張廣宇

國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心 北京 100160

1 引言

根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國每年會發(fā)生50 萬起車輛交通事故，有超過10 萬人因車輛交通事故死亡。主動安全技術(shù)對改進(jìn)汽車行駛安全有著重要的實(shí)際意義?，F(xiàn)代汽車安全技術(shù)主要包括主動安全技術(shù)和被動安全技術(shù)兩方面：被動安全技術(shù)主要考慮被動系統(tǒng)安全，即車輛在發(fā)生事故時，通過一系列安全措施，降低對乘員的傷害；汽車主動安全技術(shù)是指在車輛發(fā)生事故之前能夠發(fā)出危險(xiǎn)信號并主動做出反應(yīng)或提示駕駛員采取必要應(yīng)急措施以保護(hù)駕乘人員免遭傷害。主動安全技術(shù)是現(xiàn)代汽車安全技術(shù)研究的方向。

2 汽車主動安全技術(shù)應(yīng)用情況

2.1 電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)

電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)是當(dāng)前得到廣泛應(yīng)用的汽車主動安全技術(shù)之一，是牽引力控制系統(tǒng)和車輪防抱死系統(tǒng)的進(jìn)一步升級，當(dāng)車輛在行駛過程中，若地面附著系數(shù)較小，汽車在啟動或加速時，會導(dǎo)致車輪超過最大附著系數(shù)使之打滑，附著力則會明顯降低，從而影響汽車的牽引力和操縱力。電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)通過車身上安裝的多個傳感器將汽車行駛的相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞給控制中心，電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)收到這些信號數(shù)據(jù)后，通過信號分析，計(jì)算出汽車行駛過程中每個車輪的驅(qū)動力和制動力的大小，在車輪即將打滑以及車輛即將失控前，通過控制驅(qū)動輪的制動力或調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，及時糾正車輪打滑及車輛失去控制的趨勢，保證車輛起動、加速打滑和轉(zhuǎn)向過程中的轉(zhuǎn)向過度及轉(zhuǎn)向不足，從而可以幫助更好地控制汽車的行駛，以提高汽車行駛的穩(wěn)定性。

2.2 車輛碰撞預(yù)警系統(tǒng)

追尾事故在交通事故中占有較大的比例，而造成追尾事故的原因大多是因?yàn)檐囕v未保持安全距離，駕駛員注意力不集中，剎車不及時。車輛碰撞預(yù)警系統(tǒng)，采用毫米波雷達(dá)，實(shí)時監(jiān)控行駛車輛的速度、前方車輛的速度以及兩車之間的距離，然后將此距離與報(bào)警距離、安全距離進(jìn)行比較，小于報(bào)警距離時就進(jìn)行報(bào)警提示，小于安全距離時即使在駕駛員沒來得及踩制動踏板的情況下，自動制動系統(tǒng)就會啟動，使汽車自動制動。如果后方車輛的速度過高而使兩車靠得太近，碰撞預(yù)警系統(tǒng)將會警告駕駛員即將發(fā)生碰撞事故。在對主車的實(shí)際速度和其與前車的跟車距離做出檢測之后，如果跟車距離低于系統(tǒng)中設(shè)定的安全距離，則系統(tǒng)做出降低車速的提示；如果跟車距離高于系統(tǒng)中設(shè)定的最大距離，則系統(tǒng)做出提高車速的提示；如果跟車距離在設(shè)定的安全距離范圍內(nèi)，則系統(tǒng)做出保持車速的提示。當(dāng)車輛之間的距離很近，事故即將發(fā)生時，碰撞預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出信號提醒駕駛員，以便駕駛員可以踩剎車或采取規(guī)避動作，比如轉(zhuǎn)向行駛，以防止?jié)撛诘呐鲎病?/p>

2.3 盲區(qū)檢測及并線輔助系統(tǒng)

盲區(qū)是指車輛的內(nèi)外后視鏡形成的視野盲區(qū)，如圖1所示，虛線部分是駕駛員通過后視鏡觀測不到的區(qū)域，當(dāng)此區(qū)域有行人或障礙物時，駕駛員由于觀測不到，極易產(chǎn)生事故，而裝備了盲區(qū)檢測及并線輔助系統(tǒng)后，系統(tǒng)中的雷達(dá)實(shí)時監(jiān)測后視鏡盲區(qū)內(nèi)是否存在行人、車輛或其他障礙物，當(dāng)車輛變換車道時，如果檢測到盲區(qū)內(nèi)存在車輛，系統(tǒng)將通過聲音、振動或者警示燈對駕駛員進(jìn)行提醒，同時可以主動干預(yù)糾正并線動作，保障行駛安全。

圖1 汽車盲區(qū)示意圖

2.4 自適應(yīng)巡航系統(tǒng)

自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)是對傳統(tǒng)定速巡航控制系統(tǒng)的升級，是在汽車巡航控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用汽車智能技術(shù)提高汽車行駛安全性能的一種新型汽車主動安全系統(tǒng)。該系統(tǒng)既可以使車輛保持駕駛員設(shè)定的速度，通過雷達(dá)探測也可以使駕駛車輛與前車保持駕駛員設(shè)定的距離行駛。汽車在行駛的過程中通過采集雷達(dá)系統(tǒng)、攝像頭系統(tǒng)及其他無線傳感器等檢測的信號，判定汽車與前方車輛的距離及路面情況。當(dāng)駕駛員設(shè)定好目標(biāo)車速及與前車之間的目標(biāo)距離后，系統(tǒng)會控制車速保持設(shè)定好的跟車距離進(jìn)行駕駛，前車加速則本車也跟著加速，前車減速則本車也跟著減速，前車停止則本車也跟著停止。若距離過小、路面情況較差，ECU可以通過與ABS系統(tǒng)及發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)聯(lián)合工作，在不影響乘坐舒適性的前提下對車輪施加適當(dāng)?shù)闹苿恿η覝p小發(fā)動機(jī)輸出功率，以便使汽車與前方車輛始終保持安全距離。若須更大減速度時，ECU會發(fā)出聲光報(bào)警提醒駕駛員主動實(shí)施制動干涉，直至控制車距在安全范圍之內(nèi)，完成ECU控制車輛按照設(shè)定的狀態(tài)安全行駛。

3 未來發(fā)展方向

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)的高速發(fā)展，在未來發(fā)展過程中，細(xì)化分析各類汽車主動安全技術(shù)應(yīng)用中呈現(xiàn)的各類問題，結(jié)合汽車主動安全技術(shù)應(yīng)用情況、優(yōu)勢特征等，多層次有機(jī)整合這各類汽車安全技術(shù)，在優(yōu)勢互補(bǔ)、優(yōu)化完善的基礎(chǔ)上發(fā)揮安全系統(tǒng)效能，全面加強(qiáng)汽車運(yùn)行安全管控。隨著汽車行業(yè)深層次發(fā)展，汽車主動安全技術(shù)會朝著電子化、集成化、智能化方向發(fā)展，將汽車主動安全技術(shù)和人工智能技術(shù)、自動化技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等深度融合，提升對汽車運(yùn)行全過程的監(jiān)控，提高汽車運(yùn)行的整體性能、綜合效益，滿足人們對車輛的多元需求。