汽车电子安全系统快速发展 四大技术成趋势

2011-01-18 20:48:25来源: 慧聪汽车电子网
汽车行驶安全性是消费者最关心的问题。美国伟世通公司曾经做过一项调查,结果显示:汽车行驶安全位于客户对汽车要求的核心。大部分消费者认为,汽车安全性比汽车动力性、舒适性、经济性重要。关注汽车安全,不仅是为了司机和乘客,而且为了道路上的其他的人。

  汽车安全可以大致分为主动安全和被动安全。被动安全大致分成两类:“事故发生”时作用的碰撞安全和“事故发生”后作用的碰撞安全。前者如行人保护吸能车体、安全带、驾驶员和副驾驶气囊、侧气囊和帘幕气囊,气囊控制模块和碰撞传感器等,后者如阻燃器件、自动报警、汽车黑匣子。主动安全范围广泛,从ABS、EBD、TPMS、ESP,再到今天的辅助系统和驾驶员监控系统等,再到智能越来越大的作用。汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的需求之一。

  被动安全:安全气囊

  自1996年,国外就将安全气囊作为中档车的标准配置。从2002年起国际上已经将两个乘客测知座椅、预紧式安全带和传感器系统与安全气囊一起作为标准配置,预计2006年预紧式安全带和传感器系统将增加到4个,传感器系统更是大幅度增加以提高冲撞检测能力并提高乘车的稳定性,从而有可能构成统一的安全气囊网络。

  由于安全气囊的不适当爆出会导致乘员的伤害,因此,乘员感知系统配合新一代的控制模块和多级引爆气囊成为目前新一代被动安全产品的代表。 美国政府要求从2006年开始所有新款汽车都必须能够根据乘员的体型来打开气囊。此类系统使得保护气囊能够“智能”打开或收缩。这种基于乘员体重的系统将可帮助汽车制造商满足《美国联邦车辆标准安全法规》FMVSS-208的要求。该法规要求气囊必须能够根据不同乘员的体重更为有效地打开。较为简单的系统采用安装在乘员坐垫下的体重传感器技术来实现。高级乘员识别算法和快速信号处理,使汽车气囊控制器可根据不同的情况来打开或收缩乘员气囊,从而可大大提高乘员安全性并降低修理成本。更为高级的系统则采用安装在车内的相机一检测和识别乘员,同时在算法上考虑到乘员调试及离气囊的距离来判断事故发生时气囊打开的时间、速度和程度。

  主动安全:电子制动系统

  安全制动技术在近几年取得最主要进展是在电子控制领域,从最初的ABS,到使用同样原理的驱动防滑控制系统(ASR),到后来的电子制动力分配(EBD),再到还处在早期发展阶段的线控制动系统。线控制动系统含有更轻的重量、更高的控制精度以及更易于与未来高级汽车动态控制系统的其他子系统进行整合等优势,是未来的发展方向。

  ABS已经成为欧美和日本等发达国家汽车的标准配置。安全领域的下一个目标是普及电子稳定系统(ESP,又称ESC),从而防止车辆在转弯时失控。2004年,该系统在欧盟的使用率为36%,在美国是11%。根据美国高速公路交通安全委员会的统计,ESP的安装让轿车的交通事故率降低了35%,SUV的事故率则下降了67%。因此,电子稳定系统已经证明了它的强大作用。

  主动安全:轮胎气压监测系统

  记者从美国高速公路交通安全委员会的网站上了解到,美国高速公路交通安全局要求2007年9月1日以后生产的全部车辆将配备轮胎气压监测系统(TPMS)。这是继安全带、安全气囊之后汽车安全的第三个立法产品。当前,国外新车型大多装配了轮胎气压监测系统,如奔驰、奥迪、宝马、法拉利、保时捷、辉腾等。国内只有个别车型安装了轮胎气压监测系统。

  国外TPMS主要生产商有加拿大斯马轮胎公司、固特异轮胎橡胶公司、米其林公司、诺基亚轮胎公司、日本横滨公司等。

日本阿尔卑斯电气公司成功地开发出了不需电池的TPMS。住友橡胶工业最近开始向德国博世公司提供轮胎气压降低报警装置软件。该软件使用ABS和ESP等信息进行运算,通过轮胎外周长的变化来发现气压的降低,属于间接式。与使用压力传感器直接检测气压的直接式相比,具有耐用性强、成本低的优点。固特异轮胎橡胶公司与西门子公司联合展示了一个新型轮用压力监测系统。该系统不包括补偿温度、压力以及轮胎负载、速度等因素的相关软件。飞利浦电子集团推出了可直接测量车辆轮胎气压并识别轮胎的新型半导体解决方案。

  主要安全:辅助驾驶系统

  通过消除繁琐的驾驶动作,辅助驾驶可提供更高的舒适水平。例如,传统的巡航控制允许司机设定一个固定的行驶速度,同时在需要时可手动控制。而现在的汽车是提供自适应巡航控制(ACC)功能,采用雷达感知器不间断地监测与前方车辆之间保持的距离,并可自动地调节行驶速度,以便维持与前方车辆的安全距离。因此,在拥挤的道路交通状况下,它也可以使用巡航控制功能。 辅助驾驶系统提供了基本的安全功能,如增加红外相机来提高观察能力。更为先进的设计还可利用范围广泛的传感器来提醒潜在的危险情况。将来,车辆将能够自动对这种信息做出反应,为司机提供信息以及特殊情况下的车辆控制能力,从而保证乘客的安全。例如,有些最新的卡车安装了视频前面的道路情况。如果车辆在没有使用指示灯的情况下改变行驶路径,那么系统就会发出声音警告。

关键字:汽车电子

编辑:masen 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/MEMS/2011/0118/article_608.html
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