崔金泰
現(xiàn)代汽車的行駛速度越來越快,加之汽車的數(shù)量不斷增加,行車安全和先進的自動化監(jiān)控管理日益受到人們的關(guān)注和重視。防撞雷達、安全氣囊、防盜裝置、電子導(dǎo)航等得到越來越廣泛的應(yīng)用。這些新奇的安全裝置和自動化監(jiān)控系統(tǒng)有什么特點,又是如何工作的呢?
防撞雷達
以高新技術(shù)設(shè)備保障汽車安全行駛的防撞雷達,被人們譽為汽車的“火眼金睛”。當汽車在高速公路上以時速100千米的速度行駛時,若發(fā)現(xiàn)前方60米有障礙物,在1秒鐘內(nèi)必須緊急制動,否則就會發(fā)生碰撞。由于一般的汽車車燈能見度為60米,安裝這種車燈的汽車夜間以超過100千米的時速行駛時,司機用肉眼觀察障礙物就難以保證行車安全。另外,汽車在高速公路行駛時,若前車因事故拋錨,后面的車來不及剎車,易發(fā)生長串尾撞事故。這些都要求現(xiàn)代汽車上必須安裝防撞雷達等先進技術(shù)設(shè)備。
現(xiàn)代汽車的防撞雷達有兩個天線,一個裝在汽車的前保險杠下或散熱片下,另一個裝在汽車的側(cè)面。雷達通過天線發(fā)出的電磁波或激光碰到物體反射回來,就能發(fā)現(xiàn)汽車前方、側(cè)方的物體,并能判斷是移動的還是靜止的物體。
如果是移動的車輛,雷達就能自動跟蹤它,并不斷把它的速度、相對位置等數(shù)據(jù)傳送給雷達的微電腦。電腦經(jīng)過運算,產(chǎn)生控制信號,并自動調(diào)整行車速度,以保持兩車間的安全距離。當汽車與其他物體的相對位置太近時,雷達會發(fā)出警告信號,甚至自動停車,從而避免撞車事故發(fā)生。
歐洲科學(xué)家研制成一種新型汽車防撞預(yù)警系統(tǒng),能在汽車即將相撞之前數(shù)秒向司機發(fā)出警報,從而可挽救成千上萬的生命。這種防撞預(yù)警系統(tǒng)通過全球定位系統(tǒng)找到自己的位置,并利用一種新型汽車通信系統(tǒng)V2V(車對車系統(tǒng))來確定周圍來往車輛的方位、速度和行進軌跡。它利用這些信息計算出其他車輛的相對位置,并隨即推斷幾秒鐘后它們所在的方位。如果數(shù)據(jù)預(yù)測會發(fā)生汽車碰撞,那么該系統(tǒng)就會向司機發(fā)出警告。目前,汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)能在碰撞前的1~3秒內(nèi)發(fā)出預(yù)警,給司機留出2秒左右的時間做出反應(yīng)。如果汽車以超過時速50千米的中高速行駛,防撞預(yù)警效果會更加明顯。
另外,國外還研制成一種避撞行人的汽車雷達系統(tǒng),采用的是激光雷達,能探測出橫過馬路的行人及其行走方向,以及行人和汽車之間的距離。當有撞人危險時,雷達上的蜂鳴器便發(fā)出警告信號。此時,如果司機沒有采取必要的措施,應(yīng)急制動器便能自行制動。
安全氣囊
被譽為汽車駕乘者“保護神”的安全氣囊是安裝在汽車上的一種高技術(shù)安全裝置。裝上這種安全氣囊后,當汽車在以一定的速度行駛發(fā)生碰撞時,氣囊上的傳感器就會立即感覺到這一撞擊,并發(fā)出信號,點火裝置隨即點火,使氣囊中的含氮化合物固體粒子釋放出氮氣 , 充滿原來折疊著的氣囊。這一過程在五六亳秒內(nèi)完成,以保證汽車在還沒有被撞癟之前,膨脹起來的氣囊能墊在方向盤和司機之間、副駕駛席上的乘員與擋風玻璃之間,從而保護駕乘者不受傷害。另外,有的汽車在后排座椅上也裝置了安全氣囊,以保護乘員不與前排座椅相撞。
人們正在研制一種更先進的智能氣囊。它的智能傳感器能識別出乘車人是成人還是小該,也能檢測出汽車的撞擊程度。這樣,就能根據(jù)不同的人和不同的撞擊情況使氣囊的充氣量不同,從而不會因為充氣量過大而誤傷人,又可保護人在撞車時不受傷害。另外,人們還開發(fā)了一種靈敏而又環(huán)保的安全氣囊,它的優(yōu)點是氣囊對撞擊反應(yīng)靈敏,而且釋放出的氣體不會污染環(huán)境。
防盜衛(wèi)士
汽車防盜是人們關(guān)注的重要安全措施之一。早在20世紀50年代,美國就研制成一種簡單而有效的汽車防盜裝置,如果有盜車賊把自制的鑰匙插進汽車電路開關(guān)時,便會立刻警鈴大作,并從車速表盤旁邊的一個孔里噴出一股刺激性的藥水,毒液進入眼晴會使人暫時失明。這種早期研制成的汽車防盜器實際上是一種防盜竊“化學(xué)槍”。
人們已經(jīng)給汽車安裝了各種防盜鎖。例如,排擋鎖會將車的擋把放在空擋或倒擋位置鎖上,即使盜賊啟動車,也不能將車開走。先進的防盜鎖有的裝上了“移動”傳感器,當有人偷車時,汽車會發(fā)出報警信號;有的安裝了識別系統(tǒng),只有在識別出主人身份后,才能開車門和點火;有的采用特制的萬能鑰匙,只有持這種鑰匙的車主才能開動汽車,從而使盜車者無法將車開走;有的采用聲音識別防盜系統(tǒng),在系統(tǒng)中儲存有車主的密碼和口令,只有車主走近汽車并說出密碼口令,并經(jīng)系統(tǒng)識別是正確的之后,汽車的門才會打開,發(fā)動機才能啟動。
近年來,又出現(xiàn)了各種汽車人體鎖,其特點是將人的聲音、指紋、臉像等人體生物特征作為密碼輸入,由計算機進行識別并控制開鎖。
此外,還出現(xiàn)一些頗為流行的電子式警報系統(tǒng)和斷開式防盜裝置。電子式報警系統(tǒng)的功能主要是發(fā)出警報信號,求助于人并嚇走竊賊。它有以下幾種:一是閃光管警告系統(tǒng),它是在汽車儀表板上裝有發(fā)光二極管,這樣既可讓車主知道此系統(tǒng)的工作狀態(tài),又可以對窺探車內(nèi)的偷車賊起到阻嚇作用;二是超聲波報警器,其信號發(fā)射器是利用超聲波發(fā)射器發(fā)出高頻的脈沖超聲波。當有人潛入車內(nèi)時,超聲波接收器就受到干擾,于是報警器即刻啟動報警;三是會說話的防盜裝置,這種裝置裝在車輛四周,形成一個微波場。當有人誤入微波場內(nèi)時,該系統(tǒng)的語言合成裝置就會發(fā)出警告:“請后退,你已離車太近了!”斷開式防盜裝置的本領(lǐng)是將發(fā)動機的點火電路或燃油供給回路切斷,使發(fā)動機無法啟動,起到防盜作用。
現(xiàn)在,更加人性化的汽車防盜系統(tǒng)是與手機和衛(wèi)星定位系統(tǒng)結(jié)合起來,失竊車主只需要給隱藏在被盜汽車內(nèi)的手機發(fā)一個短信或打一個電話,防盜系統(tǒng)就可阻斷汽車的汽油油路,使被盜汽車無法開動。由于防盜系統(tǒng)集成了道路情況數(shù)據(jù)庫,可自動向車主手機發(fā)送短消息,告知車輛失竊后停靠的位置。
交通誘導(dǎo)
為了解決由于車輛日益增多而帶來的交通擁擠和堵塞的難題,人們研制成新型的交通誘導(dǎo)系統(tǒng)。安裝在汽車上的這種交通誘導(dǎo)系統(tǒng),能按要求制定最佳行車路線, 并隨時確定車輛的具體方位;遇到交通意外事故,能重新設(shè)計行車路線,并在彩色顯示屏上顯示出交通情況,如堵塞、出現(xiàn)事故等;提供有關(guān)的服務(wù)信息,如天氣、加油站、旅館、停車場、修車部等方面的信息,并用多種語言向司機進行提示。這種先進的裝置不僅能幫助司機按最佳路線快速地到達目的地,而且大大減少了剎車和加速,從而減少燃料消耗和對環(huán)境的污染,也保證了行車安全。
這種先進的交通誘導(dǎo)系統(tǒng)是利用車輛自動檢測器采集信息,然后經(jīng)過初步處理, 送到誘導(dǎo)中心的計算機進行處理, 就能迅速將當時的交通狀況信息通過“道路可變情報板”向駕駛員提供,并指出最佳行駛路線;同時還把誘導(dǎo)信息及時送到交通廣播電臺的監(jiān)視終端和打印機上,將道路上的交通現(xiàn)狀、事故險情和誘導(dǎo)信息及時廣播出去。
現(xiàn)在出現(xiàn)了更先進的交通誘導(dǎo)系統(tǒng),它是在駕駛員和道路之間建立通信聯(lián)系, 并把無線電通信技術(shù)、紅外檢測技術(shù)和衛(wèi)星定位技術(shù)應(yīng)用到通信中, 從而提高了誘導(dǎo)的質(zhì)量。
電子導(dǎo)航
“電子交通圖”是汽車得力的“導(dǎo)航員”,它能告訴司機哪些街道是單行道,哪些路口不能左轉(zhuǎn)彎,哪些地方不能臨時停車等,而這些是一般地圖或交通圖所不能提供的。電子交通圖是一種裝在汽車儀表板上的電子儀器,由顯示器、傳感器和電子羅盤等組成。傳感器安裝在汽車車輪上,用來探測汽車所行駛路線的狀況,如街道名稱、道路寬度和行車密度等。電子羅盤用來確定行車方向和速度,其內(nèi)可放置密紋磁盤。一個磁盤可儲存一個城市包括所有小街巷在內(nèi)的全部交通路線。顯示器用來顯示行車路線。當電子羅盤接收傳感器探測的信息后,迅速與存儲器里的信息進行對比和判斷,確定該路線是不是單行道、道口能否左轉(zhuǎn)彎、限速多少、線路定向如何等情況,并隨時反映到顯示器屏幕上。在屏幕上有一個亮光箭頭, 指出汽車行駛方向和所在方位,使司機直觀形象地獲得有關(guān)信息,引導(dǎo)司機安全順利地駕車行駛。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電子交通圖也在更新?lián)Q代。新一代電子交通圖用上了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和電子計算機等,從而使它能綜合利用多媒體、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),通過圖形、圖像、動畫、語言和文字等,將某個地區(qū)的道路、建筑物或障礙物情況,各道路沿線有關(guān)資料(如橋梁、道口、車站等),以及現(xiàn)在、過去的交通有關(guān)情況顯示出來,為司機提供所需的全面信息。
【責任編輯】龐 云