世界三大着名公司汽车安全传感器技术发展.doc

1、世界三大著名公司汽车安全传感器技术发展本文来源：工控商务网（/）几乎与保险公司一样，汽车生产厂和大型供货商对汽车消费者每时每刻都进行着“生命保险”。世界三大著名公司Bosch、Delphi和Hella公司“保险单”中，都开出了自己“传感器保险条款”。汽车驾驶人员反应动作提前半秒钟，60%汽车追尾事故和30%左右汽车正面碰撞事故都是可以避免。利用电子安全保障系统，可以及时向汽车驾驶员发出警告，或使驾驶人员将精力集中到“谨慎驾驶，安全行车”上来。传感器探测着周围环境，对来往车辆状况能及时做出比人反应更快报警或应急处理措施。但遗憾是：所需要系统元件传感器和功能

2、强大处理器，还没有达到批量生产水平。无线雷达测量系统和视频技术如今，技术领先系统供应商都把工作重点转移到传感器系统应用之中了。例如Bosch公司将半导体集成电路和控制仪器方面下大力气开发新传感器应用系统。Bosch公司已经市场上推出了超声探测停车保护装置，它可保障停车位置比较紧张时不他停放到位车辆发生碰撞。另一个产品是ACC（Adaptive  Cruise  Control）巡航控制系统，该技术已经成功应用到BMW  7系列中。这一系统是由工作频率为77GHz无线电雷达系统组成，探测距离为120m。可以测量、确定前方车辆距离，并能自

3、动将汽车与前方物体之间安全距离反映给驾驶员。车辆周围15m距离内，Bosch公司提供了第二套雷达探测系统。这套系统工作频率为24GHz。这样，汽车周围就形成一个完整安全带，排除雷达工作死角，更加全面进行保护。Bosch公司下一步将开发视频传感器安全系统。这一视频探测系统可安装汽车顶部，用作倒车或停车监控装置。这种视频传感技术有效工作距离可达40m，也适用于道路识别和。如何真正实现无人驾驶？利用这种探测传感技术和信息技术，Bosch公司计划开发完善汽车安全保障系统、舒适驾驶系统和内部乘员安全保护系统。停车制动或紧急制动系统外，公司感兴趣还有自动驾驶、自动制动和发动机扭矩自动控制技术。当上述自动技

4、术与传感器探测技术结合一起时，将能够实现危急情况下全自动紧急避让。利用ACC控制技术还可提供更高驾驶舒适性：当汽车车队中前进时，汽车可按车队前进速度进行自动制动和自动启动。无线电雷达探测控制系统和视频传感技术进一步相互结合，并与道路识别系统、转换系统相互协调工作，则有可能实现“无人驾驶”。车内乘员主动安全防护方面，Bosch公司将这些传感器发出数据建立一套自动、分级实施脊椎保护系统。第一阶段中，传感器探测与障碍物之间距离，计算出可能发生碰撞时间，利用这些数据，将自动控制安全带拉紧，将车内乘员“固定”坐椅上。第二阶段中，将最合适时间启动、释放安全气囊，防止碰撞对乘员脊椎、颈椎造成损伤。Bosch

5、公司打算3年内实现安全气囊“按需释放”功能。第三阶段是：安全防护系统适时启动，防止车内乘员伤亡。该工作最大困难是建立一个完善雷达探测、视频传感器和其他传感器组成传感控制网络。路面情况一目了然公司则认为红外线技术将更有前途，能速度调节方面发挥更大作用。该公司红外线测控技术发明者Norbert  H?ver先生说：“我们IDIS红外线车距测控系统更加有利于消费者。其传感器价格雷达系统传感器1/2左右。这种红外线车距测控系统可2004年进入中档车实际应用阶段。”红外线测控系统能保持车距、防止车辆相互碰撞方面发挥作用外，还有其他一系列用途，能够进一步改进车辆性能。例如：能达到目视距

6、离远距离红外传感技术，灯照距离调节技术和防碰撞系统等，这些技术发展均需要红外线传感器支持。为此，Hella公司研制了一种测量传感器，可以测量从几米到150米之间正接近物体速度和位置。以IDIS为基础技术灯照调节系统（LWR），从车灯处发出多束光线对路面情况进行测量，并确定车灯与路面角度。这些测量信息可以调节车灯明暗程度，自动优化车前灯光照明情况。作为照明技术和电气技术供应商，Hella公司将这种传感器作为灯光模块一个组成部件出售。这样做好处是，诸如ACC传感器等也能不同负载情况下灯照调节系统LWR而优化其工作状况。另外，传感器灯具清洁装置能够始终保持最佳“视力”。其缺点是灯内温度过高，必须采用

7、专门耐高温传感器。现，氙光源（氙灯）大量使用，车灯产生热量大大少于白炽灯。未来传感器当夜间弯道上行驶时，利用传感器将周围环境情况转换为可视图形，是最理想安全防护方式。这种视频传感器应能识别公路上车道和方向。预计2005年，Hella公司可将这种图形转换系统投放市场。感光、感雨传感器来讲，最佳安装位置是驾驶员前上方后视镜处或车顶。Hella公司计划用图形传感器来取代感雨传感器，用图形传感器探测汽车周围光线、雨雾和环境，使其成为多功能传感器。为此，Hella公司将首先开发日常行驶状况多功能传感器，对汽车行驶周围环境进行监控。它可以是无线电雷达或传感器系统，可以是红外线系统，也可以是多功能图形传感器

8、系统。总之，传感器系统将有很大发展。Hella公司700多名员工中，从事这一项目相关人员多达100多人。万能传感器Delphi公司也大力开发多种不同传感器系统，其中最重要是ISS（Integrated  Safety  System）集成安全系统，系统将50多种独立安全系统集于一身。ISS系统发展取决于微处理器技术、传感器和XbyWire系统发展，这种系统工作过程分为五个不同阶段：“正常行驶”时：辅助和舒适性系统帮助下，帮助驾驶员保持车辆正常行驶状态。“警告”状态时：多种不同报警信号系统向驾驶员发出警告，足以引起驾驶员警觉。“尚可避免碰撞”时：动态行驶系

9、统帮助司机采取先行避让措施，防止碰撞事故发生。“碰撞”时：主动安全防护系统开始工作，保护车内乘员安全。“碰撞”后：启动紧急救护系统，采取相应救护措施，减少车内乘员伤亡。ISS系统一些组成部分现已经批量投入市场，其他部分仍处研制阶段。Delphi公司方案中，其外部传感器配置与Bosch公司类似。工作频率为76GHz雷达传感器负责监测着汽车前后环境，测量距离为150m；汽车近距离探测采用是76GHz前方雷达传感器，探测距离为25m；后方近距离传感器为24GHz雷达传感器，探测距离为6m。两侧环境探测传感器采用是红外线传感器，它们安装汽车两侧后视镜中，以避免有探测死角。司机上方后视镜中，集成了视频传感器，