主题：【原创】汽车安全技术杂谈-主动安全技术（序） -- 波波粥
一辆安全的车，是每一个乘员的希望，在河里看到很多朋友们都认为就算是油费贵点，也要买辆SUV这样的大车，比较安全。在一辆汽车上所使用的安全技术大致可分为主动安全技术和被动安全技术。
被动安全技术，比较传统的定义是指在发生交通事故时和交通事故后，为保障乘员安全所采取的技术，比如大家所熟知的碰撞安全技术（在碰撞中保护乘员生命安全），还有油箱保护技术（避免碰撞后漏油爆炸）等。而主动安全技术，顾名思义，就是为了避免交通事故的发生而采取的技术，大家耳熟能详的ABS，ESP等都是属于这个范畴。
以前我贴了关于碰撞测试的一个系列帖子，算是对被动安全技术粗浅的谈了谈，接下来，再聊聊主动安全技术吧。我在这个方面算不得真正的专家，只是因为自己写过碰撞测试的帖子，想把主被动安全技术都写写，弥补自己的一个遗憾，也权当抛砖引玉了。
在汽车安全技术方面，有几个标志性的事件：上世纪70年代开始的安全带（被动安全措施）强制使用；80年代ABS系统（主动安全措施）投入使用；1985年开始安全气囊（被动安全措施）投入使用；90年代出现了侧面气囊（被动安全措施）和ESP（主动安全措施）。以这些技术为标志，欧洲自70年代以来，交通事故致死人数在2007年已经下降到不足1970年的一半，取得如此显著的成效，和这些各种各样的主被动安全技术在车辆上的使用是密不可分的。
今天的汽车上使用了形形色色的电子产品，那么，哪些是和乘员安全直接相关的呢？粗略算下来，有正面碰撞传感器（可以控制安全气囊的打开），测碰传感器，刹车系统（ABS/ESP)，轮胎压力监控系统（我记得这个系统在北美已经有法律出台强制使用了），还有一个是乘员识别系统，防盗？好像也是属于安全技术范围内呢
，哈哈，其实这里的所谓“乘员识别系统”，指的是当乘员坐座位以后，根据乘员体重和在碰撞瞬间的加速度来调整安全带的束缚力量和气囊开启时机从而达到保护乘员安全的一个系统（当然功能还不止这些了），车身姿态传感器等。哈哈，更加高级（我觉得的，呵呵，可能有些河友开的车很好，这些东东早就是必备系统了）的系统后面还会谈，比如路面自动探测系统，自动避撞系统，汽车摄像驾驶辅助系统等。
说了这么多,接下来就要说抱歉的话了，有些东西我之前也没有接触过，需要看资料学习，所以某几项技术填坑的时间会拖比较久一些。
性命攸关的知识，一定要多听听，呵呵。
虽然我天天和汽车打交道，但其实我最怕开车，因为开车对我是件挺痛苦的事，开车的时候需要集中注意力，可是我常常会想到其他的事情，注意力会从驾驶上转移开来，这可真是一个要命的缺点，再想想自己看过的那么多事故现场的分析照片，就已经是冷汗直冒了。如果我们的汽车能够自动驾驶，不就能把我这样的人解放出来了吗？考虑到像我这样的懒人的需求，工程师们开发了ACC(Adaptive Cruise Control)，中文翻译为“自适应巡航控制系统”。
汽车自适应巡航的基本功能是自动避撞系统，我们可以自己设定自己觉得安全的车间距离，避撞系统通过控制本车的油门和刹车来控制本车的速度和加速度，以保持设定的目标距离。它工作的基本原理为是通过雷达探测到前方没有汽车等其它障碍物时，汽车执行传统巡航控制，按驾驶员设定的速度行驶；当雷达探测到前方有汽车切入或减速行驶时，启动ACC 控制系统，介入发动机和刹车系统，以保持设定的车辆间距。同时，驾驶员也可以设置一个希望的行驶速度，在畅通的道路上，ACC可以使车辆持续以此速度行驶。
ACC 系统主要由测距系统（雷达和热成像仪）、ECU 和作动器组成。测距系统包括毫米波雷达和热成像仪，用于测量本车与障碍物（车，人，或其他物体）的相对距离、相对速度、相对加速度；中央控制单元ECU 进行控制计算，负责计算设定速度、实现车头净距控制的加速度，并发出控制指令，控制汽车速度和加速度的执行机构；动作器简单来说包括方向盘，油门和刹车。
毫米波雷达的工作原理是基于多普勒效应的，呵呵，先简单解释一下什么是多普勒效应吧。所谓多普勒效应，是指波在波源移向观察者时接收频率变高，而在波源远离观察者时接收频率变低。生活中的例子就是火车的汽笛声，当火车开向我们时,其汽鸣声会比平常更刺耳，而远离我们是，汽鸣声变小。回到我们的毫米波雷达上来，如果物体相对于发射机在移动，接收信号的频率就会因为多卜勒效应而改变。物体接近时，接收信号的频率会升高，物体远离时则降低。频率曲线叠加在一起即可得到一个完整接收信号，它的中频信号包含发射机与目标之间的距离和相对速度等信息。如果车上安装有足够数量的天线，它们还能计算出目标与车辆的纵轴夹角。毫米波雷达的另一个优点是天线很小，使得它们能被隐蔽地安装于车头，车侧和车尾等任意位置。目前大多数的自适应巡航控制系统都采用77 GHz长距离雷达。
呵呵，来个强悍的，在长弓阿帕奇直升机旋翼顶端的那个大球就是一部毫米波雷达。
还是回到我们的汽车用毫米波雷达上来，这个看着就不那么BH了吧：
不过雷达也有缺陷，雷达波打在人体上很少有被反射回去的，对于雷达来说，人和动物就是“隐身”的了
。这怎么行，俺在打瞌睡的时候，万一高速公路上出来一头斑马，雷达探测不到，汽车就撞上这个傻不楞登家伙，俺。。。
所以在汽车探测器中，还要使用热成像仪，热成像摄像头直接以探测到的物体和行人的热辐射作为影像数据的来源，而无需车辆提供额外的红外线光源。处理器将这种热量信息转化为目标数据进入ＥＣＵ。
热成像仪：
热成像仪对夜间行驶的帮助也很大的,可以有效的弥补灯光系统的不足
不过热成像仪也有缺点，即在恶劣气候下(如大雨、下雪、起雾或沙尘暴等)，监测距离会大幅缩短。
当然，目前的技术来讲，ACC系统还不能完全取代驾驶员的操作，毕竟人脑还是要比电脑聪明得多，所以现在一般采用的控测策略是，ACC系统给出的信号控制的加速／制动的使用范围在2米/秒左右，一般来说，这足以实现对车速和距离的精确控制。当有突发状况发生，需要更大的加／减速时，会有一个光学和声音信号通知驾驶者及时采取措施。目前在比较高级一些的车上，如奔驰，宝马，沃尔沃的豪华车型上都已经装备了复杂程度不同的ACC系统。
还有哪些技术可以进一步提升ACC系统的性能呢？呵呵，且听下回分解
工作距离能有多远？如果恶劣天气下呢？
大半夜的，赌场归来，在荒野狂奔，结果就是时速200的宝马5并不比斑马更结识多少。斑马是死了，车也报废了，人住了半年医院。
约翰内斯堡周一出了一起大车祸。快到下班高峰的时候，出城的高速路已经快堵了。正好在大家都减速的地方，一辆大卡车刹车失灵。司机还算机灵，本来就在最外侧，就把车开到了紧急车道上。南非的高速路两边都有紧急车道的。但是当时紧急车道上停着一辆抛锚的车，大卡车就撞了上去，然后卡车就失控了，在高速路上横扫，撞了一大片车，最后卡车停在了一辆捷达的上面。
奇怪的是，竟然没人死亡，只有四五个人重伤。最神奇的，是那辆被卡车当脚垫的捷达，车虽然完蛋了，司机竟然没受伤！司机是刚刚开始认真对待宗教的基督徒，在当天刚刚取消了自己的人身保险决心投身教会工作，这就成了新的神迹了，正四处讲呢。
经常在超车时由被超的车子当慢车道使用，搞得我在那里的时候都不怎么敢在停车带停车下来拍照。
不过一般让了以后就会回来的。除非太慢了，需要让几十辆车。
停下来没问题的。远远就能看到，后面的车不会撞上来的。
因为毫米波雷达波束窄（一般为毫弧度量级），可提高角分辨率和测角精度，并且有利于抗杂波干扰和多径反射干扰等。由于工作频率高，可能得到大的信号带宽（如吉赫量级）和多普勒频移，有利于提高距离和速度的测量精度和分辨能力并能分析目标特征。在汽车上用是非常合适的。
不过车用毫米波雷达的作用距离要求并不远，大概200米足够了，过远也失去了相应的意义。
最后一张图上的好像是Gentex的High-beam assistant，检测oncoming traffic的。
多谢解惑，俺开始还想Adaptive Cruise Control是个什么鬼东西。
呵呵，网上免费的图，可能有问题的。如果说它是检测oncoming traffic，也符合这种设备的要求的。以后我找到更好的图会更换的。
我觉得这种产品属于研发阶段大把砸钱，但是产品生产的成本并不高，卖出去利润极高的。