汽车智能安全技术的新动向

2009年02月26日

主动安全集成的积木化

　　近年来，车载ESP、自适应巡航控制（ACC）、车道偏离警示，及驾驶盲区的探测系统等各种主动安全系统均开始进入量产车型，但它们绝大多数是各自独立作用的积木块。今后的创新将是诸多积木块的有效集成，专业人员正着手通过车载网络把目前可以获得的众多传感器数据统统汇集起来，以便充分共享利用，以求得全车总体性能的优化。例如：ABS制动系统就是构成ESC体系的一块现成积木，如果把温度数据和下雨传感信号结合在一起，算法软件就可判定下雪导致路面结冰而变得湿滑，CPU就会指令ABS或ESC系统切换到相应的防滑运作模式。目前，宝马公司研发中的主动安全系统已把下列众多功能模块进行了集成：导航、夜视、全方位视觉、驻车测距、限速援驾、自适应巡航控制、前照灯自适应控制、车道偏离警示、弯道车速控制、变道援驾、操稳性控制、车道干涉援驾、预防驾驶员打瞌睡、紧急制动，以及自行避撞等。

　　CMOS成像技术前景广阔

　　CMOS（互补式金属氧化物半导体）摄像技术的作用在于它一旦进入车用就可发挥主动式安全的多种功能，比如：用来控制前照灯的光束射向，感知下雨，识别道路的交通标志、信号，预知车道偏离??它既能应用于主动式的盲区探测系统，也能（同时）向防侧撞安全气囊等被动安全系统提供传感信号。至今还没有哪一个单项技术能像CMOS摄像装置那样发挥出如此“一技多能”的效用。

　　专家预测：在今后的10~20年期间，肯定会有若干车型率先采用CMOS摄像技术作为汽车的视觉器官。CMOS摄像技术将为汽车工程开辟出一片应用新天地，有望作为多功能装置服务于车载的诸多系统，并从概念阶段迅速走向量产车型。

　　避免驾驶者分神与疲劳驾驶新系统

　　沃尔沃汽车公司已开发了能够帮助司机避免因过度疲劳和分神造成事故的高技术：驾驶员警示控制（DriverAlertControl）。这一世界首创技术，能够记录汽车在道路上的行驶情况，并向注意力分散的司机发出警示，避免或减少疲劳驾驶事故的发生。

　　从技术上看，驾驶员警示控制系统由一个摄像头、若干传感器和一个电控单元组成。摄像头装在前风窗玻璃和车内后视镜之间，不断测量汽车与车道标志之间的距离；传感器记录汽车的运动；电控单元储存该信息并计算是否有失去对汽车控制的危险。如果评估的结果是高风险，即通过声音信号向司机发出警示。此外，在仪表盘上还显示一段文字信息，用一个咖啡杯的符号提示司机休息一会儿。在车辆驶入容易使司机进入放松状态的笔直、平坦的道路以及容易使司机分神和打盹的环境时，以及当车速超过60km/h时，该系统激活；当车速超过65km/h时，系统便开始进行干预。

　　新型带自动制动功能的碰撞警示系统

　　该新系统由沃尔沃汽车公司最近推出，可以最大可能地降低碰撞时的车速，减少对碰撞中双方乘员的伤害风险。与2006年推出的基于雷达的带制动辅助功能的碰撞警示系统相比，新型带自动制动功能的碰撞警示系统在技术水平上又上了一个台阶，它基于雷达和摄像头来检测前方的车辆。该警示系统使用了DataFusion（数据融合）技术，把雷达和摄像头获得的信息结合分析后能更有效地发挥作用。

　　如果带警示系统的车辆逼近前车，而司机没有留意时，位于前风窗玻璃上的红色报警灯会闪烁并发出声响，提醒司机采取行动。如果发出警示后碰撞的风险仍然在增加，制动支持功能会被激活。制动能缩短响应时间，预充液压增强制动压力，确保司机在没用力踩制动踏板的情况下也能实现有效制动。

该系统功能包括：

　　●纵向避撞──有助于防止车辆之间、车辆与其他物体或行人之间正面或尾部的碰撞。该系统有助于减少碰撞的数量及减轻受损程度，它包括对潜在或临近碰撞的探测，提醒驾驶员采取即时规避动作并临时性控制车辆。

　　●侧向避撞──有助于防止车辆偏离行驶车道引起的侧面碰撞。该系统为改变车道与驶离道路、车辆碰撞警示与控制，有助于两辆或多辆汽车以及驶离道路的单辆汽车减少侧碰事故。在改变车道时，现场显示器能够连续地监视车辆盲点，驾驶员能够得到有效的临近碰撞警示。根据需要，能够很快地采取自动控制。警示系统还能提醒驾驶员临近的道路交叉口、帮助车辆免于偏离行驶车道，最后在危险状况下提供自动导向及加速踏板控制。

　　●道路交叉口避撞──有助于防止车辆在道路交叉口的碰撞。该系统在车辆驶近或穿越一处于交通控制（如停车信息或其他交通信息）的道路交叉口时，为驾驶员提供迫近碰撞警报。当交叉口车辆合法通行车道视野不清时，该系统还能为驾驶员提供警示。

　　●视觉强化防止碰撞──改善驾驶员观察道路及道路上或道路旁物体的能力。视觉强化将有助于驾驶员避免与其他车辆或道路上物体相碰撞，也能使驾驶员遵守交通标志及交通信号。该系统要求具备车载探测潜在危险的设备、对危险信息进行处理并且以对驾驶员有帮助的方式显示信息。

　　新的带自动制动功能的距离警示系统

　　沃尔沃公司新近还开发了距离警示系统（DistanceAlert），这是沃尔沃最新安全技术的核心部分，该系统的作用在于当自适应巡航控制系统（ACC）关闭时也可帮助司机保持与前车的恰当距离。距离警示系统通过中控台上的一个开关被激活，驾驶员可以预先设定与前车的时间间隔（共有5种选择），当两车迅速接近，时间间隔低于预先设定的值时，驾驶员将在前风窗玻璃的下方看到警示，同时发出警告铃声，如果司机仍然没有采取任何安全措施，这个系统将会主动制动。

　　主动修正方向的车道偏离警示系统

　　车道偏离警示使用摄像头监测汽车在车道标线之间的位置，如果未使用变道信号而越过车道标线，即发出声音信号向司机报警，在此基础上，沃尔沃开发出了自动转向规避碰撞功能，它比车道偏离系统更为先进。该系统利用摄像头和雷达监测汽车本身与对面来车的位置，在设计上保证了能够帮助防止司机一时疏忽造成的正面碰撞。如果汽车即将进入错误车道，同时系统探测到对面车辆处在碰撞路线上，汽车会自动转向，回到原车道中的安全位置。