4.6.1 汽车的智能控制和服务功能
汽车智能化是人工智能（AI）在汽车上的应用，它以计算机技术为核心，融贯了通讯技术、信息技术、探测技术、传感技术、仿生技术、汽车技术、逻辑学、认知科学和行为科学，使汽车成为能以人类智能相似的方式对运行环境的变化作出反应的智能机器。汽车智能化发端于20世纪60年代中期微电子控制技术开始在汽车上应用，当时是作为电子技术在汽车上的应用来发展的，并没有明确智能化的主旨。20世纪50年代末起，集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路相继问世，微电子技术得以迅猛发展。70年代末，微电子控制技术加快了进入汽车的步伐，赋予了汽车越来越明显的智能行为特征。初始时期的微电子控制只是单一功能的逻辑控制，由于多学科的介入发展到了多目标集成控制、模糊逻辑控制、基于人工神经网络控制，控制器甚至具有了学习能力。到20世纪末，基于CAN的车载局域网多功能控制开始进入实用阶段，实现了各个控制单元的信息互通和共享。近年来，车载网络又实现了与车外网络通讯（如电子地图、车队管理系统（FMS）、车联网等），使汽车足以胜任一些人脑想做却做不到的事情。未来，生物工程的前沿之一——脑—机接口（BCI或BMI）技术将可能会被应用到汽车控制中去，从而实现人脑直接向汽车下达指令。不久的将来，汽车将不仅在硬实公路上驰骋，也在虚拟的信息高速路上奔驰；不仅是交通运输工具，还将成为流动的办公室和人际交往的端口。智能汽车和智能公路的结合，终将实现最佳交通流量自动巡航行驶。当driverless成为完现实的时候，汽车就从整体上成为完全的智能机器了。
汽车智能化的苗头早就引起了汽车工程界的注意。1990年，SAE Transactions Joural（SAE论文集）的检索分类中就列有“智能车辆和智能公路系统”（IVHS）。布莱恩特（Peter E.Bryant）在1992年就指出：“智能汽车和智能公路正在以多种形式被应用——从交通信息系统到行驶中复杂的汽车自动控制”[160]。20世纪90年代末，汽车已经清晰地显现出智能化的趋向。2002年，SAE论文集出现了“人工智能”（artificial intelligence）的检索分类。
汽车智能化功能应用于两大领域：对车的智能控制和为人的智能服务。对车的控制以安全、环保、节能、舒适为目标，对发动机、传动系、悬架、制动系、转向系、排放后处理装置、安全气囊、轮胎、灯光等系统和部件实施控制或综合控制；为人的服务即为驾、乘人员提供警示、防盗、辅助驾驶（包括自动驾驶）、自诊断、感知、记忆、娱乐、通讯等服务功能，而且提供的是人性化的服务。汽车智能化涵盖了表4-30所示各项功能，其中有的功能已成为汽车标配，有的正做测试试验。
表4-30 汽车的智能化功能
表4-30中列举的一些智能功能已为读者了解，在此，对其中一些智能功能作一展开简介。
（1）智能车钥匙
智能钥匙除具有遥控车门、行李舱盖、发动机、车灯和其他车内设备的功能，人员除可在未进入汽车之前开启空调，调整好车内温度、湿度外，还提升了防盗性能。人进入车内，车辆能根据智能钥匙，辨认出真正的车主，如果汽车遭到非法侵入，汽车将立即断油断电并报警。有的智能门锁采用了指纹识别，无匙开锁。
（2）GPS防盗系统
以GPS为防盗通讯平台，当汽车被非常移动或遭到破坏，防盗系统会用不为窃贼察觉的方式自动报警并报告汽车所在位置，同时关闭油路、电路，锁闭门窗。还可通过车载电话监听车内声音，可拍照窃贼取证。如防盗器被拆卸，有人整体搬运汽车，会自动报警。
（3）自动泊车系统
将车开到停车场入口附近熄火下车，用手机应用程序（APP）启动自动泊车系统，驾驶人则可离开。系统自动起动汽车，探测环境，数据发往ECU，经分析，制定出泊车策略，指令执行机构将车驶入停车场，找到车位后，将车驶入车位停驻。有一种在车外用手机APP启动的泊车辅助，驾驶人可在车外遥控汽车驶入不能开启车门的狭小空间，并自动完成停车和停车后的起动操作。
（4）智能安全气囊(https://www.daowen.com)
在普通安全气囊的基础上增设一些智能功能，它的乘员质量（mass）传感器能感知乘员是成人还是儿童，红外线传感器能根据热量探测座椅上是人还是物，超声波传感器能探明乘员身处的位置和是否系好安全带。计算机根据汽车碰撞的速度和加速度，及时控制气囊的膨胀时机、膨胀速度和膨胀程度，使安全气囊为乘员提供最合理、最有效的保护。
（5）智能轮胎
胎内装有传感器，控制器自动监控并调节轮胎气压，使轮胎在不同载荷下和各种路面上都能保持最佳运行状态。如果出现爆胎的征兆，控制器会降低气压并报警，同时自动减速。
（6）磁流变可调阻尼减震器
缸筒内装有磁流变液，活塞中装有线圈，线圈断电时，流经线圈的磁流变（MR）液处于非磁化状态，软磁粒随机分布在液体中，磁阻液呈常态；线圈一经通电，悬浮在磁流变液中的磁粒被瞬时磁化，磁粒顺磁流线方向呈现纤维状整齐排列，此时磁粒间的结合强度与外部施加的磁场强度成正比。可以通过调节磁化电流的强度实时调节减震阻尼，在车载ECU的控制下，构成灵敏的可变阻尼悬架。磁流变可调阻力减震器可根据汽车的各向加速度、转向角度、制动强度、平摆角度、发动机扭矩等信号精准调节悬架的平顺性参数等，而传统悬架中的弹簧、扭杆等对平顺性的贡献将因此被削弱，使汽车的平顺性呈现出智能态。
（7）智能车辆机器视觉（machine vision for intelligent vehicles）
智能车辆机器视觉亦称计算机视觉，是智能车辆环境感知系统中最重要的组成部分、自动驾驶的关键技术。智能车辆机器视觉由高动态精度摄像机、传感器和车载计算机组成。摄像机实时提供环境和路况图景信息，传感器（如雷达、激光、超声波）作非接触探测，探知车辆周边的其他车辆等障碍物以及它们的距离、速度等信息，其功能相当于肉眼的感知，计算机则扮演人脑的作用，对信息作出实时判断后发出控制指令。机器视觉的感知分辨率不够高，则不能确保安全。
机器视觉从狭义向广义发展，则超越了模拟肉眼的范畴。广义的机器视觉即优化行驶路线的选择能力。机器视觉可利用互联网，实现动态路径规划和引导，使汽车的“视觉”具有预见前程的能力，使汽车拥有“天眼”。
（8）疲劳驾驶预警系统
可利用驾驶人生理信号、生理反应信号和车辆状态信号检测驾驶人的精神状态。脑电图（EEG）和心电图（ECG）与疲劳相关，用这些生理信号监测疲劳准确度高，但需接触测量，并且信号特征的个体差异大，实际使用受限。根据驾驶人的眼动特征、头动特征等生理反应信号，或用车辆行驶轨迹的变化和车道偏离状况也能检测出疲劳驾驶。这两种方法便于检测，且不干扰驾驶操作，已在商品车上应用。如检测眼睛凝视方向和眼睑的闭合频次，测量驾驶人头部的三维位置，检测点头动作和头部位置的变化来评估驾驶人的警觉程度和注意力，这种装置还能识别驾驶人，通知ECU限制非授权人员使用汽车。这种装置对自然光有很好的鲁棒性，可以处理眼镜片的反射光。疲劳驾驶预警系统用声、光闪烁及安全带振动警示。
（9）事故信息自动发送系统
事故信息自动发送系统可以在发生严重伤人事故后，自动向救援中心发出求救信号和事故信息，使救援人员在到达现场之前就能获得碰撞的力学数据以及汽车的姿态、乘员数量、安全装置的功效、车内实况等信息，以便作好救治的准备，大幅提高救援的有效性。这种装置很可能最先在长途客车上得到应用。