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解析汽车安全系统技术架构-基础电子

随着中国汽车工业的飞速发展和汽车保有量的大幅提高，我

国每年由于交通事故造成的人员伤亡和财产损失也在随之大幅的增

加。汽车的被动安全性能也就自然而然的越来越受到广大国人的关注。

厂家也越来越多的把自己产品的安全性当作宣传的重点，越来越多

的世界的安全技术研究成果被引进中国，越来越多的中国的工程师和

研发人员开始专注于这一领域。

汽车主动式安全系统

为预防汽车发生事故，避免人员受到伤害而采取的安全设计，

称为主动安全设计，如ABS,EBD,TCS等都是主动安全设计。它们的特

点是提高汽车的行驶稳定性，尽力防止车祸发生。其它像高位刹车灯，

前后雾灯，后窗除雾灯也是主动安全设计。

实现对意外的主动避免和预防需要各种传感和探测系统，如

前后视雷达、夜视系统、红外线探测、测距、CMOS/CCD影像监视，

以及胎压自动监测系统（TPMS）等。主要的工作原理即传感器从外

界获得所需的物理模拟信号值，转化为数字信号后再交由特定的控制

单元进行分析，并进行有效的决策和预防措施。

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图一汽车安全系统从被动向主动方式发展的趋势图

1.预碰撞系统

AWS是AdvanceWarningSystem缩写。是一个意外事故预防

和缓和的驾驶辅助系统，在危险发生前给驾驶员提供及时的声音和视

觉报警。目前，公路交通事故已成为范围内日益严重的公共安全问题。

统计资料表明，其中驾驶员的人为因素导致的公路交通事故率。无论

是事故数量。还是伤亡人数均分别高达各自总数的90%左右。并且。

在导致这些公路交通事故的驾驶员的人为因素中，疲劳和精神分散驾

驶是重要原因之一。驾驶员在3s时间内的注意力不集中，造成了其

中80%的交通事故，主要表现为车道偏离和追尾事故。目前。国内

外在防止车道偏离和保持安全车距两个方面都开展了相当多有益的

探索，在雷达、激光、超声波、红外线、机器视觉等传感器技术方面

都取得了一些突破。经过长期大量的研究实践，人们逐步认识到采用

单目视觉技术，仅使用一台摄像机，即能在一定程度上实现对前方道

路环境、车辆探测及车距监测的功能。车元素研究显示，若在公路

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交通事故发生前的1.5s给驾驶员发出预警，则可避免90%的这类事故。

因此，通过在汽车上安装汽车碰撞预警系统，利用技术手段分析车道、

周围车辆的状况等驾驶环境信息，一旦当驾驶员发生疲劳及精神分散、

汽车出现无意识的车道偏离及汽车间车距过近。存在追尾可能时。能

够及时给予驾驶主动预警，是减少公路交通事故行之有效的技术措施。

2.ACC自适应巡航控制系统

所谓预碰撞系统，只能在碰撞发生之前做出的一系列积极准

备，而并不是预防碰撞的发生。目前发展迅速的ACC（AdaptiveCruise

Control），即自适应巡航控制，则能部分实现碰撞事故的预防。

ACC属于前向行驶的速度控制系统，主要功能在于控制本车

与周边车辆的安全距离。其通过在车身四周配置的多个传感器和车内

控制系统的先进算法向驾驶员提供安