汽车前后视野性能安全技术分析与研究

汽车前后视野性能安全技术分析与研究

李清安

广东科技学院

1智能防碰撞系统

环境辨识系统，它是系统的信息获取部分；驾驶员在行车过程中所感觉到的道路、车辆和路况信息将直接影响到汽车的主动安全性；因此，系统配置有能识别外界信息的传感器，通过测量装置获取外界危险信号，然后把这些信号传送给计算机处理。

安全预测系统，它是系统信息处理部分；它也是智能制动系统的神经中枢，通过对外界的信息进行处理和判断，做出快速且准确的反应。这一部分一般要经过两个处理过程，模拟信号处理和数字信号处理。模拟信号的处理对数字信号的前置处理有着重要作用，首先要对来自传感器的信号进行放大、滤波和变换等处理，然后再通过A/D转换器将模拟信号转换为ECU可接受的数字信号。最后，电控单元根据输入通道传送来的被控对象的状态参数，自动地进行信息处理、分析和计算，并做出相应的决策；另外，这一部分需要编制相应的软件包并与硬件相结合，以实现信息处理智能化。

车辆控制部分，一个智能化的制动系统。它是汽车安全驾驶的最后一道保障，主要由高速电磁阀和制动器组成。如果微机通过车速和距离测量后判断将要发生碰撞，即车辆与前方障碍物的距离小于或接近于极限安全距离时，安全/危险预测系统就会向高速电磁阀发出一个紧急制动信号，电磁阀接收到该信号后，推动制动主缸活塞运动进而制动器工作，车辆减速，直到车辆与障碍物的距离大于预警安全距离后再自动解除制动工作。

2防眩目后视镜

防眩目后视镜是由一面特殊的镜子、两个光敏二极管和电子控制器组成，能够有效防止后车远光灯对本车驾驶员视线的干扰，提高行车安全性，它安装在车厢的前挡风玻璃下面，目前主流的有手动和自动两种方式。

研究表明，夜间行车过程中，后车的前大灯眩光会造成司机夜盲；即使眩光光源移开后，遗留在眼睛内的影像会造成盲点，这种现象被称之为"百癍效应"。这种效应会使司机反应时间降低1.4秒。当车辆以每小时百公里行驶时，驾驶者对前面的危险做出反应之前，1.4秒时间足以行驶40米左右。这无疑极大的增加了撞车或导致车内乘客受伤的风险。如今，有了防眩目功能，汽车的行驶安全性又进一步得到了提高。

3自适应巡航控制

英文全称AdaptiveCruiseControl，简称ACC,另外，自适应巡航也称为主动巡航，它是一种智能化的车速自动控制系统，系统由信息感知单元、控制单元、执行单元和人机交互界面构成。驾驶员设定期望车速，ACC利用低功率雷达或红外线光束探测前方200m左右的距离，然后得到前车的准确位置，若发现前车减速或监测到新目标，系统就会发送执行信号给发动机或制动系统来降低车速使车辆和前车保持一个安全的行驶距离。当前方道路无车时又会加速恢复到设定的车速，雷达系统会自动监测下一个目标。ACC代替司机控制车速，避免了频繁的取消和设定巡航控制，使巡航系统适应更多的路况，而驾驶人员则完全可以将脚从踏板上移开，只要关注于方向盘即可，能大幅度降低长途驾驶所带来的疲劳，为驾驶者提供一种更轻松的驾驶方式。

信息感知单元主要向ECU提供ACC所需的车辆行驶状况和驾驶员的操作信号。控制单元以微处理器为核心，包括时钟电路、复位电路、电源电路、传感器输入接口电路以及与监控主机进行数据交换的串行通讯接口电路，用于实现系统的控制功能。执行单元包括节气门执行器和制动执行器，节气门执行器用于调整节气门的开度，使车辆作加速、减速和定速行驶；制动执行器用于紧急情况下的制动。人机交互界面则用于驾驶员设定系统参数及系统状态信息的显示等。

4抬头数字显示仪

英文全称HeadUpDisplay，简称HUD，又称平视显示系统，它可以把重要信息映射在风窗玻璃上，使驾驶员不必低头就能看清重要的信息。HUD这样一个能在前挡风玻璃上或者反射玻璃上呈现出行驶信息的形式，的确是一个很能够吸引眼球的高科技，主要有以下两点;

（1）HUD信息显示位置比传统的组合仪表显示要高。也就是说，驾驶员想看车辆信息时，通过HUD只需低下头5-10°；而看组合仪表的话，则需低20-25°，人机工程学应用的好。

（2）驾驶员从组合仪表上查看驾驶信息时，眼睛从道路转移到组合仪表再转移到道路，由于道路亮度高而组合仪表亮度低，眼睛就会经历由亮到暗再到亮的过程，眼睛瞳孔会进行调整；同时眼睛的聚集点会由远到近再到远。而如果驾驶员从HUD上看信息眼睛就不需要这么折腾了。

以上两个方面综合起来，驾驶员使用HUD，可以减少视线转移的时间、视线转移带来的眼睛瞳孔变化、眼睛聚集点的变化，最终结果就是驾驶员的视线和注意力更少的偏离道路，提升行车安全性。

目前HUD的应用并不广泛，挑战不仅来自于产品本身，消费者的固有驾驶习惯也在一定程度上影响了HUD的推广，相信未来无人驾驶技术的到来会将其融合，成为无人驾驶技术中重要的组成部分。

结论

从人类的角度而言，无论是主动安全配备与被动安全配备，在汽车行驶上都属于辅助装置，都是在车辆在超越操控极限的情况下，进行辅助的装置。装配这些辅助装置，并不能确保行车的绝对安全，仅能够降低车祸意外发生的机率及伤害的程度，真正安全行车的关键，仍在于适当的保养，确保车辆机构的正常运作以及安全的驾驶行为。

参考文献

[1]汽车百科全书编纂委员会．汽车百科全书．北京：中国大百科全书出版社，2010

[2]石坚．人一车一路综合环境下主动安全性模拟系统的研究[D]．上海：上海交通大学出版社，2000

[3]吴沫，安向京，贺汉根．基于视觉的车道跑偏检测方法研究及仿真[J]．中国图像图形学报，2007