智能车辆技术是人工智能领域的一个充满了挑战和竞争的重大课题，它集中融合了传感器 技术、数据分析、智能控制等多项高新技术[1]。智能车辆包含了三层系统技术，第一层技术是监测预警系统，它通过传感器等技术，实时监测着车辆所处环境，当车辆处于危险状态时向驾 驶人员迅速发出警告信息，可以有效地避免碰撞行人或车辆、偏离轨道、闯红绿灯等情况的发 生，降低交通事故意外发生的概率。第二层技术是辅助驾驶系统，它能根据监测系统的输出信 息作出决策，甚至能在某些必要情况下直接控制车体。第三层技术——无人自动驾驶系统可以 完全不依赖于人类的感知决策，安全稳定地操纵车辆运行，是智能技术领域目前亟待解决的课 题。这三层技术层层递进，互相关联影响，同时也是智能车辆的核心内容[2]。 

智能车辆技术发展至今，得到众多高新技术的支撑，并且也反馈地推动了这些技术的发展[3]。 

1）GPS 技术。车辆通过 GPS 系统能够得到自身的坐标，从而结合绘制好的数字世界地图 上时定位跟踪，辅助驾驶系统结合实际情况规划行进路线。

2）雷达系统技术。雷达系统能在多种多样的环境和气候中稳定高效工作，而不同类型的 雷达又各自具有优缺点，符合不同的技术要求。车载雷达可以提供路况、其他车辆方位、行人 方位等周围环境信息，由于雷达的研究开展较早，当前技术成熟，现在的科研人员已将研究方 向转向制造成本低廉、性能强大的雷达。

3）模式识别技术。近几十年来，模式识别领域涌现了诸多机器学习算法、深度视觉算法 和决策算法，用于无人条件下代替人眼识别当前路径，制定车辆行进规划，能在军事领域和民 用领域用着广泛的用途[4]。应用于智能车辆技术时，模式识别系统必须能实时更新车辆所处环 境的数据，且在不同的气候环境和路况下均具有强大的适应性和稳定性。

1.1.2 光电式传感器与红外技术

人类已经步入了信息化时代，传感器作为机器感受和处理信息的重要组成部分，是信息技 术领域的一个重大课题[5]。光电式传感器利用光电元件的光电效应，将周围环境中的光信号转 换成易于处理、用途广泛的电信号形式。 

绝大多数的物体都在向外部空间发出辐射，而其中的大部分能量是以红外光的形式存在的。 红外线是一种不可见光，其波长区间是0.76微米至1000微米。红外技术正是基于这一波段的光 谱而发展起来的。 

在医学领域，红外技术能实现病情的诊断和治疗[6]。医生可以通过红外成像仪生成的热分 布图来识别出血管问题、肿瘤癌症和骨骼问题，利用红外光谱组织血氧检测仪测量出血液中的 氧浓度；远红外治疗和近红外治疗实现了生物治疗方面的重大突破，能治疗上百种传统医疗方 法无法治疗的疾病。

红外技术在军用领域的应用最早可以追溯到二战期间，目前也发展得相对比较成熟。在作 战过程中，如果能实时监测敌方部队的位置和动向，那么就能有更多的战略和战术。实战中， 基地的科研人员和配有便携式红外探测器的士兵，能够通过红外设备接收到红外信号，准确确 定敌方部队的方位，甚至能在丛林等复杂环境中实现搜索跟踪。另一方面，各类红外制导武器 相比于其他普通武器有着更高的杀伤力。“响尾蛇”系列导弹采用点源制导方式，利用目标对 己方主动发射红外光的反射信号，来形成制导信号，从而命中目标，如图1.2所示。红外成像 制导武器已经在各大军事强国投入研发使用，基于天线阵列探测到目标各个部位的温度与辐射 强度的不同，这类武器能够绘制出目标的图像。另外，在自身战斗系统安装红外抑制装备，能 避免被敌方探测到，提升我方的防御能力和生存能力[7]。