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      中國自動化學會專家咨詢工作委員會指定宣傳媒體
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      未來最受關注的六大汽車電子技術

      http://www.kblhh.cn 2007-10-11 10:31 來源:中國汽車報

          6月8日晚,在北京西城區西安門大街上,一輛公交車由西向東行駛,在正準備進站時,公交車右前輪撞到一個兩歲男孩頭部。這個男孩經搶救無效身亡。
        類似的事故也許并不鮮見。如果公交車在設計時考慮針對行人保護的電子裝置,也許可以避免這樣的悲劇發生。
        隨著社會的發展,人們對汽車的性能和環保提出了更高的要求。電子技術正被極大地應用在汽車的各個方面,能提高汽車的動力性、經濟性和安全性。通過采訪有關汽車電子技術專家,可以歸納出未來最受關注的六類汽車電子技術。
        行人保護系統
        行人安全保護的車輛裝置主要分為兩類。
        行人安全氣囊系統:在碰撞不可避免的情況下,一旦發生,行人保護系統設法降低人的傷害程度。在發動機罩內設置氣囊,當碰撞傳感器確認車輛同行人發生碰撞時。該氣囊便在車前張開,以減少行人同車碰撞后頭部的傷害程度。
        車輛智能主動安全保障系統:以上行人保護系統屬汽車被動安全技術,車輛智能主動安全保障系統則能對行人采取主動保護,它包括危險預警系統、防撞系統等。
        點評:
        汽車安全性,不僅體現在對車內乘客的保護上,同時也體現在對道路行人的安全保護方面。目前,保護車輛內部人員安全的技術被廣泛采用,而保護車外行人安全的技術在我國還沒有得到足夠重視。去年10月開始,歐盟國家要求新生產的乘用車應安裝行人保護系統。
        由于每年都會有許多人因為車禍而喪生,駕駛對安全的要求一直都存在,從而帶來了對汽車電子這方面需求的提升。 
        高級駕駛員輔助系統 
        高級駕駛員輔助系統(ADAS)的設計方案并不是要控制車輛,而是向駕駛員提供車輛周圍環境及車輛運行狀況等相關信息,提醒駕駛員注意潛在危險,從而提高行車安全性。
        ADAS采用多種傳感器來收集有關車輛及車輛周圍環境的物理數據。收集相關數據后,ADAS系統將采用目標檢測、識別與跟蹤等處理技術來評估危險性。如車道偏離警告系統(檢測到車輛偏離,立即提醒駕駛員)、交通標志識別等技術。啟用車道偏離警告裝置時,系統會根據車輛位置檢測并跟蹤車道情況,在車輛越線進入相鄰車道時通知駕駛員。就交通標志識別而言,系統能識別交通標志并告訴駕駛員當前最高限速,或通知駕駛員目前行駛的具體區段。
        點評:
        汽車產業界分析師認為,到2010年,ADAS將成為頂級新技術,不僅可以幫助駕駛員提前意識到潛在的危險,而且還可通過車道偏離警告系統、夜視系統等技術,提高駕駛員的反應速度。
        ADAS已應用于部分豪華轎車。隨著技術的成熟,其將逐漸進入大眾市場,應用到普通車輛中,同時產量的提高將大幅降低產品成本。就汽車OEM廠商而言,鑒于目前被動安全系統快速成為汽車的標準技術,主動安全與ADAS技術還將有助于實現與眾不同的特色化產品。[page_break] 

         主被動安全集成系統
        主被動安全集成系統(APIA)可利用網絡覆蓋所有主動及被動安全系統,并集成環境傳感器。據介紹,APIA系統非常復雜,包括自適應巡航控制、組合傳感器、側面傳感器、相應的控制單元等等。它的核心是安全控制模塊,它能意識到潛在的程序,并引入預先設定的措施,在各種交通情況下保護車上的乘員以及車外行人的安全。
        APIA可識別車輛側方及后方的潛在危險,并提示駕駛者駛離危險。在反光鏡上采用先進的攝像頭技術,以監測車輛側方及后方的空間。如果后方駛來的車輛進入了臨界危險區域,駕駛員就會接收到不同級別的報警,先是視覺報警,接著是聲音報警,最后是觸覺報警。如果在這種情況下,駕駛員仍無法避免車禍,APIA會收緊安全帶,關閉車窗并將座椅調到最佳位置,為可能發生的碰撞做好準備。氣囊會根據環境傳感器提供的信息彈出。此外,該系統還可實現自動泊車功能。 
        點評:
        汽車安全性近年來已經得到很大提高,政府法規的保障、消費者對更安全的汽車的偏愛、新應用技術成本及市場接受度之間的趨于平衡,將使汽車安全性不斷提高。而APIA將成為發展熱點。這項技術已在國外汽車中得到應用,國內市場目前需求較少,但這將是未來的發展趨勢。 
         視覺系統
        視覺技術在汽車上已成為智能感知車況最重要的技術手段之一,它可以全方位、全天候、全時段地監視、分析和記錄車內外的情況,為報警系統、控制系統和安全系統提供最直觀的狀態信息,也為車輛和乘員的安全保護提供了事前告之、過程記錄和事后重現的技術手段。特別是在復雜的道路環境下,通過全面的視覺技術,可以使駕駛員的觀察得以延伸和擴大,真正做到“眼觀六路”,掌控全局。 
        據介紹,視覺系統由幾個部分組成:圖像信息的獲取、圖像信息的傳輸、圖像信息的處理、處理后的圖像和警告信息的顯示、自動控制系統的執行命令和執行動作,以及圖像信息的存儲和管理等。 
        點評:
        從技術上講,視覺技術在軍事和航空航天領域以及電子工業領域已經發展很多年。圖形識別技術近些年也發展迅速,特別是隨著IT行業的多媒體技術發展,圖像處理已在各個領域里得到應用,專用芯片和圖像傳感器都已成熟,專門為車載使用的芯片和處理器也已推出,軟件也日趨完善。所需的軟硬件成本已大大降低,具備了在民用汽車上使用的條件。 
        目前半導體廠商也已開發出各種符合車載使用條件的專用器件,如汽車專用的圖形傳感器、汽車專用的數字圖像處理器等。可以預計,一種以視覺技術為主要感知手段,配合其他傳感器技術的智能汽車,將會在未來幾年出現在我們的面前。 
         ITS系統
        智能交通系統(ITS)的開發將與電子、衛星定位等多個交叉學科相結合,它能根據駕駛員提供的目標資料,向駕駛員提供距離最短而且能繞開車輛密度相對集中處的最佳行駛路線。它裝有電子地圖,可以顯示出前方道路、并采用衛星導航。從全球定位衛星獲取沿途天氣、車流量、交通事故、交通堵塞等各種情況,自動篩選出最佳行車路線。
        點評:
        在智能交通系統技術中,與汽車智能化相關的技術問題已受到汽車制造商們的高度重視。應該說,未來的汽車將是一種智能車輛,未來的交通系統將使人的駕車過程更加安全、簡單、舒適。交通系統的效率也會因為車、路的智能化而不斷得到提高。 
        無鑰匙系統
        許多年前,人們必須使用機械鑰匙打開車門。現在,機械車鎖已經逐漸被遠程控制的電子車鎖代替。除了一鍵打開或者鎖上所有車門之外,也可以用同樣的方法來控制自動鎖死功能。
        不過,在汽車失竊率較高的國家,僅有這些功能還遠遠不夠。一種新型的“免鑰匙”智能卡技術有望在今后的10年內成為市場主流。而它采用的正是近年來剛剛興起的射頻技術、GPS技術。 
        應用被稱之為“駛向未來的鑰匙”的技術,在駕駛員靠進汽車一米范圍以內,無需鑰匙和按鈕,系統就能辨識車主身份并將車門由鎖死改為自由狀態,車主只需拉動把手就可打開車門。而上車后車主也只需一個按鍵動作即可啟動點火開關。[page_break] 

        這種“駛向未來的鑰匙”還可以作為一個信息的終端,讀取和存儲包括已行駛的公路里程、油箱中的剩余油量、下次檢修時間以及當前胎壓等等車況信息。利用藍牙、無線、其他連接方式或者鑰匙上的顯示屏,駕駛者可隨時隨地的查閱這些資料。如果車主忘記了汽車的停放地點,利用手機軟件來讀取鑰匙上記錄的汽車GPS坐標,就可以幫助車主找到車輛停放的位置。
        點評:
        時代在發展,科技在進步,越來越多的高科技進入汽車技術領域中,相信像無鑰匙系統這類人性化裝備很快成為汽車的標配裝備。
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