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汽車主動安全系統對傳感器要求高

2009-12-23 15:08:03

        要做出正確的警示甚至是系統監控,關鍵在于充分且有用的感測信息,以及對信息的辨識或判斷能力,前者需要靠傳感器的廣泛設置,后者則得依靠控制器中的可靠算法。以傳感器來說,目前用于環境感知的技術包括雷達、光探測與測距、紅外線、超音波、影像傳感器及加速度器等。這些技術各有其使用特性,分別適用于車體中不同的位置及不同的應用壓力傳感器。

    以追隨前車及預碰撞功能來說,在傳感器上主要是采用毫米波雷達或激光雷達。其中激光雷達的成本較低,約只有毫米波雷達1/3的價格,不過,由于激光雷達的波長比較短,因此在下雨天無法達到理想的功能,因此為提高安全性能,高端車種還是會選用毫米波雷達。

    在行人、道路、障礙物的辨識以及視野輔助方面,則以紅外線及影像傳感器為主要的監視器技術。紅外線監視器又分為遠紅外線(FIR)及近紅外線(NIR)兩種技術,遠紅外線的原理是檢測出物體的熱量再將溫差影像化,適合監測具有體溫的人體及動物;近紅外線則具有夜視的能力,能夠在視線不良的環境中(如夜間) 輔助顯示前方的路況,而且能顯示比車燈距離更遠的位置,不過,會受到前方對照車燈的影響壓力開關。

     CCD或CMOS影像傳感器的應用也愈來愈廣,從前方、前側方及后方的輔助視線應用已擴大到對車內及后側方向的監測功能。透過辨識邏輯,它能夠用來辨識道路分隔線、行人、交通信號標志,或判斷路面是否干燥或積水、積雪,甚至進一步推測路面的濕滑度,以供駕駛人做參考。對于高反差或灰暗的環境,影像傳感器也能通過將高感應度及低感應度兩種畫面合成的方式,制作出色調更分明的畫面液位傳感器。

    此外,影像傳感器也能與紅外線或雷達結合而形成混合式傳感器,能提供功能更強的監視及警示功能。以紅外線監視器來說,當紅外線LED照射前方所反射回來的紅外線被CCD吸收后,不管是白天或晚上,都可以辨識車輛四周的路況角度傳感器。

    更具智能性的主動式安全系統得靠精確且遍布車體內外的各式傳感器,以及具正確且立即辨識、判斷能力的演算平臺來實現。視覺性的傳感器(如雷達、紅外線、影像傳感器等)只是眾多傳感器中的一部分,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位移傳感器。

    愈來愈多的傳感器、更強大的演算中心及對剎車、引擎、安全氣囊等裝置的控制,將形成更復雜的車載網絡(in-vehicle network),此網絡中需要更實時的處理性能和數據傳送能力。這些智能性的輔助功能將讓駕駛人更輕松和安心地開車,也有助于減少交通意外的發生或降低事件的嚴重性稱重傳感器。