第32卷第3期黄河水利职业技术学院学报Vol.32 No.32020年7月Jul.2020Journal of Yellow River Conservancy Technical Institute汽车主动安全技术现状及发展趋势综述王艺颖（黄河水利职业技术学院，开封475004)摘要：阐述了汽车安全技术的概念、起源及发展历程，结合国内外在汽车主动安全技术领域的最新研究成果，从制动避险、操纵稳定、视野性能状态监测、智能安全技术等方面分析了国内外典型汽车的主动安全技术及工作原理及未来汽车主动安全技术的发展趋势。关键词：汽车主动安全技术；制动避险：稳定性：视野性：状态检测：智能安全：发展趋势中图分类号：U461文献标识码：Bdoi.10.13681/i.cnki.cn41-1282/tv.2020.03.0100引言院通过了《道路交通安全法》，汽车安全性得到了高度重视，汽车制造企业积极响应.汽车安全技术从此随着经济社会的发展和人口的增加，机动车数快速发展[3]。量越来越多，交通安全问题日益严重交通事故频馨1.2汽车安全技术的发展历程发生，根据世界卫生组织发布的2018年全球道路安20世纪60年代，汽车采用能量吸收式转向柱、全现状报告》，每年约135万人死于道路交通事故。双管路制动；70年代，座椅头枕、儿童安全座椅、安以我国为例，2018年，共发生交通事故244937起，全门锁、广角后视镜及安全轮胎等在汽车上推广使因交通事故死亡63194人，受伤258532人，交通事用。1978年，博世公司第一次将数字电控汽车防抱故造成直接财产损失共计138456万元2。因此，交死制动系统（Anti-lockBrakingSystem，简称ABS）通安全问题已成为世界性的大问题。为降低交通事用在梅赛德斯奔驰轿车上。ABS是汽车上采用安全故的发生频率，减少因交通事故带来的人员伤亡和带以来在安全性方面所取得的最为重要的技术成财产损失，多种多样的汽车安全技术被应用到现代就。从20世纪80年代起，汽车制动防抱死装置开始汽车上。在汽车上使用，各种主动安全技术相继问世：90年汽车安全技术分为主动安全技术和被动安全技代，汽车制动防抱死系统在汽车上广泛普及，同时出术。主动安全技术是通过预先防范，在突发情况下，现了制动辅助系统、电子制动系统和驱动力调节装辅助驾驶员在轻松和舒适的驾驶条件下自如地操纵置；90年代后，电子技术、控制技术、传感器技术和控制汽车，规避交通事故的发生被动安全技术是指新材料在汽车产品中的应用使汽车安全技术的发展汽车在事故发生过程中及事故发生后，对车内成员更加迅速，多种安全系统集成化趋势初见端倪，汽车及行人进行保护，尽可能地减轻人员伤亡。相对于汽的安全性能日臻完善[4-5]车被动安全技术，汽车主动安全技术更能有效地避免事故的发生或减少事故造成的人员伤亡和经济损2国内外典型汽车的主动安全技术及工作失。另外，由于传统的被动安全设施性能改进的空间原理较小，所以汽车主动安全相关技术顺势发展，各种主2.1制动避险方面动安全设备及系统应运而生，为保证车辆行驶安全2.1.1汽车防抱死制动系统（Anti-lock Braking性作出了重要贡献。System，简称ABS)1汽车安全技术的起源和发展历程汽车紧急制动时，ABS通过轮速传感器检测各1.1汽车安全技术的起源车轮的转速并发送信号给电子控制器，电子控制器计1896年汽车撞死第1名行人，1898年第1名汽算车轮滑移率并判断车轮是否抱死。当车轮将要抱死车司机在交通事故中丧生。自此，人们开始不断努力时，电子控制器发出控制信号，制动压力调节装置调整地改善汽车的安全性能。1966年，美国国会参、众两制动压力，将汽车车轮的滑移率控制在10%~20%范围收稿日期：2020-01-11作者简介：王艺颖（1989-），女，河南项城人，助教，硕士，主要从事高校汽车安全方面的教学与研究工作。44
第 32 卷 第 3 期 ２０20 年 7 月 黄河水利职业技术学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｖｏｌ．32 Ｎｏ．3 Jul．2020 汽车主动安全技术现状及发展趋势综述 王艺颖 （黄河水利职业技术学院，开封 ４７５００４） 摘 要：阐述了汽车安全技术的概念、起源及发展历程，结合国内外在汽车主动安全技术领域的最 新研究成果，从制动避险、操纵稳定、视野性能、状态监测、智能安全技术等方面分析了国内外典型 汽车的主动安全技术及工作原理及未来汽车主动安全技术的发展趋势。 关键词：汽车主动安全技术；制动避险；稳定性；视野性；状态检测；智能安全；发展趋势 中图分类号：Ｕ４６１ 文献标识码：B ｄｏｉ：１０．１３６８１ ／ ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ４１－１２８２ ／ ｔｖ．２０20．０３．010 收稿日期：2020-01-11 作者简介：王艺颖（1989-），女，河南项城人，助教，硕士，主要从事高校汽车安全方面的教学与研究工作。 ０ 引言 随着经济社会的发展和人口的增加， 机动车数 量越来越多，交通安全问题日益严重，交通事故频繁 发生。 根据世界卫生组织发布的《２０１８ 年全球道路安 全现状报告》， 每年约 １３５ 万人死于道路交通事故［１］ 。 以我国为例，２０１８ 年， 共发生交通事故 ２４４ ９３７ 起， 因交通事故死亡 ６３ １９４ 人，受伤 ２５８ ５３２ 人，交通事 故造成直接财产损失共计 １３８ ４５６ 万元［２］ 。 因此，交 通安全问题已成为世界性的大问题。 为降低交通事 故的发生频率， 减少因交通事故带来的人员伤亡和 财产损失， 多种多样的汽车安全技术被应用到现代 汽车上。 汽车安全技术分为主动安全技术和被动安全技 术。 主动安全技术是通过预先防范，在突发情况下， 辅助驾驶员在轻松和舒适的驾驶条件下自如地操纵 控制汽车，规避交通事故的发生。被动安全技术是指 汽车在事故发生过程中及事故发生后， 对车内成员 及行人进行保护，尽可能地减轻人员伤亡。相对于汽 车被动安全技术， 汽车主动安全技术更能有效地避 免事故的发生或减少事故造成的人员伤亡和经济损 失。另外，由于传统的被动安全设施性能改进的空间 较小，所以汽车主动安全相关技术顺势发展，各种主 动安全设备及系统应运而生， 为保证车辆行驶安全 性作出了重要贡献。 １ 汽车安全技术的起源和发展历程 １．１ 汽车安全技术的起源 １８９６ 年汽车撞死第 １ 名行人，１８９８ 年第 １ 名汽 车司机在交通事故中丧生。自此，人们开始不断努力 地改善汽车的安全性能。 １９６６ 年，美国国会参、众两 院通过了《道路交通安全法》，汽车安全性得到了高 度重视，汽车制造企业积极响应，汽车安全技术从此 快速发展［３］ 。 １．２ 汽车安全技术的发展历程 ２０ 世纪 ６０ 年代，汽车采用能量吸收式转向柱、 双管路制动；７０ 年代，座椅头枕、儿童安全座椅、安 全门锁、 广角后视镜及安全轮胎等在汽车上推广使 用。 １９７８ 年，博世公司第一次将数字电控汽车防抱 死制动系统（Ａｎｔｉ－ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，简称 ＡＢＳ） 用在梅赛德斯奔驰轿车上。 ＡＢＳ 是汽车上采用安全 带以来在安全性方面所取得的最为重要的技术成 就。从 ２０ 世纪 ８０ 年代起，汽车制动防抱死装置开始 在汽车上使用， 各种主动安全技术相继问世；９０ 年 代，汽车制动防抱死系统在汽车上广泛普及，同时出 现了制动辅助系统、 电子制动系统和驱动力调节装 置；９０ 年代后，电子技术、控制技术、传感器技术和 新材料在汽车产品中的应用使汽车安全技术的发展 更加迅速，多种安全系统集成化趋势初见端倪，汽车 的安全性能日臻完善［４－５］ 。 ２ 国内外典型汽车的主动安全技术及工作 原理 ２．１ 制动避险方面 ２．１．１ 汽车防抱死制动系统 （Ａｎｔｉ－ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ， 简称 ＡＢＳ） 汽车紧急制动时，ＡＢＳ 通过轮速传感器检测各 车轮的转速并发送信号给电子控制器， 电子控制器计 算车轮滑移率并判断车轮是否抱死。 当车轮将要抱死 时，电子控制器发出控制信号，制动压力调节装置调整 制动压力，将汽车车轮的滑移率控制在 １０％～２０％范围 44
王艺颖：汽车主动安全技术现状及发展趋势综述内[6]使轮胎与地面间有最大的附着系数，并使车轮2.1.6自动紧急制动（AutonomousEmergency保持在微弱滑移的滚动状态下制动且不会抱死，避Braking，简称AEB)免因前轮抱死无法控制车辆行驶方向及后轮抱死出自动刹车系统可以预知潜在的碰撞危险并及时现侧滑的现象。通知驾驶员，在必要的情况下，自动控制制动踏板可2.1.2电子制动力分配系统（ElectronicBrakeforce完成制动减速，以规避碰撞事故或降低碰撞后果。自Distribution，简称EBD)动刹车系统的工作原理是，利用内置在挡风玻璃顶电子制动力分配系统是汽车防抱死制动系统的部，与后视镜同高度的激光传感器监测保险杠前方辅助系统，其工作原理是，在汽车制动时，分别对410m以内的汽车及其他物体，以汽车本身的车速和个地面附着条件不同的轮胎的地面摩擦力进行计与前方车的车距为基础，自动刹车系统每秒进行50算，使各轮胎的制动装置根据具体情况用相应的方次计算，以确定避免碰撞所需要的制动力。若计算值式和力量进行制动，并在运动中不断高速调整，使制超过一定范围驾驶员仍未采取制动措施，系统便默动力与摩擦力相匹配，从而避免汽车在制动时因4个认有碰撞危险。自动刹车系统通过自动制动和减小节气门规避碰撞或者减小碰撞损害程度，同时闪烁轮胎的附着力不同，发生打滑，倾斜和侧翻等现象[7]。刹车灯以警示其他车辆[9]。在汽车防抱死制动系统动作启动之前，电子制动力分配系统已经平衡了每一二个车轮的有效抓地力，可2.2操纵稳定性方面以避免车辆出现甩尾和侧移，即使汽车防抱死制动2.2.1汽车驱动防滑系统（Acceleration Slip Regu-系统失效也能保证车辆不会因为甩尾而引发翻车lation，简称ASR）等恶性交通事故。汽车驱动防滑系统通过减少供油量降低发动机2.1.3自动制动差速器（AutomaticBrakeDifferen-功率或由制动器控制车轮打滑以达到对汽车牵引力tial，简称ABD)的控制，使汽车的各个车轮在不同的附着路面上都紧急制动时，车辆的重心前移，后轮承担的重量可以获得最好的牵引条件，从而减少车轮滑转率，避减少，严重时，后轮会失去抓地力。此时，相当于只有免或减轻车辆在易滑路面加速或启动时因后驱动轮前轮在制动，所以造成制动距离过长。自动制动差速打滑出现的车辆甩尾、前驱动轮打滑导致的方向失器可以通过实时监测全部车轮的转速，相应地减少控现象，以及因驱动轮打滑引发车辆在转弯时的路后轮制动力，以使后轮与地面保持有效的摩擦力。同线偏离现象[10]。时，将前轮制动力加至最大，以缩短制动距离。2.2.2车身主动控制系统（ActiveBodyControl，2.1.4坡道控制系统（HillDescentControl，简称简称ABC)车身主动控制系统是一种兼具主动式悬架和HDC)坡道控制系统的功能是保证车辆在坡道行驶时减震功能的系统，主要功能是保证车辆在不同路面的稳定性。使用时将变速箱手柄置于1挡或倒挡条件行驶时，都能够保持良好的车辆行驶稳定性和然后按一下手柄旁边的HDC键，车辆就以6km/h操纵稳定性。车身主动控制系统根据收集的传感器的速度匀速下坡，且驾驶员可以不踩制动踏板，只需信号，识别车辆的行驶状态，精确控制车身在横向、纵向和垂直方向上的侧倾、横摆、俯仰变动，同时保控制好方向盘就能安全到达坡底。坡道控制系统的工作原理是，通过对前桥施加短暂的制动力，补偿发障车身高度在车辆负载发生变化时维持在一定水平。动机制动，以提高车辆在陡玻行驶的可控性。当有车轮失去抓地力时，系统会采用防抱死策略，使其重新2.2.33车身动态控制系统（DynamicStabilityCon-获得牵引力。trol，简称DSC)宝马研发的车身动态控制系统，通过对有打滑2.1.5紧急制动辅助装置（EmergencyBrakeAssist，简称EBA)趋势的驱动轮进行制动来控制驱动轮打滑，以维持般情况下，开始制动时，驾驶员对制动踏板施车身行驶的稳定性。在路面附着系数较差的湿滑，松加较小的力，然后根据情况相应地增加或减小。紧急软路面，驾驶员通过开启车身动态控制系统，可以增制动时，若驾驶员反应慢，施加的制动力不够，紧急大车轮在路面上的牵引力，提高车辆在上述不良路制动辅助装置可通过驾驶员踩踏制动踏板的速率判面行驶的稳定性和安全性。车身动态控制系统的另断其制动紧迫性，并在几毫秒内启动全部制动力，显一个功能是弯道制动，即当车辆在弯道行驶时，施加一个较小的制动力以减少过度转向的发生。除此之著缩短制动距离8],从而避免不利状况的发生。45
内［６］ ，使轮胎与地面间有最大的附着系数，并使车轮 保持在微弱滑移的滚动状态下制动且不会抱死，避 免因前轮抱死无法控制车辆行驶方向及后轮抱死出 现侧滑的现象。 ２．１．２ 电子制动力分配系统（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｂｒａｋｅ ｆｏｒｃｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ， 简称 ＥＢＤ） 电子制动力分配系统是汽车防抱死制动系统的 辅助系统，其工作原理是，在汽车制动时，分别对 ４ 个地面附着条件不同的轮胎的地面摩擦力进行计 算， 使各轮胎的制动装置根据具体情况用相应的方 式和力量进行制动，并在运动中不断高速调整，使制 动力与摩擦力相匹配，从而避免汽车在制动时因 ４ 个 轮胎的附着力不同，发生打滑、倾斜和侧翻等现象［７］ 。 在汽车防抱死制动系统动作启动之前， 电子制动力 分配系统已经平衡了每一个车轮的有效抓地力，可 以避免车辆出现甩尾和侧移， 即使汽车防抱死制动 系统失效， 也能保证车辆不会因为甩尾而引发翻车 等恶性交通事故。 ２．１．３ 自动制动差速器 （Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｂｒａｋｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎ鄄 ｔｉａｌ， 简称 ＡＢＤ） 紧急制动时，车辆的重心前移，后轮承担的重量 减少，严重时，后轮会失去抓地力。此时，相当于只有 前轮在制动，所以造成制动距离过长。自动制动差速 器可以通过实时监测全部车轮的转速， 相应地减少 后轮制动力，以使后轮与地面保持有效的摩擦力。同 时，将前轮制动力加至最大，以缩短制动距离。 ２．１．４ 坡道控制系统 （Ｈｉｌｌ Ｄｅｓｃｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ， 简称 ＨＤＣ） 坡道控制系统的功能是保证车辆在坡道行驶时 的稳定性。 使用时，将变速箱手柄置于 １ 挡或倒挡， 然后按一下手柄旁边的 ＨＤＣ 键， 车辆就以 ６ ｋｍ ／ ｈ 的速度匀速下坡，且驾驶员可以不踩制动踏板，只需 控制好方向盘就能安全到达坡底。 坡道控制系统的 工作原理是，通过对前桥施加短暂的制动力，补偿发 动机制动，以提高车辆在陡坡行驶的可控性。当有车 轮失去抓地力时，系统会采用防抱死策略，使其重新 获得牵引力。 ２．１．５ 紧急制动辅助装置（Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｂｒａｋｅ Ａｓｓｉｓｔ， 简称 ＥＢＡ） 一般情况下，开始制动时，驾驶员对制动踏板施 加较小的力，然后根据情况相应地增加或减小。紧急 制动时，若驾驶员反应慢，施加的制动力不够，紧急 制动辅助装置可通过驾驶员踩踏制动踏板的速率判 断其制动紧迫性，并在几毫秒内启动全部制动力，显 著缩短制动距离［８］ ，从而避免不利状况的发生。 ２．１．６ 自 动 紧 急 制 动 （Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｂｒａｋｉｎｇ， 简称 ＡＥＢ） 自动刹车系统可以预知潜在的碰撞危险并及时 通知驾驶员，在必要的情况下，自动控制制动踏板可 完成制动减速，以规避碰撞事故或降低碰撞后果。自 动刹车系统的工作原理是， 利用内置在挡风玻璃顶 部， 与后视镜同高度的激光传感器监测保险杠前方 １０ ｍ 以内的汽车及其他物体，以汽车本身的车速和 与前方车的车距为基础，自动刹车系统每秒进行 ５０ 次计算，以确定避免碰撞所需要的制动力。若计算值 超过一定范围，驾驶员仍未采取制动措施，系统便默 认有碰撞危险。 自动刹车系统通过自动制动和减小 节气门规避碰撞或者减小碰撞损害程度， 同时闪烁 刹车灯以警示其他车辆［９］ 。 ２．２ 操纵稳定性方面 ２．２．１ 汽车驱动防滑系统 （Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ Ｓｌｉｐ Ｒｅｇｕ鄄 ｌａｔｉｏｎ， 简称 ＡＳＲ） 汽车驱动防滑系统通过减少供油量降低发动机 功率或由制动器控制车轮打滑以达到对汽车牵引力 的控制， 使汽车的各个车轮在不同的附着路面上都 可以获得最好的牵引条件，从而减少车轮滑转率，避 免或减轻车辆在易滑路面加速或启动时因后驱动轮 打滑出现的车辆甩尾、 前驱动轮打滑导致的方向失 控现象， 以及因驱动轮打滑引发车辆在转弯时的路 线偏离现象［１０］ 。 ２．２．２ 车身主动控制系统 （Ａｃｔｉｖｅ Ｂｏｄｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ， 简称 ＡＢＣ） 车身主动控制系统是一种兼具主动式悬架和 减震功能的系统，主要功能是保证车辆在不同路面 条件行驶时，都能够保持良好的车辆行驶稳定性和 操纵稳定性。 车身主动控制系统根据收集的传感器 信号，识别车辆的行驶状态，精确控制车身在横向、 纵向和垂直方向上的侧倾、横摆、俯仰变动，同时保 障车身高度在车辆负载发生变化时维持在一定水 平。 ２．２．３ 车身动态控制系统 （Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎ鄄 ｔｒｏｌ， 简称 ＤＳＣ） 宝马研发的车身动态控制系统， 通过对有打滑 趋势的驱动轮进行制动来控制驱动轮打滑， 以维持 车身行驶的稳定性。在路面附着系数较差的湿滑、松 软路面，驾驶员通过开启车身动态控制系统，可以增 大车轮在路面上的牵引力， 提高车辆在上述不良路 面行驶的稳定性和安全性。 车身动态控制系统的另 一个功能是弯道制动，即当车辆在弯道行驶时，施加 一个较小的制动力以减少过度转向的发生。 除此之 王艺颖：汽车主动安全技术现状及发展趋势综述 45
黄河水利职业技术学院学报2020年第3期外，车身动态控制系统还能够根据制动器的工作温2.3.3自适应前照明系统（AdaptiveFrontLighting度调整制动力大小，以获得和制动力相对应水平的System，简称AFS)汽车自适应前照明系统是目前国际上在安全舒制动效应，以及根据传感器信号预测到驾驶员即将采取制动措施后，实时缩小制动摩擦片间隙，以实现适照明领域的新技术之一，它根据汽车行驶的周边环制动待命。境、路面照明情况，天气状况、道路限速要求等情况2.2.4车身电子稳定系统（Electronic StabilityPro-调节配光方式，以适应不同路况和天气，如，普通道gram，简称ESP)路、城市道路、高速道路、弯道和良好天气、恶劣天气ESP是在ABS系统、ASR系统的基础上发展等。AFS的工作原理是，通过传感器获取方向盘转角起来的，是对ABS和ASR功能的继承和扩展。ESP车辆行驶速度、路面亮度、路面湿度等信息，并通过的工作原理是，ECU根据传感器收集的信号识别和CAN总线传送给电子控制单元ECU，经中央控制电预测车辆的运动状态，并通过对发动机和制动系统路处理后，输出信号给执行机构，使其调整灯光配置，发出控制信号调整发动机的输出转矩和制动系统使AFS处于不同的模式L6]。AFS有以下5种照明模的制动力，修正汽车的运动状态，保证车辆在行驶过式：（1)基础照明。在普通道路行驶时默认开启，与普程中的良好操纵性和方向稳定性。此外，当检测到驾通近光灯基本相同：（2）城市道路照明。在有固定照明驶员有不当操作行为或者路面条件异常时，通过控的城市道路行驶且车速不超过60km/h时，允许自动制警告灯闪烁来提示驾驶员[1]。开启。为保证交叉路口和道路边缘的照明，避免与岔2.2.5车身稳定控制系统（VehicleStabilityCon-路中出现的车辆或行人出现碰撞事故，城市道路照明trol，简称VSC)模式采用相对宽阔的光型。（3）高速道路照明。在高速VSC是丰田公司开发的一种汽车主动安全系道路上行驶且车速大于70km/h时，自动开启。随着统，能够实时监测驾驶员的操控动作（转向、制动和车速的增大，调整近光灯高度，使照明范围更宽、距离油门等）路面信息和汽车运动状态。当出现紧急转更远，保证能在安全制动距离之外发现危险。（4）弯道弯、紧急加速和紧急制动等突发情况时，车辆VSC照明。当车辆进入弯道时开启。ECU通过对车辆方向可以通过传感器信号迅速感知，并通过计算控制单盘转角、车速等信息的分析和处理，发出控制信号给元做出判断、决策，向发动机和制动系统发出指令，执行单元，采用附加光源或水平旋转近光灯给弯道以调控发动机节气门，调整发动机转速，对每个轮胎的足够的照明，避免因照明死角引发的交通事故。（5)恶制动力进行单独控制，调整每个车轮的驱动力和制劣天气照明。在传感器检测到路面潮湿或挡风玻璃雨动力，从而维持车身的稳定[12-13]。刮器持续工作2min以上时，自动开启。调整前照灯光2.3视野性能方面型，限制车辆前方20m内的照度，以避免路面积水反2.3.1泊车辅助系统(ParkingDistanceControl，简射光使前方60m内的会车驾驶员眩目，引发交通事故。称PDC)PDC是汽车主动防撞安全系统的一种，电子控2.3.4盲点监测系统（Blind SpotMonitoringSys-制器单元ECU根据传感器收集的信号，采用相应的tem，简称BSM)声音或影像装置，提示驾驶员车辆周边的障碍物和盲点监测系统的主要功能是辅助驾驶员扫除后车辆之间的相对位置，提高驾驶员在泊车时的安全视镜视野盲区，避免因驾驶员未注意到后视镜视野性、方便性。盲区内的后方车辆而变道的时候发生碰撞事故。2.3.2夜视辅助系统BSM的工作原理是，利用安装在汽车保险杠内的雷由于车辆照明装置的局限性，在夜间行驶时，达传感器，在车辆行驶速度超过控制单元内储存的驾驶员不能完全看清楚路面上的行人：车辆及其某一特定速度时自动启动，实时向车辆的前后、左右他障碍物。夜视辅助系统的作用是在夜间行驶时，发出雷达探测微波信号，控制单元通过对反射回来辅助驾驶员看清路面的情况，避免碰撞事故的发的信号进行分析测算，同时，排除掉路面上的固定物体和远离本车辆的物体，确定盲区内后来车辆的生，增强车辆在夜间行驶时的安全性。该系统的工作原理是，利用红外技术，将路面上的行人、车辆距离、车速和方向，并通过指示灯闪烁提示驾驶员变及其他障碍物以图像信息显示在车载显示屏上，道会有危险。若驾驶员未注意到指示灯提示而驾驶以提示驾驶员注意，从而最大限度地避免碰撞事车辆变道，系统会发出语音警报，再次提示驾驶员变故的发生[14-15]。道危险。在整个车辆行驶过程中，盲点监测系统不断46
黄河水利职业技术学院学报 ２０20 年第 3 期 外， 车身动态控制系统还能够根据制动器的工作温 度调整制动力大小， 以获得和制动力相对应水平的 制动效应， 以及根据传感器信号预测到驾驶员即将 采取制动措施后，实时缩小制动摩擦片间隙，以实现 制动待命。 ２．２．４ 车身电子稳定系统 （Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｐｒｏ鄄 ｇｒａｍ，简称 ＥＳＰ） ＥＳＰ 是在 ＡＢＳ 系统、ＡＳＲ 系统的基础上发展 起来的，是对 ＡＢＳ 和 ＡＳＲ 功能的继承和扩展。 ＥＳＰ 的工作原理是，ＥＣＵ 根据传感器收集的信号识别和 预测车辆的运动状态， 并通过对发动机和制动系统 发出控制信号， 调整发动机的输出转矩和制动系统 的制动力，修正汽车的运动状态，保证车辆在行驶过 程中的良好操纵性和方向稳定性。此外，当检测到驾 驶员有不当操作行为或者路面条件异常时， 通过控 制警告灯闪烁来提示驾驶员［１１］ 。 ２．２．５ 车身稳定控制系统 （Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎ鄄 ｔｒｏｌ，简称 ＶＳＣ） ＶＳＣ 是丰田公司开发的一种汽车主动安全系 统，能够实时监测驾驶员的操控动作（转向、制动和 油门等）、路面信息和汽车运动状态。 当出现紧急转 弯、紧急加速和紧急制动等突发情况时，车辆 ＶＳＣ 可以通过传感器信号迅速感知， 并通过计算控制单 元做出判断、决策，向发动机和制动系统发出指令， 调控发动机节气门，调整发动机转速，对每个轮胎的 制动力进行单独控制， 调整每个车轮的驱动力和制 动力，从而维持车身的稳定［１２－１３］ 。 ２．３ 视野性能方面 ２．３．１ 泊车辅助系统（Ｐａｒｋｉｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ， 简 称 ＰＤＣ） ＰＤＣ 是汽车主动防撞安全系统的一种，电子控 制器单元 ＥＣＵ 根据传感器收集的信号，采用相应的 声音或影像装置， 提示驾驶员车辆周边的障碍物和 车辆之间的相对位置， 提高驾驶员在泊车时的安全 性、方便性。 ２．３．２ 夜视辅助系统 由于车辆照明装置的局限性，在夜间行驶时， 驾驶员不能完全看清楚路面上的行人、 车辆及其 他障碍物。夜视辅助系统的作用是在夜间行驶时， 辅助驾驶员看清路面的情况， 避免碰撞事故的发 生，增强车辆在夜间行驶时的安全性。该系统的工 作原理是，利用红外技术，将路面上的行人、车辆 及其他障碍物以图像信息显示在车载显示屏上， 以提示驾驶员注意， 从而最大限度地避免碰撞事 故的发生［１４－１５］ 。 ２．３．３ 自适应前照明系统 （Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｆｒｏｎｔ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ， 简称 ＡＦＳ） 汽车自适应前照明系统是目前国际上在安全舒 适照明领域的新技术之一，它根据汽车行驶的周边环 境、路面照明情况、天气状况、道路限速要求等情况， 调节配光方式，以适应不同路况和天气，如，普通道 路、城市道路、高速道路、弯道和良好天气、恶劣天气 等。 ＡＦＳ 的工作原理是，通过传感器获取方向盘转角、 车辆行驶速度、路面亮度、路面湿度等信息，并通过 ＣＡＮ 总线传送给电子控制单元 ＥＣＵ， 经中央控制电 路处理后，输出信号给执行机构，使其调整灯光配置， 使 ＡＦＳ 处于不同的模式［１６］ 。 ＡＦＳ 有以下 ５ 种照明模 式：（１）基础照明。 在普通道路行驶时默认开启，与普 通近光灯基本相同；（２）城市道路照明。 在有固定照明 的城市道路行驶且车速不超过 ６０ ｋｍ ／ ｈ 时，允许自动 开启。 为保证交叉路口和道路边缘的照明，避免与岔 路中出现的车辆或行人出现碰撞事故，城市道路照明 模式采用相对宽阔的光型。 （３）高速道路照明。 在高速 道路上行驶且车速大于 ７０ ｋｍ ／ ｈ 时，自动开启。 随着 车速的增大，调整近光灯高度，使照明范围更宽、距离 更远，保证能在安全制动距离之外发现危险。 （４）弯道 照明。 当车辆进入弯道时开启。 ＥＣＵ 通过对车辆方向 盘转角、车速等信息的分析和处理，发出控制信号给 执行单元，采用附加光源或水平旋转近光灯给弯道以 足够的照明，避免因照明死角引发的交通事故。 （５）恶 劣天气照明。 在传感器检测到路面潮湿或挡风玻璃雨 刮器持续工作 ２ ｍｉｎ 以上时，自动开启。调整前照灯光 型，限制车辆前方 ２０ ｍ 内的照度，以避免路面积水反 射光使前方 ６０ ｍ 内的会车驾驶员眩目， 引发交通事 故。 ２．３．４ 盲点监测系统 （Ｂｌｉｎｄ Ｓｐｏｔ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓ鄄 ｔｅｍ， 简称 ＢＳＭ） 盲点监测系统的主要功能是辅助驾驶员扫除后 视镜视野盲区， 避免因驾驶员未注意到后视镜视野 盲区内的后方车辆而变道的时候发生碰撞事故。 ＢＳＭ 的工作原理是，利用安装在汽车保险杠内的雷 达传感器， 在车辆行驶速度超过控制单元内储存的 某一特定速度时自动启动，实时向车辆的前后、左右 发出雷达探测微波信号， 控制单元通过对反射回来 的信号进行分析、测算，同时，排除掉路面上的固定 物体和远离本车辆的物体， 确定盲区内后来车辆的 距离、车速和方向，并通过指示灯闪烁提示驾驶员变 道会有危险。 若驾驶员未注意到指示灯提示而驾驶 车辆变道，系统会发出语音警报，再次提示驾驶员变 道危险。在整个车辆行驶过程中，盲点监测系统不断 46
王艺颖：汽车主动安全技术现状及发展趋势综述地监测和提醒驾驶员，以避免因雾霾天气，后视镜公司联合以色列Mobileve公司，针对中国道路交通情视野盲区，驾驶员蔬忽等潜在危险因素导致行车事况，综合采用图像处理与汽车控制技术研发的一款高故[17]。性能汽车碰撞预警系统。AWS主要包括前方碰撞预箸2.3.5抬头显示系统（HeadsUpDisplay，简称（FCWS）、车道偏离预警、车距监控预警和后车追尾预警四大功能。前方碰撞预警功能是收集和处理行车周HUD)抬头显示系统是以驾驶员为中心的一种系统，围环境及行车速度等信息和数据，监测前方有无碰撞主要功能是让驾驶员的视线集中在前方的路面情况危险，若有，系统会在可能碰撞前2.7s发出警告。车道上，在不低头的前提下就能够看到车辆在行驶时的偏离预警功能是在行车过程中监测和计算本车与车道相关重要信息。HUD的主要工作原理是将车辆行驶标志线边界的距离，在非故意车道偏离前0.5s发出警时的相关车速、导航等相关重要信息投射在挡风玻告，并持续0.7s。车距监控预警功能是监测并计算与璃上的全息半镜上，使驾驶员在车辆行驶过程中不前车之间的距离，同时在视频中显示两车距离，若发需要拾头或转头就能够清楚地看到汽车行驶时的车现与前方车辆距离小于最小安全距离，系统就会发速和导航等相关重要信息，使驾驶员的视线主要集出警告。后车追尾预警功能是监测后方车辆若发现中在前方路面的情况，避免因驾驶员转头或低头看可能存在的危险，就会发出警告，提醒本车驾驶员采信息而引发交通安全事故【18]。取避让措施，同时闪烁本车刹车灯警示后方车辆，以2.4状态检测方面避免后车追尾本车驾驶员采取避让措施后车灯停止闪烁[23]。2.4.1车道偏离预警系统（LaneDepartureWarningSystem，简称LDWS)2.4.5胎压监测系统（TirePressureMonitoring车道偏离预警系统的功能是辅助驾驶员减少车System，简称TPMS)辆因车道偏离而引发的交通事故。该系统的工作原胎压监测系统的主要功能是对车辆行驶中车辆轮胎的气压进行实时监测，当轮胎气压过高或过低理是，控制单元对摄像头或者红外线传感器收集数据进行分析和处理，确定车道标识线及车辆在车道时，进行报警，提醒驾驶员注意行车安全。通过胎压中的位置。当监测到车辆偏离车道时，控制单元分析监测系统，驾驶员可以实时了解轮胎状况，避免爆车辆行驶状态和驾驶员操作状态的传感器信号，若胎，也可以避免车辆在行驶过程中因胎压不足导致监测到驾驶员打开转向灯开关，正常变线行驶则车油耗和废气排放增加或者因胎压不足轮胎磨损严道偏离预警系统不作提示，否则，车道偏离预警系统重导致车辆在制动时制动距离延长，引发交通事发出警报信号提示驾驶员车辆处于车道偏离状态，故。根据工作原理的不同，TPMS分为直接式监测系应及时修正方向，以避免发生交通事故[19-20]。统和间接式监测系统。直接式监测系统是通过轮胎2.4.2前碰撞预警系统（ForwardCollisionWarning中的压力传感器监测各个轮胎的气压；间接式监测System，简称FCWS）系统是通过计算轮胎滚动半径来监测轮胎气压。行车前撞预警系统的主要功能是提醒后方车辆2.4.6驾驶警觉控制系统(DriverAlertControl，简驾驶员前方即将到来的追尾碰撞危险，以使驾驶员称DAC)据统计，90%的交通事故是由于驾驶员注意力及时地采取相应的避撞措施，避免碰撞事故的发生或减轻碰撞过程中的损害程度。行车前碰撞预警系不集中而引起的。沃尔沃公司推出了一款帮助驾驶统分为完全行车前碰撞预警系统和制动能效行车前员避免因注意力不集中或驾驶疲劳等危险驾驶行为碰撞预警系统，前者主要在乘用车上使用，后者主要引发交通事故的驾驶员警示控制系统。该系统由安在货车上使用[21-22]。装在挡风玻璃和内视镜间的照相机、多个传感器和2.4.3车距监控系统（HeadwayMonitoringand一个控制器组成，照相机监测汽车与车道标志线的距离，传感器收集汽车的行驶状况并将信息反馈给Warning，简称HMWS)HMWS测量与前方车辆间的距离，并使用主体控制器，控制器对信息进行分析和处理，以评估驾驶车辆的行进速度来计算前方距离及到达前方车辆的员在驾驶过程中是否有接听电话、与乘客长时间交时间，并在前方距离减少时发出不同级别的警告。谈等分心的危险驾驶行为。当危险评估级别较高时，2.4.4汽车碰撞预警系统（AdvanceCollision系统会通过声音、信息显示屏符号及文字提示驾驶WarningSystem,简称AWS)员休息，以避免驾驶员因疲劳、分心等危险驾驶行为AWS是由麦特集团奔腾远程汽车信息服务有限引发交通事故[24]。47
地监测和提醒驾驶员，以避免因雾、霾天气，后视镜 视野盲区， 驾驶员疏忽等潜在危险因素导致行车事 故［１７］ 。 ２．３．５ 抬 头 显 示 系 统 （Ｈｅａｄｓ Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ， 简 称 ＨＵＤ） 抬头显示系统是以驾驶员为中心的一种系统， 主要功能是让驾驶员的视线集中在前方的路面情况 上， 在不低头的前提下就能够看到车辆在行驶时的 相关重要信息。 ＨＵＤ 的主要工作原理是将车辆行驶 时的相关车速、 导航等相关重要信息投射在挡风玻 璃上的全息半镜上， 使驾驶员在车辆行驶过程中不 需要抬头或转头就能够清楚地看到汽车行驶时的车 速和导航等相关重要信息， 使驾驶员的视线主要集 中在前方路面的情况， 避免因驾驶员转头或低头看 信息而引发交通安全事故［１８］ 。 ２．４ 状态检测方面 ２．４．１ 车道偏离预警系统（Ｌａｎｅ Ｄｅｐａｒｔｕｒｅ Ｗａｒｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ， 简称 ＬＤＷＳ） 车道偏离预警系统的功能是辅助驾驶员减少车 辆因车道偏离而引发的交通事故。 该系统的工作原 理是， 控制单元对摄像头或者红外线传感器收集数 据进行分析和处理， 确定车道标识线及车辆在车道 中的位置。当监测到车辆偏离车道时，控制单元分析 车辆行驶状态和驾驶员操作状态的传感器信号，若 监测到驾驶员打开转向灯开关，正常变线行驶，则车 道偏离预警系统不作提示，否则，车道偏离预警系统 发出警报信号，提示驾驶员车辆处于车道偏离状态， 应及时修正方向，以避免发生交通事故［１９－２０］ 。 ２．４．２ 前碰撞预警系统（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｗａｒｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ， 简称 ＦＣＷＳ） 行车前撞预警系统的主要功能是提醒后方车辆 驾驶员前方即将到来的追尾碰撞危险， 以使驾驶员 及时地采取相应的避撞措施， 避免碰撞事故的发生 或减轻碰撞过程中的损害程度。 行车前碰撞预警系 统分为完全行车前碰撞预警系统和制动能效行车前 碰撞预警系统，前者主要在乘用车上使用，后者主要 在货车上使用［２１－２２］ 。 ２．４．３ 车 距 监 控 系 统 （Ｈｅａｄｗａｙ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ Ｗａｒｎｉｎｇ， 简称 ＨＭＷＳ） ＨＭＷＳ 测量与前方车辆间的距离，并使用主体 车辆的行进速度来计算前方距离及到达前方车辆的 时间，并在前方距离减少时发出不同级别的警告。 ２．４．４ 汽 车 碰 撞 预 警 系 统 （Ａｄｖａｎｃｅ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｗａｒｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，简称 ＡＷＳ） ＡＷＳ 是由麦特集团奔腾远程汽车信息服务有限 公司联合以色列 Ｍｏｂｉｌｅｙｅ 公司，针对中国道路交通情 况， 综合采用图像处理与汽车控制技术研发的一款高 性能汽车碰撞预警系统。AWS 主要包括前方碰撞预警 （ＦＣＷＳ）、车道偏离预警、车距监控预警和后车追尾预 警四大功能。 前方碰撞预警功能是收集和处理行车周 围环境及行车速度等信息和数据， 监测前方有无碰撞 危险，若有，系统会在可能碰撞前 ２．７ s 发出警告。 车道 偏离预警功能是在行车过程中监测和计算本车与车道 标志线边界的距离，在非故意车道偏离前 ０．５ s 发出警 告，并持续 ０．７ s。 车距监控预警功能是监测并计算与 前车之间的距离，同时在视频中显示两车距离，若发 现与前方车辆距离小于最小安全距离， 系统就会发 出警告。后车追尾预警功能是监测后方车辆，若发现 可能存在的危险，就会发出警告，提醒本车驾驶员采 取避让措施，同时闪烁本车刹车灯警示后方车辆，以 避免后车追尾，本车驾驶员采取避让措施后，刹车灯 停止闪烁［２３］ 。 ２．４．５ 胎 压 监 测 系 统 （Ｔｉｒｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，简称 ＴＰＭＳ） 胎压监测系统的主要功能是对车辆行驶中车辆 轮胎的气压进行实时监测， 当轮胎气压过高或过低 时，进行报警，提醒驾驶员注意行车安全。 通过胎压 监测系统， 驾驶员可以实时了解轮胎状况， 避免爆 胎， 也可以避免车辆在行驶过程中因胎压不足导致 油耗和废气排放增加，或者因胎压不足，轮胎磨损严 重， 导致车辆在制动时制动距离延长， 引发交通事 故。 根据工作原理的不同，ＴＰＭＳ 分为直接式监测系 统和间接式监测系统。 直接式监测系统是通过轮胎 中的压力传感器监测各个轮胎的气压； 间接式监测 系统是通过计算轮胎滚动半径来监测轮胎气压。 ２．４．６ 驾驶警觉控制系统（Ｄｒｉｖｅｒ Ａｌｅｒｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ，简 称 ＤＡＣ） 据统计，９０％的交通事故是由于驾驶员注意力 不集中而引起的。 沃尔沃公司推出了一款帮助驾驶 员避免因注意力不集中或驾驶疲劳等危险驾驶行为 引发交通事故的驾驶员警示控制系统。 该系统由安 装在挡风玻璃和内视镜间的照相机、 多个传感器和 一个控制器组成， 照相机监测汽车与车道标志线的 距离， 传感器收集汽车的行驶状况并将信息反馈给 控制器，控制器对信息进行分析和处理，以评估驾驶 员在驾驶过程中是否有接听电话、 与乘客长时间交 谈等分心的危险驾驶行为。当危险评估级别较高时， 系统会通过声音、 信息显示屏符号及文字提示驾驶 员休息，以避免驾驶员因疲劳、分心等危险驾驶行为 引发交通事故［２４］ 。 王艺颖：汽车主动安全技术现状及发展趋势综述 47
黄河水利职业技术学院学报2020年第3期2.5智能安全技术化程度将越来越高。3.2电子化2.5.1巡航系统（AdaptiveCruiseControl，简称汽车主动安全系统功能的实现离不开各种传感ACC)巡航系统的主要功能是，在一般情况下，控制车器对车辆的行驶状态和周边环境信息的收集，电子辆自动行驶同时降低驾驶员的劳动强度辅助驾驶控制单元对信息的传递、储存和分析处理，执行器对员保障行车安全：在紧急情况下避免交通安全事故控制单元发出信号的实现随着电子科学技术的迅的发生，降低因事故导致的人员伤亡及财产损失。该速发展，传感器收集的信号会越来越精确，ECU的系统的工作原理是，通过雷达探测车辆前方的信息，性能会越来越好，控制策略会越来越先进，执行器的若在有效范围内未监测到目标车辆，则控制车辆按响应会越来越灵敏。这将有利于开发出更多具备新照驾驶员预设的车速巡航行驶，若监测到目标车辆，的功能的汽车主动安全系统产品，使汽车主动安全且距离小于安全距离，则控制发动机和制动系统，使系统的电子化程度越来越高。车辆与前方目标车辆处于安全距离[24-27]3.3集成化2.5.2汽车主动避系统随着科学技术的迅猛发展，汽车主动安全技术汽车主动避撞系统的主要功能是自动干涉驾驶的种类越来越多包括制动避险、操纵稳定性、驾驶员操作状态，辅助驾驶员主动避开障碍物，避免车辆员视野及状态监测等，各个分类之间有着密切的联发生碰撞事故，以保障行车安全该系统的工作原理系，新型的汽车主动安全技术涉及的技术领域范围是，传感器收集车辆的行驶状态及环境信息，控制单越来越广，单一的汽车主动安全技术很难进一步提元通过接收和分析传感器信号判断车辆的安全状高汽车的安全性能。因此，各大汽车制造厂商在研发态，若为安全状态时，系统不干扰车辆的正常行驶状汽车主动安全技术的过程中，将多个主动安全技术态：若为非安全状态时，系统控制单元首先发出控制集成在一起，实现单项安全技术的集成化，实现不同信号切断供油，若驾驶员仍未采取措施，则系统将自系统间的交互式信息传递，使主动安全技术和被动动控制车辆的制动和转向，以使车辆避开障碍物，保安全技术相融合，形成有效的网络，协同发挥作用。证行车安全。若车辆回到安全状态或者驾驶员采取因此，未来汽车主动安全技术还将越来越多地朝着了制动或转向操作，系统将解除对车辆的控制；若系集成化的方向发展。统判断车辆的状态为无法避过障碍物时，系统除了4结语会采取避开障碍物和减轻碰撞损害程度的控制行为为了降低交通事故发生的频率或减少因交通事外，还会依照危险程度的不同，控制车辆采取适当的故带来的人员伤广和经济损失，越来越多的汽车企被动安全动作[28-31]。业投入大量的人力物力财力研发新型的汽车主动3汽车主动安全技术的未来发展趋势安全技术。本文在闸述汽车主动安全技术概念起源为避免汽车在行驶中发生交通事故或减轻交通及发展历程的基础上，结合国内外在汽车主动安全事故造成的不良后果，越来越多的汽车制造厂商投技术领域的最新研究成果，从制动避险、操纵稳定、入大量的人力物力和财力研究汽车主动安全技术视野性能、状态监测、智能安全技术等方面介绍了国开发新的汽车主动安全产品。随着电子科学技术的内外典型的汽车主动安全技术及工作原理，并分析发展及其在汽车上的广泛应用，汽车主动安全技术了未来汽车主动安全技术的发展趋势，希望能对相将朝着智能化、电子化、集成化的方向发展。关专业技术人员和广大汽车用户有所神益。3.1智能化随着电子信息系统的飞速发展，越来越多的智参考文献：[1】张亚丽.世界卫生组织发布《2018年全球道路安全现状能化主动安全技术应用到汽车上。这些智能化系统报告》U].中华灾害教援医学，2019,7(2)：100可以辅助驾驶员监测车辆的行驶状态及车辆周围的[2]中华人民共和国统计局.中国统计年鉴[M].北京：中国环境信息，给驾驶员以警示信息或干预驾驶员的驾统计出版社，2018.驶操作行为。这样，不仅可以排除安全隐惠，还能够[3]杨秀芳，张新，常桂秀，等.汽车主动安全技术的发展现天大降低驾驶员的驾驶强度，同时提高车辆行驶过状及趋势U].重庆工学院学报（自然科学版）,2008（4)：程中的舒适性和安全性。未来汽车主动安全技术的1517.智能化趋势是越来越多的人工智能和计算机技术将[4］许利峰，李栋.基于人-车一环境的汽车主动安全技术综应用到汽车主动安全系统中，汽车的安全性和智能述U].农业装备与车辆工程，2016,54(9)：49-5248
黄河水利职业技术学院学报 ２０20 年第 3 期 ２．５ 智能安全技术 ２．５．１ 巡航系统 （Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ， 简称 ＡＣＣ） 巡航系统的主要功能是，在一般情况下，控制车 辆自动行驶，同时降低驾驶员的劳动强度，辅助驾驶 员保障行车安全；在紧急情况下，避免交通安全事故 的发生，降低因事故导致的人员伤亡及财产损失。该 系统的工作原理是，通过雷达探测车辆前方的信息， 若在有效范围内未监测到目标车辆， 则控制车辆按 照驾驶员预设的车速巡航行驶，若监测到目标车辆， 且距离小于安全距离，则控制发动机和制动系统，使 车辆与前方目标车辆处于安全距离［２４－２７］ 。 ２．５．２ 汽车主动避撞系统 汽车主动避撞系统的主要功能是自动干涉驾驶 员操作状态，辅助驾驶员主动避开障碍物，避免车辆 发生碰撞事故，以保障行车安全。该系统的工作原理 是，传感器收集车辆的行驶状态及环境信息，控制单 元通过接收和分析传感器信号判断车辆的安全状 态，若为安全状态时，系统不干扰车辆的正常行驶状 态；若为非安全状态时，系统控制单元首先发出控制 信号切断供油，若驾驶员仍未采取措施，则系统将自 动控制车辆的制动和转向，以使车辆避开障碍物，保 证行车安全。 若车辆回到安全状态或者驾驶员采取 了制动或转向操作，系统将解除对车辆的控制；若系 统判断车辆的状态为无法避过障碍物时， 系统除了 会采取避开障碍物和减轻碰撞损害程度的控制行为 外，还会依照危险程度的不同，控制车辆采取适当的 被动安全动作［２８－３１］ 。 ３ 汽车主动安全技术的未来发展趋势 为避免汽车在行驶中发生交通事故或减轻交通 事故造成的不良后果， 越来越多的汽车制造厂商投 入大量的人力、物力和财力研究汽车主动安全技术， 开发新的汽车主动安全产品。 随着电子科学技术的 发展及其在汽车上的广泛应用， 汽车主动安全技术 将朝着智能化、电子化、集成化的方向发展。 ３．１ 智能化 随着电子信息系统的飞速发展， 越来越多的智 能化主动安全技术应用到汽车上。 这些智能化系统 可以辅助驾驶员监测车辆的行驶状态及车辆周围的 环境信息， 给驾驶员以警示信息或干预驾驶员的驾 驶操作行为。 这样，不仅可以排除安全隐患，还能够 大大降低驾驶员的驾驶强度， 同时提高车辆行驶过 程中的舒适性和安全性。 未来汽车主动安全技术的 智能化趋势是越来越多的人工智能和计算机技术将 应用到汽车主动安全系统中， 汽车的安全性和智能 化程度将越来越高。 ３．２ 电子化 汽车主动安全系统功能的实现离不开各种传感 器对车辆的行驶状态和周边环境信息的收集， 电子 控制单元对信息的传递、储存和分析处理，执行器对 控制单元发出信号的实现。 随着电子科学技术的迅 速发展， 传感器收集的信号会越来越精确，ＥＣＵ 的 性能会越来越好，控制策略会越来越先进，执行器的 响应会越来越灵敏。 这将有利于开发出更多具备新 的功能的汽车主动安全系统产品， 使汽车主动安全 系统的电子化程度越来越高。 ３．３ 集成化 随着科学技术的迅猛发展， 汽车主动安全技术 的种类越来越多，包括制动避险、操纵稳定性、驾驶 员视野及状态监测等， 各个分类之间有着密切的联 系， 新型的汽车主动安全技术涉及的技术领域范围 越来越广， 单一的汽车主动安全技术很难进一步提 高汽车的安全性能。因此，各大汽车制造厂商在研发 汽车主动安全技术的过程中， 将多个主动安全技术 集成在一起，实现单项安全技术的集成化，实现不同 系统间的交互式信息传递， 使主动安全技术和被动 安全技术相融合，形成有效的网络，协同发挥作用。 因此， 未来汽车主动安全技术还将越来越多地朝着 集成化的方向发展。 ４ 结语 为了降低交通事故发生的频率或减少因交通事 故带来的人员伤亡和经济损失， 越来越多的汽车企 业投入大量的人力、物力、财力研发新型的汽车主动 安全技术。本文在阐述汽车主动安全技术概念、起源 及发展历程的基础上， 结合国内外在汽车主动安全 技术领域的最新研究成果，从制动避险、操纵稳定、 视野性能、状态监测、智能安全技术等方面介绍了国 内外典型的汽车主动安全技术及工作原理， 并分析 了未来汽车主动安全技术的发展趋势， 希望能对相 关专业技术人员和广大汽车用户有所裨益。 参考文献： ［1］ 张亚丽．世界卫生组织发布《２０１８ 年全球道路安全现状 报告》［Ｊ］．中华灾害救援医学，２０１９，７（２）：１００． ［2］ 中华人民共和国统计局．中国统计年鉴［Ｍ］．北京：中国 统计出版社，２０１８． ［3］ 杨秀芳，张新，常桂秀，等．汽车主动安全技术的发展现 状及趋势［Ｊ］．重庆工学院学报（自然科学版），２００８（４）： １５－１７． ［4］ 许利峰，李栋．基于人-车-环境的汽车主动安全技术综 述［Ｊ］．农业装备与车辆工程，２０１６，５４（９）：４９－５２． 48
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