《電子技術(shù)應(yīng)用》
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智能化感測裝置全面升級汽車安全變聰明

2010-10-14
來源:新聞晨報(bào)

      如今,,汽車安全系統(tǒng)已從被動形式發(fā)展到主動形式,。在傳統(tǒng)的安全帶,、安全氣囊等汽車被動安全系統(tǒng)之外,為避免意外事件發(fā)生而開發(fā)的汽車主動安全系統(tǒng),,如車輪防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(ESP,、VDC,、VSC、VSA,、DSC)等,,日漸深入人心。

  與此同時,,另一種更為先進(jìn)的汽車主動安全系統(tǒng)也開始更多地應(yīng)用,。這種借力雷達(dá),、紅外線、影像系統(tǒng),、胎壓監(jiān)測系統(tǒng)等各種感測裝置智能化系統(tǒng),,預(yù)示著汽車安全系統(tǒng)的又一次升級。

  預(yù)碰撞系統(tǒng)起“內(nèi)外”保護(hù)作用

  為避免交通事故的發(fā)生,,眾多廠商致力于研發(fā)更先進(jìn)的汽車主動安全系統(tǒng)――預(yù)碰撞(pre-crash)安全系統(tǒng),。預(yù)碰撞系統(tǒng)是眾多主動和被動安全系統(tǒng)的集合,它整合了ESP以及安全帶保護(hù)功能,,不僅可以通過傳感器監(jiān)測車輛狀態(tài),,還能在即將碰撞前的一刻自動采取應(yīng)對措施降低危險,保護(hù)車內(nèi)駕乘人員以及行人,。

  預(yù)碰撞安全系統(tǒng)通過雷達(dá)系統(tǒng)監(jiān)測到車輛可能產(chǎn)生碰撞時,,會向車輛駕駛?cè)颂岢鼍荆坏_撞仍無法避免,,則立即啟動自動剎車系統(tǒng),。該系統(tǒng)還能根據(jù)駕駛者剎車的力量,增加剎車油壓輔助,,使剎車動作盡快完成,,將車速降至最低。同時,,預(yù)碰撞系統(tǒng)會迅速關(guān)閉車窗,;驅(qū)動安全帶系統(tǒng)內(nèi)的馬達(dá),將安全帶卷回,,將駕乘人員固定在座位的最佳位置上,,讓安全氣囊發(fā)揮最大功能;調(diào)整頭枕位置防止車內(nèi)人員頸部傷害,。

  在行人保護(hù)方面,,當(dāng)雷達(dá)、紅外線或影像傳感器等組件感測到車體即將沖撞到行人時,,預(yù)碰撞系統(tǒng)會緊急告知駕駛?cè)?。在碰撞不可避免時,車輛啟動自動剎車系統(tǒng)及位于保險桿及前擋風(fēng)玻璃處的安全氣囊,,以減小對行人頭部,、胸部及足部的傷害。

  自適應(yīng)巡航系統(tǒng)讓自動駕駛成可能

  從被動安全到預(yù)碰撞系統(tǒng),,都是不得已時的撞車處理措施,,最好能做到避免碰撞的發(fā)生。如今,,車輛安裝自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(AdaptiveCruiseControl,,ACC)后,,將使避免碰撞成為可能。

  自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)也稱速度控制系統(tǒng),,或自動駕駛系統(tǒng),。其主要功能是自動鎖定前車車速,駕駛?cè)藛T可以在不踩油門踏板的情況下,,控制車輛自動地保持固定車速,。在跟車時,當(dāng)車輛與前車距離過近時,,該系統(tǒng)自動為車輛減速,,距離夠遠(yuǎn)時再為車輛加速,從而確保車輛之間具有一定的安全距離,。

  該系統(tǒng)的主要運(yùn)行原理為:系統(tǒng)首先通過傳感器鎖定前方的目標(biāo)車輛,,并計(jì)算前方車輛的移動信息,如車速,、加速度,、偏航率等,此后再依據(jù)計(jì)算出的距離,、相對速度等,,進(jìn)一步計(jì)算出兩車之間的安全車距,并參照這一標(biāo)準(zhǔn)做出加速及減速的動作,。而當(dāng)兩車距離過近時,,自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)探測到可能出現(xiàn)危機(jī)時,,將適時發(fā)出警告信號,,并自動切換到車輛的預(yù)碰撞處理模式。

  安全警示系統(tǒng)全面監(jiān)測車輛狀態(tài)

  除了對碰撞及車速的控制處理外,,先進(jìn)的車輛主動安全系統(tǒng)也能通過各種感測系統(tǒng)對車主的駕車行為,、輪胎狀況的好壞進(jìn)行監(jiān)控,并做出警示動作,。這些安全警示系統(tǒng)包括駕駛危險警示系統(tǒng),、視覺死角警示(或稱盲點(diǎn)檢測)系統(tǒng)、汽車胎壓監(jiān)視系統(tǒng)等,。

  這些警示系統(tǒng)大多利用各種傳感器來進(jìn)行監(jiān)視,,并通過一套辨識系統(tǒng)判斷車輛或駕駛的行為是否安全,并適時發(fā)出恰當(dāng)?shù)木嫘盘枴?/p>

  駕駛危險警示系統(tǒng)是利用影像傳感器來監(jiān)看駕駛?cè)说男袨?,?dāng)駕駛?cè)顺霈F(xiàn)打瞌睡或視線偏離車道太久的情況時,,系統(tǒng)會發(fā)出警告。有的系統(tǒng)甚至?xí)O(jiān)測車內(nèi)的酒精濃度,,并發(fā)出適當(dāng)?shù)木妗?/p>

  此外,,由于駕駛?cè)说囊暰€有不少死角,,視覺死角警示系統(tǒng)會通過加裝于車輛后方的傳感器,為駕駛?cè)颂峁┮曈X死角的相關(guān)環(huán)境信息,。例如使用CCD數(shù)碼傳感器或超音波對后方物體進(jìn)行監(jiān)測,、顯像及警示,可避免車輛倒車時發(fā)生事故,。

  汽車胎壓監(jiān)視系統(tǒng)也是一種主動安全系統(tǒng),,該系統(tǒng)可以通過安置在輪胎上的內(nèi)置傳感器,將胎壓信號發(fā)送到駕駛臺上的顯示器上,,使駕駛者在行駛過程中對胎壓進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視,。當(dāng)輪胎出現(xiàn)危險征兆時,系統(tǒng)會及時報(bào)警,,以避免高速行駛發(fā)生爆胎,。

  一個值得注意的現(xiàn)象是,盡管預(yù)碰撞系統(tǒng),、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)及安全警示系統(tǒng)等汽車主動安全技術(shù)正越來越受到矚目,,這些技術(shù)的擁有者代表奔馳、豐田和沃爾沃等汽車廠商,,也只在少部分高端車型上配備了此類系統(tǒng),,但我們已經(jīng)可以看到汽車安全系統(tǒng)升級的預(yù)期圖景。

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