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盘点将要流行的汽车主动安全技术

卓安来啦 2020-02-13 08:22:25

自从卡尔本茨在1885年首先发明了真正的汽油动力汽车,汽车技术在过去的一个世纪里已有卓越的进步,如防锁死煞车系统、动力转向系统、雨刷、电子稳定控制、导航控制等等。


根据J.D. Power and Associates的最新研究,38%的汽车购买者将新技术视为购买新汽车的决定关键。另一项由德勤管理顾问公司(Deloitte Consulting LLP)在2014年1月所做的调查显示,在1982至2002年出生,被称为Y世代的人,有61%的人计划购买高科技汽车。德勤管理顾问公司负责人 Masa Hasegawa表示,虽然Y世代可能不一定会细看马力、加速时间或引擎大小等关键指标,但他们有着清楚的需求、需要和渴望。此外,Y世代消费者还需要安全科技,尤其是能够降低分心驾驶风险的功能。

在最近几年里,消费者越来越渴望先进的汽车技术,这些渴望由科技应用的增加所引发,并且成为汽车的购买要素,这实际上鼓舞了汽车制造商在使用科技特性做为其在差异化方面的创新。

这里讨论一些目前汽车市场正在考虑的主动安全技术。

 视觉传感技术 

在转向与倒车时提供查看车后的后视摄像头现已成为主流。
目前的新趋势是环视摄像头系统,采用四到五个广角摄像头,安装在汽车的前后方和两侧,提供360度鸟瞰视图或前/后拆分视图,而一些更先进的系统甚至可以提供盲点检测和停车辅助。

早在2005年,夜视摄像头就已经配置在奔驰S系列汽车中。现在,E系列汽车也提供这项技术。通常,夜视摄像头使用长距离发光二极体(LED)灯,使汽车前方的距离看得更远。当前的夜视摄像头还增加了行人检测,当行人或物体靠近车辆时,以监视器或汽车挡风玻璃上的抬头显示器(Heads-up Display)给驾驶者提供警告资讯。

其他创新的车辆安全特性包括自我调整导航控制、前部碰撞警报系统、自动紧急制动;行人检测和车道偏离报警也越来越普及。这些特性使用摄像头或者摄像头加雷达/镭射雷达来监测道路以及危险状况,甚至有时辅助驾驶者来自动刹车,从而避免撞车。因此,自动紧急刹车系统在新汽车中日益普及。


 雷达传感技术

由于成本下降,越来越多雷达系统被用于汽车应用中,尤其在短程和远端检测和识别中更为明显。远端雷达系统通常安装在汽车的前部,用于前视应用,比如自我调整导航控制、制动辅助和碰撞警报。奥迪的Pre Sense Front Plus是远端雷达系统实例,设计用于帮助避免或减少碰撞前方车辆后部的事故,无论前方车辆是移动中还是静止的。

短程雷达系统包括盲点检测、侧碰警报、两侧来车警告系统(Cross-traffic Alert)和车道变换辅助。


 摄像头技术

摄像头技术在ADAS中扮演关键环节

到目前为止,在所有这些技术中,以影像为基础的系统是最突出的。随着摄像头成本下降、传感性能提升和智慧视觉演算法的发展,在不久将来,至少八到十个摄像头将在后视/环视和夜视系统、先进驾驶辅助系统(ADAS)、视镜替代和行车记录仪、驾驶/车辆界面等应用中使用。

不久将来,正如手机一样,由于摄像头可提供的安全性和便利,当消费者决定购买汽车时,摄像头将成为汽车的关键差异化因素。根据产业的调查研究,到2020年摄像头出货量将上升到超过二亿部。汽车摄像头应用的关键成长因素将会是ADAS,2014年欧洲NCAP开始推动这项安全要求,而从2018年开始,美国将强制实施后视摄像头。另外,环视摄像头应用和停车辅助也将在这段预测期间快速成长。



 图像传感技术

1、低照度功能

对于汽车应用来说,低照度下的性能非常重要。例如,在后视摄像头中,有时仅有的光源来自汽车的倒车灯。为了看到汽车后部区域,须要安装具有非常好图像传感器的摄像头,以便在低于1勒克斯(Lux)的环境中进行查看。
2、高动态范围

在实际驾驶情况下,常常会遭遇很有挑战性的高反差背光条件。如果有太亮的光,部分图像可能发白或出现斑点。更糟的是,如果场景既有非常明亮的区域,也有非常暗的区域,普通摄像头将很难准确地捕捉整个场景,这样的极端情况须要摄像头在超过100dB的动态范围内工作。

如果没有高动态范围(HDR),交通标志识别、物体检测等ADAS应用中的准确性将会变差。为实现HDR摄影机,图像感测器需要特殊的曝光技术来增强动态范围,以便捕捉非常亮和非常暗的部分场景。灵敏的HDR汽车成像仪,能够在明显不同的照明条件下工作,而这正是汽车摄像头应用的一个关键特性。
3、NIR敏感性

驾驶者监控、手势控制和夜视等新兴应用需要非常高的近红外光敏感性,因为此类应用需要850至940nm的近红外线光谱仪来照亮场景或实现3D感测工作。


汽车防撞系统在追尾车祸即将发生时,不但可以使车辆主动地、智能地实施自动制动,甚至驾驶员操作出现误动作误将油门当刹车,车祸将不可避免的发生时,也可以实现自动刹车,主动防撞,弥补了人和车的弱点,变被动为主动,变人动为自动,从根本上扼制了追尾碰撞事故的发生,把驾车的安全性提高到一个空前的高度,实现了真正意义上的主动安全。

汽车倒车防撞系统的研发成功,解决了人们倒车操作时的后顾之忧,完全取代了“倒车雷达”与“倒车影像”等警示功能的产品,使人们的倒车操作更加安全可靠。

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