中心議題：

• 探究借力傳感器主動安全係統增強預防性

解決方案：

• 預碰撞係統起“內外”保護作用
• 自適應巡航係統介入汽車操縱
• 駕駛警示係統多用CCD/CMOS

未來完善的汽車安全係統還得充分結合陀螺儀、加速度計
、方向盤與刹車踏板位置探測器，以及輪胎轉速檢測係統，對車體配件做出精確的監控及警示。

汽(qi)車(che)安(an)全(quan)係(xi)統(tong)已(yi)從(cong)被(bei)動(dong)形(xing)式(shi)發(fa)展(zhan)到(dao)主(zhu)動(dong)形(xing)式(shi)
，被(bei)動(dong)式(shi)安(an)全(quan)係(xi)統(tong)追(zhui)求(qiu)的(de)是(shi)在(zai)意(yi)外(wai)發(fa)生(sheng)時(shi)能(neng)降(jiang)低(di)對(dui)個(ge)人(ren)的(de)傷(shang)害(hai)，但(dan)主(zhu)動(dong)式(shi)安(an)全(quan)係(xi)統(tong)則(ze)強(qiang)調(tiao)要(yao)避(bi)免(mian)意(yi)外(wai)事(shi)件(jian)的(de)發(fa)生(sheng)。這(zhe)種(zhong)事(shi)先(xian)的(de)預(yu)防(fang)能(neng)力(li)，需(xu)依(yi)靠(kao)在(zai)車(che)子(zi)內(nei)外(wai)所(suo)設(she)置(zhi)的(de)各(ge)種(zhong)感(gan)測(ce)裝(zhuang)置(zhi)，如(ru)雷(lei)達(da)、紅外線、 CMOS/CCD影像傳感器、胎壓監測係統(TPMS)等deng。基ji於yu不bu同tong的de安an全quan訴su求qiu，這zhe些xie監jian測ce到dao的de數shu據ju會hui經jing由you特te定ding的de控kong製zhi器qi來lai加jia以yi計ji算suan，分fen析xi其qi代dai表biao的de意yi義yi，並bing以yi最zui快kuai的de速su度du做zuo出chu適shi當dang的de反fan應ying。目mu前qian已yi使shi用yong或huo發fa展zhan中zhong的de先xian進jin安an全quan係xi統tong在zai市shi場chang上shang已yi呈cheng現xian應ying用yong熱re潮chao。

預碰撞係統起“內外”保護作用

交通事故的發生以碰撞為主，而碰撞的理由往往與駕駛人的注意力不集中(如打瞌睡或打電話)、或視線不良等情況有關，而且事故的發生通常都隻在刹那之間。今日汽車廠無不致力於發展預碰撞(pre-crash)安全係統，此係統又可分為對內部駕駛人(或乘客)的保護以及對行人的保護兩種。

對駕駛人來說
，當預碰撞安全係統透過雷達係統監測到衝擊的可能性，它會向駕駛人提出警示
，如果仍無法避免衝撞的發生，會在0.6秒前啟動自動刹車係統，此係統能根據駕駛者刹車的力量

，增加刹車油壓輔助，讓車輛減速的動作更為確實
，以望能將車速降至最低;在(zai)此(ci)同(tong)時(shi)
，預(yu)碰(peng)撞(zhuang)係(xi)統(tong)也(ye)會(hui)驅(qu)動(dong)安(an)全(quan)帶(dai)係(xi)統(tong)內(nei)的(de)馬(ma)達(da)，將(jiang)安(an)全(quan)帶(dai)卷(juan)回(hui)
，並(bing)將(jiang)乘(cheng)員(yuan)固(gu)定(ding)在(zai)所(suo)設(she)計(ji)的(de)最(zui)佳(jia)位(wei)置(zhi)上(shang)
，例(li)如(ru)調(tiao)整(zheng)頭(tou)枕(zhen)位(wei)置(zhi)來(lai)防(fang)止(zhi)頸(jing)部(bu)傷(shang)害(hai)，或(huo)將(jiang)坐(zuo)椅(yi)移(yi)到(dao)一(yi)個(ge)可(ke)以(yi)讓(rang)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)發(fa)揮(hui)最(zui)大(da)功(gong)能(neng)的(de)位(wei)置(zhi)，以(yi)期(qi)將(jiang)衝(chong)擊(ji)降(jiang)到(dao)最(zui)低(di)。此(ci)外(wai)，係(xi)統(tong)也(ye)可(ke)以(yi)做(zuo)出(chu)關(guan)閉(bi)車(che)窗(chuang)及(ji)天(tian)窗(chuang)等(deng)控(kong)製(zhi)動(dong)作(zuo)。

在行人的保護方麵，當雷達
、紅hong外wai線xian或huo影ying像xiang傳chuan感gan器qi等deng組zu件jian感gan測ce到dao車che體ti即ji將jiang衝chong撞zhuang到dao行xing人ren時shi


，預yu碰peng撞zhuang係xi統tong會hui緊jin急ji告gao知zhi駕jia駛shi人ren，並bing在zai碰peng撞zhuang不bu可ke避bi免mian時shi，如ru上shang述shu般ban啟qi動dong自zi動dong刹sha車che係xi統tong、爆開位於保險杆及前擋風玻璃處的安全氣囊，以降低對行人頭部、胸部及足部的傷害。

自適應巡航係統介入汽車操縱

從被動安全到預碰撞係統

，都是不得已時的撞車處理措施，但最好的情況是能做到事前預防碰撞的發生。通過配置在車子四周、愈(yu)來(lai)愈(yu)多(duo)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)，以(yi)及(ji)更(geng)先(xian)進(jin)的(de)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)，今(jin)日(ri)的(de)車(che)主(zhu)能(neng)夠(gou)獲(huo)得(de)來(lai)自(zi)安(an)全(quan)係(xi)統(tong)的(de)輔(fu)助(zhu)駕(jia)駛(shi)信(xin)息(xi)，在(zai)探(tan)測(ce)到(dao)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)的(de)危(wei)機(ji)時(shi)

，可(ke)適(shi)時(shi)發(fa)出(chu)警(jing)告(gao)信(xin)號(hao)，甚(shen)至(zhi)能(neng)夠(gou)介(jie)入(ru)汽(qi)車(che)的(de)操(cao)縱(zong)控(kong)製(zhi)。自(zi)適(shi)應(ying)巡(xun)航(hang)控(kong)製(zhi)(Adaptive Cruise Control
，ACC)就是這樣的一套係統，它的主要功能在於當車距過近時將車輛減速
，距離夠遠時再為車子加速。

自zi適shi應ying巡xun航hang控kong製zhi係xi統tong屬shu於yu前qian向xiang行xing駛shi的de自zi動dong車che速su控kong製zhi功gong能neng，它ta對dui於yu刹sha車che僅jin有you部bu分fen的de幹gan預yu程cheng度du，讓rang駕jia駛shi人ren仍reng居ju於yu主zhu控kong者zhe的de地di位wei。要yao實shi現xian自zi適shi應ying巡xun航hang控kong製zhi的de首shou要yao工gong作zuo，就jiu是shi鎖suo定ding前qian方fang的de目mu標biao車che輛liang，再zai計ji算suan出chu前qian方fang車che輛liang的de移yi動dong信xin息xi，如ru車che速su
、加速度、偏航率等; ACC係(xi)統(tong)會(hui)依(yi)據(ju)計(ji)算(suan)出(chu)的(de)距(ju)離(li)及(ji)相(xiang)對(dui)速(su)度(du)，以(yi)及(ji)車(che)主(zhu)設(she)定(ding)的(de)反(fan)應(ying)時(shi)間(jian)，進(jin)一(yi)步(bu)算(suan)出(chu)兩(liang)車(che)之(zhi)間(jian)的(de)安(an)全(quan)車(che)距(ju)
，並(bing)進(jin)一(yi)步(bu)做(zuo)出(chu)加(jia)速(su)及(ji)減(jian)速(su)的(de)動(dong)作(zuo)。當(dang)兩(liang)車(che)距(ju)離(li)過(guo)近(jin)時(shi)，則(ze)切(qie)換(huan)到(dao)預(yu)碰(peng)撞(zhuang)的(de)處(chu)理(li)模(mo)式(shi)。
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駕駛警示係統多用CCD/CMOS

chuleduipengzhuangjichesudekongzhichuliwai，duiyujiashirendezhongzhongxingwei
，yenengtongguogezhonggancexitongjinxingjiankongbingzuochujingshidongzuo。zhexiejingshigongnengbaokuochedaopianlijingshi(Lane Departure Warning，LDW)、駕駛危險警示、視覺死角警示(或稱盲點檢測)等等。這些功能大多利用CCD/CMOS影像傳感器來進行監視，並通過一套辨識係統判斷車輛或駕駛的行為是否正常
，並適時發出恰當的警告信號。

車che道dao偏pian離li警jing示shi是shi當dang車che輛liang不bu正zheng常chang偏pian離li車che道dao線xian時shi進jin行xing警jing示shi動dong作zuo
，輔fu助zhu駕jia駛shi人ren控kong製zhi車che輛liang保bao持chi在zai車che道dao線xian內nei，或huo提ti醒xing駕jia駛shi人ren變bian換huan車che道dao時shi必bi須xu先xian打da方fang向xiang燈deng。如ru果guo駕jia駛shi人ren事shi先xian打da方fang向xiang燈deng，再zai變bian換huan車che道dao

，這zhe屬shu於yu正zheng常chang行xing為wei，係xi統tong不bu會hui發fa出chu警jing示shi信xin號hao。

jiashiweixianjingshixitongshiliyongyingxiangchuanganqilaijiankanjiashirendexingwei

，dangjiashirenchuxiandakeshuihuoshixianpianlichedaotaijiudeqingkuangshi
，huifachujinggao。youdexitongshenzhihuijiancejiashizuozhongdejiujingnongdu，bingtichushidangdejinggao。ciwai，jiashirendeshixianyeyoubushaosijiao，touguojiazhuanghoucefangsijiaojihoufangsijiaojianshiqi，keyiweijiashirentigongshijiaosijiaodexiangguanhuanjingxinxi。lirushiyongCCD或是超音波進行後方物體的監測、顯像及警示，可以避免車輛倒車時發生事故。

對dui於yu駕jia駛shi人ren來lai說shuo
，有you用yong的de信xin息xi能neng減jian輕qing一yi些xie操cao控kong上shang的de感gan知zhi負fu擔dan，並bing協xie助zhu他ta做zuo出chu適shi當dang的de應ying變bian動dong作zuo，不bu過guo
，如ru果guo警jing示shi信xin息xi出chu現xian的de太tai頻pin繁fan且qie沒mei有you太tai大da作zuo用yong(如“前有測速照相”語音警示)
，這隻會讓駕駛人覺得不堪其擾，進而拒絕使用這樣的一套輔助係統。另一個問題是如何發出警訊讓駕駛人知道
，如語音、屏幕/儀表板顯示，或通過以振動油門踏板

、方向盤或車體微動等方式來對駕駛人做出警示。

主動安全係統對傳感器要求高

要(yao)做(zuo)出(chu)正(zheng)確(que)的(de)警(jing)示(shi)甚(shen)至(zhi)是(shi)係(xi)統(tong)監(jian)控(kong)，關(guan)鍵(jian)在(zai)於(yu)充(chong)分(fen)且(qie)有(you)用(yong)的(de)感(gan)測(ce)信(xin)息(xi)，以(yi)及(ji)對(dui)信(xin)息(xi)的(de)辨(bian)識(shi)或(huo)判(pan)斷(duan)能(neng)力(li)
，前(qian)者(zhe)需(xu)要(yao)靠(kao)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)廣(guang)泛(fan)設(she)置(zhi)，後(hou)者(zhe)則(ze)得(de)依(yi)靠(kao)控(kong)製(zhi)器(qi)中(zhong)的(de)可(ke)靠(kao)算(suan)法(fa)。以(yi)傳(chuan)感(gan)器(qi)來(lai)說(shuo)，目(mu)前(qian)用(yong)於(yu)環(huan)境(jing)感(gan)知(zhi)的(de)技(ji)術(shu)包(bao)括(kuo)雷(lei)達(da)、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，分別適用於車體中不同的位置及不同的應用。

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，約隻有毫米波雷達1/3的de價jia格ge
，不bu過guo，由you於yu激ji光guang雷lei達da的de波bo長chang比bi較jiao短duan，因yin此ci在zai下xia雨yu天tian無wu法fa達da到dao理li想xiang的de功gong能neng，因yin此ci為wei提ti高gao安an全quan性xing能neng，高gao端duan車che種zhong還hai是shi會hui選xuan用yong毫hao米mi波bo雷lei達da。

在行人
、道路、障礙物的辨識以及視野輔助方麵，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。

CCD或CMOS影像傳感器的應用也愈來愈廣

，從前方
、前側方及後方的輔助視線應用已擴大到對車內及後側方向的監測功能。透過辨識邏輯，它能夠用來辨識道路分隔線、行人
、交通信號標誌，或判斷路麵是否幹燥或積水、積(ji)雪(xue)，甚(shen)至(zhi)進(jin)一(yi)步(bu)推(tui)測(ce)路(lu)麵(mian)的(de)濕(shi)滑(hua)度(du)，以(yi)供(gong)駕(jia)駛(shi)人(ren)做(zuo)參(can)考(kao)。對(dui)於(yu)高(gao)反(fan)差(cha)或(huo)灰(hui)暗(an)的(de)環(huan)境(jing)，影(ying)像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)也(ye)能(neng)通(tong)過(guo)將(jiang)高(gao)感(gan)應(ying)度(du)及(ji)低(di)感(gan)應(ying)度(du)兩(liang)種(zhong)畫(hua)麵(mian)合(he)成(cheng)的(de)方(fang)式(shi)，製(zhi)作(zuo)出(chu)色(se)調(tiao)更(geng)分(fen)明(ming)的(de)畫(hua)麵(mian)。

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吸收後
，不管是白天或晚上，都可以辨識車輛四周的路況。

更具智能性的主動式安全係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、判斷能力的演算平台來實現。視覺性的傳感器(如雷達、紅外線、影像傳感器等)隻是眾多傳感器中的一部分
，未來完善的汽車安全係統還得充分結合陀螺儀
、加速度計、方向盤與刹車踏板位置探測器
，以及輪胎轉速檢測係統，對車體配件做出精確的監控及警示。

愈來愈多的傳感器、更強大的演算中心及對刹車、引擎、安全氣囊等裝置的控製，將形成更複雜的車載網絡(in-vehicle network)，ciwangluozhongxuyaogengshishidechulixingnengheshujuchuansongnengli。zhexiezhinengxingdefuzhugongnengjiangrangjiashirengengqingsongheanxindikaiche，yeyouzhuyujianshaojiaotongyiwaidefashenghuojiangdishijiandeyanzhongxing。