1.2.3 传感器技术

传感器（Sensor）往往又被称为换能器，其功用是把其他信息转换为电信号。它通常由敏感元件和转换元件组成，能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。早期的测量仪器中有传感器，只不过是以整套仪器中一个部件的形式出现。

汽车传感器的发展也经历了三个阶段。第一代是结构型传感器，它利用结构参量变化来感受和转化信号，例如油量传感器，它是利用一个浮子和滑动变阻器结构将液位信号转换为电信号。第二代传感器是20世纪70年代开始发展起来的固体传感器，这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成，是利用材料某些特性制成的。如：利用热电效应、霍尔效应、光电效应，分别制成热电偶传感器、霍尔传感器、光电传感器等。第三代传感器是90年代发展起来的智能传感器。所谓智能传感器是指其对外界信息具有一定检测、自诊断、数据处理以及自适应能力，是微型计算机技术与检测技术相结合的产物。

可以简单地将传感器划分为物理传感器、化学传感器和生物传感器等几大类别。物理传感器应用的是物理效应，将被测信号量的微小变化转换成电信号，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应，在汽车电子控制领域，大部分都是该类型的传感器。化学传感器则是以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器。近年来，氢浓度、氧浓度、冷却液离子浓度等物理量的测量为该种类型传感器。

根据传感器的检测信息来分可分为声敏、光敏、热敏、力敏、磁敏、气敏、湿敏、压敏、离子敏和射线敏等传感器；按照供电方式可分为有源或无源传感器；按其输出信号可分为模拟量输出、数字量输出和开关量传感器；按传感器使用的材料可分为半导体、晶体、陶瓷、有机复合材料、金属、高分子材料、超导材料、光纤、纳米材料等传感器；按能量转换可分为能量转换型传感器和能量控制型传感器；按照其制造工艺，可分为机械加工工艺、复合与集成工艺、薄膜、厚膜工艺、陶瓷烧结工艺、MEMS工艺、电化学工艺等类型传感器。

车载摄像头、毫米波雷达和激光雷达是智能网联汽车关键传感器，环境感知是实现自动驾驶前提；有了“车路协同”之后通过路边设备（Road Side Unit）获得的实时交通信息，交通系统中的感知设备也可以看作是智能网联汽车的扩展传感器。