全技术更加一体化，高效化。其中具体的包括以下两方面：2.4.1 人机兼容性研究根本而言，驾驶人是汽车的操纵者，交通行为的主体。因此，汽车安全性能的改善与提升首先要考虑驾驶人的适应性和舒适性24。随着各种科技含量较高的新技术与新产品的面世， 汽车安全技术不断进步，人们倾向于集成各类传感器及设备，打造各类“无敌智能汽车”，但并未从系统角度考虑设备与驾驶人的兼容性与适应性。如车道线识别系统可以提醒驾驶人非正常的越线行驶及 纵向潜在的碰撞危险，但同时会产生许多不必要的预警信号，让驾驶人不胜其烦。因此，在系统集成前， 有必要对设备与驾驶人的耦合特性进行试验研究， 对其是否影响驾驶人正常操作、 是否易导致驾驶人的注意力分散进行验证25。因此， 人机兼容性研究在未来将是汽车主动安全技术的一个重要发展方向。2.4.2驾驶人操作意图识别及状态监测 智能汽车的真正内涵，绝不仅是其蕴含的固有技术及系统的本源先进性，还应该拥有良好的人机界面及智能的交互能力26。能否做到以人为本，是判断车辆智能性的首要基准。因此，智能车辆应能融汇识别驾驶人的操作意图，预判其下一步的行为特征，通过传感设备监测驾驶环境， 当潜在危险出现时，及时向驾驶人预警。例如基于眼睛的运动信息可以实现对驾驶人车道变换意图的准确预判，从而避免驾驶人由于漏打汽车转向灯的变道对其他车辆造成的潜在威胁27。 状态监测同样是未来汽车主动安全技术的一个热点， 包括驾驶人的疲劳状态识别、 注意力分散行为等。疲劳驾驶的识别目前主要基于摄像机、红外灯等对驾驶人的眼睛开闭状态及面部表情进行监测。此外，有学者结合心电波与脑电波等对驾驶人的疲劳状态进行识别，但大都基于驾驶模拟器试验获取相关数据，其可靠性值得商榷。另一方面，组织真实环境下的实路试验又存在较大风险性28。因此，如何获取驾驶人疲劳状态下的真实试验数据，是未来在开发相关预警系统时需要考虑的首要难题。三、结语本文由车联网、减震器、无人驾驶及主动安全四个方面论述了智能控制在汽车上的应用进展，可得出以下结论。车联网概念的提出使智能交通的轮廓逐渐变得清晰，并成为物联网领域的一个重要分支。车辆身份识别和定位是实现车联网的关键和核心。虽然现阶段车联网仍属于新兴产业，但是今后，车联网将在智慧城市、智慧交通、智能汽车等领域发挥越来越显著的作用。 汽车减震器的发展,最终都是为了从根本上提升车辆的减震性能,实现智能控制，从而保证在驾驶的过程中为人们提供良好的驾驶环境,并且最大限度保证驾驶的安全性和舒适性。因此,在进行汽车的减震器研究和创新中,还需要不但的提升减震器性能,积极利用先进的技术来进行设计,以便于能真正的为汽车减震器的发展提供保障。当今社会，随着经济全球化的不断深入，无人驾驶汽车逐渐成为未来汽车界发展的方向，它将很快取代人工驾驶汽车的位置，使智能型无人驾驶汽车的全面发展成为可能。无人驾驶汽车尤其适用于旅游、应急救援以及高速公路和军事基地等情境之下，它从根本上改变了传统车辆死板、落后的控制方式，并大大提高了交通系统的效率和安全性。为了使该技术更加完善，相关工作部门必须加大管理制度，对设计无人驾驶车辆的技术部门进行严格管理、要求，设计符合现代标准的无人驾驶汽车，确保汽车安全行驶。相对于被动安全技术减弱或缓解事故伤害结果的功能，主动安全技术可以在事故发生前及时监测潜在不安全因素，对驾驶人的驾驶行为进行预警或干涉，保证行驶安全29。因此，发展主动安全技术更具现实意义。总体而言，当前在用的主动安全系统主要有与汽车制动及转向相关的控制技术、 安全轮胎及辅助驾驶系统等，但在集成时未充分考虑系统与驾驶人的耦合特性，忽略了驾驶人的主体作用30。因此，人机兼容性、驾驶人操作意图识别及状态监控等成为汽车主动安全技术领域重要的发展趋势。参考文献：1 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