汽車安全系統借力傳感器由被動變為主動
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汽車安全系統借力傳感器由被動變為主動  2012/3/1
未來完善的汽車安全系統還得充分結合陀螺儀、加速度計、方向盤與剎車踏板位置探測器,以及輪胎轉速檢測系統,對車體配件做出精確的監控及警示! ∑嚢踩到y已從被動形式發展到主動形式,被動式安全系統追求的是在意外發生時能降低對個人的傷害,但主動式安全系統則強調要避免意外事件的發生。這種事先的預防能力,需依靠在車子內外所設置的各種感測裝置,如雷達、紅外線、CMOS/CCD影像傳感器、胎壓監測系統(TPMS)等;

未來完善的汽車安全系統還得充分結合陀螺儀、加速度計、方向盤與剎車踏板位置探測器,以及輪胎轉速檢測系統,對車體配件做出精確的監控及警示。
 
汽車安全系統已從被動形式發展到主動形式,被動式安全系統追求的是在意外發生時能降低對個人的傷害,但主動式安全系統則強調要避免意外事件的發生。這種事先的預防能力,需依靠在車子內外所設置的各種感測裝置,如雷達、紅外線、CMOS/CCD影像傳感器、胎壓監測系統(TPMS)等;诓煌陌踩V求,這些監測到的數據會經由特定的控制器來加以計算,分析其代表的意義,并以最快的速度做出適當的反應。目前已使用或發展中的先進安全系統在市場上已呈現應用熱潮。
 
預碰撞系統起“內外”保護作用

交通事故的發生以碰撞為主,而碰撞的理由往往與駕駛人的注意力不集中(如打瞌睡或打電話)、或視線不良等情況有關,而且事故的發生通常都只在剎那之間。今日汽車廠無不致力于發展預碰撞(pre-crash)安全系統,此系統又可分為對內部駕駛人(或乘客)的保護以及對行人的保護兩種。

對駕駛人來說,當預碰撞安全系統透過雷達系統監測到沖擊的可能性,它會向駕駛人提出警示,如果仍無法避免沖撞的發生,會在0.6秒前啟動自動剎車系統,此系統能根據駕駛者剎車的力量,增加剎車油壓輔助,讓車輛減速的動作更為確實,以望能將車速降至最低;在此同時,預碰撞系統也會驅動安全帶系統內的馬達,將安全帶卷回,并將乘員固定在所設計的最佳位置上,例如調整頭枕位置來防止頸部傷害,或將坐椅移到一個可以讓安全氣囊發揮最大功能的位置,以期將沖擊降到最低。此外,系統也可以做出關閉車窗及天窗等控制動作。

在行人的保護方面,當雷達、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,預碰撞系統會緊急告知駕駛人,并在碰撞不可避免時,如上述般啟動自動剎車系統、爆開位于保險桿及前擋風玻璃處的安全氣囊,以降低對行人頭部、胸部及足部的傷害。

自適應巡航系統介入汽車操縱

從被動安全到預碰撞系統,都是不得已時的撞車處理措施,但最好的情況是能做到事前預防碰撞的發生。通過配置在車子四周、愈來愈多的傳感器,以及更先進的數字控制技術,今日的車主能夠獲得來自安全系統的輔助駕駛信息,在探測到可能出現的危機時,可適時發出警告信號,甚至能夠介入汽車的操縱控制。自適應巡航控制(Adaptive Cruise Control,ACC)就是這樣的一套系統,它的主要功能在于當車距過近時將車輛減速,距離夠遠時再為車子加速。

自適應巡航控制系統屬于前向行駛的自動車速控制功能,它對于剎車僅有部分的干預程度,讓駕駛人仍居于主控者的地位。要實現自適應巡航控制的首要工作,就是鎖定前方的目標車輛,再計算出前方車輛的移動信息,如車速、加速度、偏航率等;ACC系統會依據計算出的距離及相對速度,以及車主設定的反應時間,進一步算出兩車之間的安全車距,并進一步做出加速及減速的動作。當兩車距離過近時,則切換到預碰撞的處理模式。

駕駛警示系統多用CCD/CMOS

除了對碰撞及車速的控制處理外,對于駕駛人的種種行為,也能通過各種感測系統進行監控并做出警示動作。這些警示功能包括車道偏離警示(Lane Departure Warning,LDW)、駕駛危險警示、視覺死角警示(或稱盲點檢測)等等。這些功能大多利用CCD/CMOS影像傳感器來進行監視,并通過一套辨識系統判斷車輛或駕駛的行為是否正常,并適時發出恰當的警告信號。

車道偏離警示是當車輛不正常偏離車道線時進行警示動作,輔助駕駛人控制車輛保持在車道線內,或提醒駕駛人變換車道時必須先打方向燈。如果駕駛人事先打方向燈,再變換車道,這屬于正常行為,系統不會發出警示信號。

駕駛危險警示系統是利用影像傳感器來監看駕駛人的行為,當駕駛人出現打瞌睡或視線偏離車道太久的情況時,會發出警告。有的系統甚至會監測駕駛座中的酒精濃度,并提出適當的警告。此外,駕駛人的視線也有不少死角,透過加裝后側方死角及后方死角監視器,可以為駕駛人提供視覺死角的相關環境信息。例如使用CCD或是超音波進行后方物體的監測、顯像及警示,可以避免車輛倒車時發生事故。

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