汽车传感器的现状以及未来发展探讨

刘　刚（南车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东　青岛　266000）

汽车传感器的现状以及未来发展探讨

刘刚
（南车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266000）

随着科学技术的发展，传感器在人们的生活中变得越来越重要，将汽车的有关变化量传递到控制器或仪表，可起到“耳目”的作用。我国的汽车行业逐渐趋于高科技化和智能化，对此传感器受到业内人士的追捧，这就意味着一个高速发展的黄金时期将要到来。本文介绍了汽车状态控制系统、汽车发动机控制系统并且对传感器的现状和未来发展进行了科学探讨。

车用传感器；发展；应用

传感器作为汽车电子控制系统的信息来源，在汽车行业得到了广泛的应用，使汽车行业高速发展下去。现目前，汽车已经成为传感器最大的消费者，汽车行业与传感器制造商有了密切的来往，比如普通汽车一般装有数十只传感器，高级豪华汽车对传感器的需求已达到上百只[1]。目前，世界各个国家对传感器的性能、价格、尺寸和研究开发都非常关注，技术进行相当迅猛。

1　传感器在汽车行业的应用

根据传感器的市场经济状况，可知目前的汽车的需求信息。车辆本身所需的信息包括：车辆控制所需要的信息、异常状态下监督控制所需要的信息、检测车辆运动状态所需的信息、运动环境检测所需的信息和检测驾驶操纵状态所需的信息等。

通常情况下，可利用电波、超声波、光波等来检测外来光、气象。外界传感器可以用来检测车辆附近的步行者、路面形状、路面湿润状况和是否存在其他车辆。其中，传感器较广泛的应用于检测车辆周围和障碍物的光学参数，它是图形处理技术的必要条件。

利用传感器可以检测出驾驶员目前所处在的现状，比如驾驶员处于饮酒、急病、疲劳和瞌睡状态时，很可能会导致不安全事故的发生，所以传感器对驾驶员异常状况下的应用具有特殊的意义[2]。通常情况下，可以利用检测驾驶员的皮肤电位、心跳、脑电波等科学方法，对驾驶员的生理状态做出判断，也可以观察驾驶员的操纵行为来识别。

人们经常会应用到位置测量，位置测量利用超声波、红外线、激光等传感器进行近距离的位置测量，比如车辆与障碍物距离的测量，车辆之间的位置测量等，还可以利用车载传感器测量绝对位置，因此，它为实现自动驾驶提供保障，并且能够及时收到交通情报服务，为人们的生活带来了便利。

2　汽车传感器的发展趋势

未来汽车传感器的发展总的来说，可以概括为集成化、多功能化、智能化。集成化指的是利用精细加工技术和制造技术相结合来制成传感器。新近研究开发的传感器具有传感间接测量、线性化微处理器补偿、数字化信号输出以及复合传感器信号处理等特点。

为了能够提高汽车的安全性和舒适效果，我国专家正在进行生物测量等方面的传感器研究，使汽车行业迅猛发展，从而带动传感器质量的不断进步[3]。不难发现，现目前具有控制程序且灵活性比较高以及具有线性温度补偿的汽车传感线越来越受到人们的亲睐，这样的话，在设计传感器时，各系统的元器件需求数量就会降低，从而可以降低成本，降低质量和减少系统的体积，使整个系统看起来更加美观且更加简化可靠。

车用传感器促使汽车逐渐形成电子化、自动化、高档化的模式，各个国家都非常关注车用传感器的性价比。没有传感器的先进技术就没有现代化形式的汽车的这种观念。随着汽车自动化程度的加深，汽车对传感器的依赖性就变得越来越强烈。

微型传感器具有价格便宜、便于集成和体积小的优点，而且它还可以通过微机械加工技术，将信号处理器、数据处理装置和微米级的敏感元件搭配好封装在一块小型的芯片上，因此，它可以提高系统测试精度，使测量更加精准、明了。智能汽车装备有各种各样的传感器，各自的用途不同，但是总的效果都是非常明显的。比如某些汽车上面装备的传感器可以正确判断驾驶员和乘客是否处于最佳状态，人和车辆的安全是否受到一定的危机，并及时的采取相应的措施进行解救，传感器的这些用途，将使它具有一个很好的发展前景。

车用传感器的技术发展方向大致为：发现新形象、开发新材料、采用新工艺发现新形象[4]。开发新材料。功能材料对传感器的发展也起着不可替代的作用。随着材料科学的不断进步，在进行各种材料的制造过程中，可以有效的控制其成份，设计出多种应用于传感器的功能材料，有效的降低生产成本。采用新工艺。传感器的瓶颈元件除了由功能材料决定外，加工工艺手段也对其影响巨大[5]。随着社会的进步，半导体、陶瓷等新型材料广泛应用于传感器的瓶颈元件，很多现代的制造技术被广泛的引入汽车传感器等先进领域。例如微细加工技术、薄膜技术、离子注入技术等，能制造出可靠性高、体积小、质量小的微型化瓶颈元件。

随着半导体集成技术的发展，微电子机械技术日趋于成熟，利用这种技术可以设计出各种检测热学量、化学量、生物量的微型传感器，这些传感器的单件成本低、容易构成大规模和多功能阵列，从而实现了全新的多功能的传感器，便于生产厂家进行大规模的生产，可以想象到汽车传感器的发展前途很可观。

3　结语

总的来说，汽车传感器的发展，不仅仅是传感器自身的研究开发，更重要的是提高传感器的互换性、耐磨性、冲压性和可靠性。结合汽车行业对传感器的需求，进行一定量的生产，与汽车行业商家建立长期合作关系，加强对供应链的监督管理工作，在实现产品质量水平规定标准的前提下，还要做到控制生产总成本，实现利润最大化，这样才能保证汽车传感器能够长期稳定的发展下去。

[1]吕良,邓中亮,刘玉德等.基于MEMS技术的汽车传感器研究进展[J].电工技术学报,2007,22(04).

[2]程登良,蒋伟荣,黄志文等.基于DSP的汽车传感器实验台的设计[J].自动化与仪表,2013,28(10).

[3]李灿维.汽车传感器的检测与维修[J].华章,2014(10).

[4]乔海燕.论汽车传感器的发展及应用[J].电子世界,2014(12).

[5]郭美华,齐建民,杜宝杰.浅谈汽车传感器的发展[J].科技创业家,2014(02).