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影响未来汽车安全的几项电子技术
作者: 崛田慎吉 来源: 汽车与配件杂志 日期: 2009年第09期

通过传感器、车载摄像头及导航技术,可把道路信息传递给驾驶员,帮助驾驶员做出正确的判断,从而避免交通事故。这是今后汽车安全系统研究的方向。

在保障驾乘人员和行人安全的课题上,电子技术所占比重正日益增加。汽车安全技术包含了主动安全和被动安全两大类,这些技术都需凭借电子技术来进行控制。

一直以来,人们比较重视被动安全技术,也就是在事故发生时将伤害程度降到最低。常用的被动安全技术有安全气囊、头枕、安全带预收紧装置、车身撞击力吸收等。未来汽车安全的一个重要发展趋势是“主动安全”,即“防患于未然”。ABS(防抱制动系统)、VDC(车辆动态稳定控制系统)等主动安全技术已经在越来越多的车辆上使用。随着安全技术的不断发展,碰撞警报系统、碰撞减轻制动系统、LDWS(车道偏离报警系统)、来自导航系统的道路信息报警系统等主动安全技术,也将在更多的车辆上使用。

有关调查显示,80%~90%的交通事故是由于驾驶员的判断失误造成的。通过传感器、车载摄像头及导航技术,可把道路信息传递给驾驶员,帮助驾驶员做出正确的判断,从而避免交通事故。这是今后汽车安全系统研究的方向。

安全气囊用MCU

安全气囊从上个世纪80年代开始作为豪华车的选装配置,现在已经成为大部分汽车的标准配置。并且,安全气囊安装的位置和形状也变得更多样化。

安全气囊控制系统会在一定周期内,持续检测来自车身前部和侧面大量碰撞检测传感器和加速度传感器的信息。检测周期为100μs,即1秒钟反复进行数百次。为了防止轻微碰撞时安全气囊弹出伤人,检测汽车“是否严重碰撞”是一项很重要的任务。一旦系统检测出碰撞严重,需要打开安全气囊,控制系统必须判断出哪个气囊需要弹出,并控制其弹出过程。这个处理过程必须在数毫秒内启动,并在数十毫秒内完成。

车辆上传感器数量的增多,以及安全气囊种类和数量的增加,都要求安全气囊控制系统使用高速MCU。

由于安全气囊控制系统安装在汽车车身内,为了不影响车内收音机、电视机、导航仪的使用,必须是低辐射噪声。同时,由于这是直接影响到生命安全的重要系统,产品的可靠性要求非常高。

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FlexRay网络

车载网络FlexRay也将是未来汽车安全系统的主要技术。比起现今的主流产品CAN,FlexRay的特点是其高速性和高可靠性。在对转向、制动、车身稳定等进行控制的未来车载电子控制系统中,FlexRay起着至关重要的作用。瑞萨已经加入了FlexRay的标准化研究团体,推动用于FlexRay的LSI(内置FlexRay控制器的MCU,FlexRay bus driver)尽快投入生产。

车载摄像头图像处理技术

汽车安全系统的另一项重要技术是车载摄像头的图像处理技术。如今的汽车已经搭载了气候传感和行驶间距传感等各种传感技术,拥有图像处理技术的车载摄像头,可以把以上所有功能集于一身。今后的汽车安全系统还将搭载前方车辆识别摄像头、红外线摄像头、后方车况摄像头、瞬时检验摄像头等技术装置。为提高安全性,一辆车将可能装载10台以上的摄像头。

现在汽车生产商正在开发的主动安全技术包括使用车内监控摄像头的疲劳驾驶检测和警报装置,以及在车身前部安装监控摄像头的车道偏离警报系统等。

在这些技术中,图像处理十分重要,即将来自摄像头的图像信号进行处理,取出必要的信息。系统通过图像的边缘处理,能检测前方的车辆和车道。通过道路检测,也可对车道偏离行为发出警报。

汽车导航新应用

将道路状况信息告知驾驶员,并提醒其注意,也是“主动安全”的重要内容之一。高性能的汽车导航系统,除了通过存储的地图信息导航,也能将车辆行驶时车载电子控制系统检出的路面坑洼程度、道路弯道等信息记录在GPS的信息库中。当驾驶员再次驶经该路段时,系统会发出相关提示,并且当系统检测出道路情况有所改变时,也会自动修正信息记录。

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(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:elizabeth)

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