簡(jiǎn)介
本系統(tǒng)必須告知駕駛員存在于最小區(qū)域內(nèi)的所有障礙物,并不得對(duì)處于最大區(qū)域外的任何障礙物有所反應(yīng)。
后部探測(cè)區(qū)域必須涵蓋的范圍:車寬每側(cè)加20cm
后部探測(cè)區(qū)域可能涵蓋的范圍:車寬每側(cè)加30cm
當(dāng)障礙物接近某個(gè)側(cè)部區(qū)域時(shí),從車輛后方40cm開始可能給予指示,
本系統(tǒng)將在掛入倒檔后1秒鐘內(nèi)被激活,有“嗶嘩”兩聲開機(jī)提示音以示系統(tǒng)正常工作。
本系統(tǒng)由12V(指電源正極)電源系統(tǒng)供電,如切斷倒車燈電源供電,本系統(tǒng)將進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)。
當(dāng)探測(cè)到的距離在側(cè)部
工作狀態(tài)
本系統(tǒng)有3種不同的狀態(tài):
激活狀態(tài):在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行或點(diǎn)火開關(guān)置于運(yùn)行檔時(shí)掛入倒檔,系統(tǒng)進(jìn)入激活狀態(tài),并發(fā)送處于服務(wù)狀態(tài)的信號(hào)。
關(guān)閉狀態(tài):退出倒檔或點(diǎn)火開關(guān)脫離運(yùn)行檔后(無論是否掛在倒檔),系統(tǒng)變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)。
錯(cuò)誤狀態(tài):系統(tǒng)被激活但卻不發(fā)送聲響信號(hào),則系統(tǒng)處于錯(cuò)誤狀態(tài)。錯(cuò)誤消除后,需要再次掛入倒檔,系統(tǒng)才會(huì)重新進(jìn)入激活狀態(tài)。
在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)掛入倒檔并一直處于倒檔時(shí),系統(tǒng)進(jìn)入激活狀態(tài)。
在這種狀態(tài)下,不論車輛接近還是離開障礙物,或是保持不動(dòng),系統(tǒng)均會(huì)向駕駛員提示。
特點(diǎn)
在一輛裝備了相同系統(tǒng)或其它供應(yīng)商的類似系統(tǒng)(系統(tǒng)已激活)的車輛附近,本系統(tǒng)可能會(huì)受到干擾,但不影響正常工作。
障礙物的移動(dòng)
若障礙物與車輛的相對(duì)移動(dòng)速度小于1m/s本系統(tǒng)應(yīng)正常工作。
倒車?yán)走_(dá)僅是駕駛的輔助器材,一切安全仍由駕駛者自行負(fù)責(zé)。
倒車速度較快時(shí),倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)感測(cè)準(zhǔn)確性有所降低,建議低速:3公里/小時(shí)。
當(dāng)警報(bào)聲為長響時(shí),請(qǐng)立即停車,因?yàn)榇藭r(shí)已有障礙物進(jìn)入40厘米區(qū)內(nèi)。
感應(yīng)器精密度高,私自開啟內(nèi)部將很難恢復(fù)正常。
設(shè)計(jì)
“反應(yīng)不及”常常是發(fā)生車禍的主因之一,目前市面上雖然有賣會(huì)自動(dòng)煞車的“防撞雷達(dá)”,但是一套動(dòng)輒2、30萬新臺(tái)幣,一般民眾可能配備不起。臺(tái)大最新研發(fā)一套“防撞雷達(dá)”,成本不到百分之一,最遠(yuǎn)可以測(cè)到150米外的物體,不管是車還是人或是動(dòng)物,都能夠偵測(cè)得到。
開車上路最怕的就是反應(yīng)不及,嚴(yán)重的甚至發(fā)生車禍。目前市面上會(huì)自動(dòng)踩煞車的防撞雷達(dá),起碼2、30萬,未來可能花不到百分之一的價(jià)錢,就能買到這套由臺(tái)大最新研究的“毫米波車用防撞雷達(dá)”,成本只要2至3千,每輛車都能用。
“最前端關(guān)鍵的原件,制作的芯片是在這個(gè)地方,非常小,只有半個(gè)米粒大小的芯片,后面這些原件可以整合成一塊,大概一個(gè)手機(jī)大小的模塊!”
這套防撞雷達(dá),最遠(yuǎn)可以測(cè)到前方150米,就算下雨天也不用怕會(huì)影響視角,位置就設(shè)在車頭保險(xiǎn)桿上60至70厘米處,里頭有兩片天線,其中一片是發(fā)訊號(hào),發(fā)現(xiàn)前方有車子的話,電磁波就會(huì)折返,由另一片天線接收,沒有保持安全距離,或是突然有車插隊(duì),防撞系統(tǒng)就會(huì)提出警告,自動(dòng)踩煞車。
“如果在比較近的距離之內(nèi),有行人通過,或是動(dòng)物通過,能不能做防撞測(cè)試,當(dāng)然是可以!”
只要是有機(jī)物體,不會(huì)被電磁波穿透的塑料類或是紙張,這套系統(tǒng)都可以測(cè)車前的物體距離。負(fù)責(zé)研發(fā)的李致毅也說,目前這項(xiàng)發(fā)明還在申請(qǐng)專利,如果未來真能成功技轉(zhuǎn)量產(chǎn),成本壓低,使用普及,或許就能有效降低車禍發(fā)生率。[2]
使用
現(xiàn)在汽車安全的概念,已經(jīng)從被動(dòng)減少碰撞造成傷亡的范疇,演進(jìn)到主動(dòng)避免車輛碰撞事故發(fā)生機(jī)會(huì)的階段,亦即強(qiáng)調(diào)「主動(dòng)安全」的自動(dòng)防撞設(shè)計(jì),其主要內(nèi)容包括車體前方/后方/側(cè)邊碰撞預(yù)警(FCW)和緩解(CrashMitigation)、車道偏離示警(LDW)、倒車影像系統(tǒng)(RVC)、盲點(diǎn)預(yù)警、駕駛疲勞警示和自動(dòng)剎車控制等。
許多車電系統(tǒng)大廠都正在開發(fā)汽車主動(dòng)防撞設(shè)計(jì),包括美國的Delphi和Visteon、日本的Denso和AISIN、加拿大的Magna、德國的Continential和法國的Valeo等。整車車廠的應(yīng)用大部分還在測(cè)試階段,不過現(xiàn)在包括NISSAN、VOLVO和INFINITI等,都已在新車款配備主動(dòng)防撞系統(tǒng),且不僅是在高階車款,平價(jià)車種也開始搭載主動(dòng)防撞系統(tǒng)。
NISSAN日前便在北美市場(chǎng)發(fā)表防撞預(yù)警概念系統(tǒng)(ForwardCollisionAvoidanceAssistConcept);INFINITI在新世代M系列房車上,也率先導(dǎo)入SafetyShield行車安全整合系統(tǒng),主要設(shè)計(jì)也整合智能巡航控制(ICC)、車距控制輔助系統(tǒng)、盲點(diǎn)側(cè)撞預(yù)防系統(tǒng)、車道偏移預(yù)防系統(tǒng)等多項(xiàng)電子輔助裝置。
車體前后方主動(dòng)防撞系統(tǒng)的技術(shù)核心,主要是采用雷達(dá)測(cè)距防撞偵測(cè)系統(tǒng)(Distronic;DTR),用單個(gè)雷達(dá)模塊提供中、長距離目標(biāo)檢測(cè),其組件組成還包括DTR雷達(dá)傳感器、DTR運(yùn)算裝置、巡航控制、電位差開關(guān)、CAN控制網(wǎng)絡(luò)、收發(fā)天線和中頻訊號(hào)處理等。
以Delphi的電子掃描雷達(dá)模塊為例,其頻率采用是全球通用的76GHz,掃描距離可達(dá)60~174公尺,角度涵蓋90度~20度,可同時(shí)掃描多達(dá)64個(gè)目標(biāo)。由雷達(dá)偵測(cè)到車輛前方速度變慢或是靜止的車輛或物體,系統(tǒng)便會(huì)計(jì)算距離與駕駛?cè)说姆磻?yīng)時(shí)間,推估是否有撞擊的可能性。同時(shí),這樣的雷達(dá)掃描技術(shù)也一并和自動(dòng)煞車系統(tǒng)鏈接。NISSAN所推出的防撞預(yù)警概念系統(tǒng),便宣稱能讓時(shí)速60公里以下的車輛完全地達(dá)到自動(dòng)煞車的效能。
再者,車體碰撞預(yù)警的雷達(dá)掃描技術(shù),也可以和智慧巡航控制或主動(dòng)巡航控制(ACC)的系統(tǒng)結(jié)合,透過雷達(dá)偵測(cè)前方車輛或物體的固定間距,自動(dòng)地調(diào)整車輛行車速度。當(dāng)碰撞危機(jī)可能發(fā)生時(shí),藉由碰撞預(yù)警和緩解系統(tǒng),輔助煞車和煞車制動(dòng)器便能啟動(dòng)作用。
這樣的雷達(dá)掃描技術(shù),主要可分為遠(yuǎn)紅外/近紅外光、超音波和毫米波(MillimeterWave)等。遠(yuǎn)紅外/近紅外光激光雷達(dá)運(yùn)用光速計(jì)算,偵測(cè)距離小于150公尺,角度范圍約在10度以內(nèi)。運(yùn)用都普勒原理的超音波雷達(dá),偵測(cè)距離小于4公尺,角度范圍可達(dá)60度。但這兩種技術(shù)都有自動(dòng)安全應(yīng)用上無法克服的缺陷。
遠(yuǎn)紅外/近紅外光夠快夠準(zhǔn),可抗干擾,偵測(cè)無盲區(qū),測(cè)距精度可達(dá)公厘等級(jí),測(cè)角精度理論上比毫米波雷達(dá)高,但是遇到下雨或大霧等惡劣天氣,穿透能力變差,容易受到天氣和濕度變遷影響,導(dǎo)致無法使用。
另一方面,超音波雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)雨、雪、霧的穿透能力強(qiáng),衰減小,且測(cè)距原理簡(jiǎn)單、制作方便、成本低。但缺點(diǎn)在于超音波的傳播速度相對(duì)電磁波來說慢了許多,當(dāng)汽車在高速公路以百公里行駛時(shí),超音波的傳播速度會(huì)比電磁波慢,超音波測(cè)距無法跟上車距變化,誤差大。且超音波雷達(dá)方向性差,發(fā)散角大,使發(fā)散能量大大降低,導(dǎo)致分辨力下降,易將近車道的車輛或路邊的物體誤為測(cè)量目標(biāo)。這樣的缺點(diǎn)反成為優(yōu)勢(shì),因此超音波雷達(dá)多數(shù)被應(yīng)用在汽車尾部的倒車?yán)走_(dá)上。
至于以毫米波雷達(dá)為基礎(chǔ)的自動(dòng)防撞設(shè)計(jì),多采用76~77GHz頻段,因?yàn)楹撩撞ɡ走_(dá)波長短、指向性高,沿直線傳播且穿透能力強(qiáng),不但可以探測(cè)目標(biāo)的距離,還可測(cè)出相對(duì)速度和方位。在較惡劣的氣候環(huán)境和灰塵較多的條件下,毫米波雷達(dá)都能夠正常運(yùn)作,因此在極為講究安全的汽車自動(dòng)防撞設(shè)計(jì)里獲得青睞。不過毫米波雷達(dá)自動(dòng)防撞需要防止電磁波干擾,存在其它通訊設(shè)施電磁波干擾以及雷達(dá)裝間的相互影響,容易發(fā)生誤動(dòng)作,這是美中不足之處。
整體來看,由于生產(chǎn)自動(dòng)防撞雷達(dá)模塊的主要材料GaAs和SiGe價(jià)格居高不下,這還是汽車自動(dòng)防撞雷達(dá)僅能應(yīng)用在少數(shù)高檔轎車的最大瓶頸,且目前車用雷達(dá)使用頻段尚未統(tǒng)一,車電大廠各行其是,這些課題還要一一克服,也才能落實(shí)讓自動(dòng)防撞雷達(dá)設(shè)計(jì)保護(hù)駕駛?cè)税踩挠眯?。[3]6注意事項(xiàng)編輯由于物體的位置、角度、大小及反射因材質(zhì)的關(guān)系,反射的信號(hào)可能不被接收到。另外,復(fù)雜環(huán)境所反射回來的信號(hào)也可能有所誤。請(qǐng)看以下例子:
駕駛者無法從雷達(dá)眼得到任何警告---甚至無法從側(cè)鏡中看到(橫拉的細(xì)小物體,如細(xì)鐵絲、細(xì)繩等)。
B及C遲早會(huì)被測(cè)到,但A就永遠(yuǎn)測(cè)不到。
首先感測(cè)到A,但當(dāng)車輛倒退到底時(shí),卻顯現(xiàn)B的距離。
可能錯(cuò)誤判斷最近距離,顯示B,而不是顯示A的距離。但只有當(dāng)最近距離的物體進(jìn)入盲區(qū)時(shí)才會(huì)發(fā)生。
玻璃墻或其它任何光滑的表面幾乎與車輛垂直時(shí),可能感測(cè)不到。
接近光滑的斜坡時(shí),可能感測(cè)不到。
可能感測(cè)不到小而光滑的圓柱桿。
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