寶馬采用的是利用遠線外線的夜視係統。利用遠紅外線檢測行人、動dong物wu及ji障zhang礙ai物wu後hou將jiang影ying像xiang顯xian示shi在zai中zhong央yang儀yi表biao盤pan的de導dao航hang儀yi屏ping幕mu上shang。對dui於yu夜ye視shi係xi統tong的de影ying像xiang
，該gai公gong司si曾zeng考kao慮lv采cai用yong投tou射she在zai前qian窗chuang玻bo璃li上shang或huo顯xian示shi在zai嵌qian入ru計ji數shu儀yi表biao的de屏ping幕mu上shang的de方fang法fa
，不bu過guo如ru果guo在zai駕jia駛shi員yuan駕jia駛shi車che輛liang時shi其qi視shi野ye裏li同tong時shi出chu現xian夜ye視shi係xi統tong的de影ying像xiang，駕jia駛shi員yuan就jiu會hui產chan生sheng急ji躁zao情qing緒xu
，因yin此ci最zui後hou決jue定ding采cai用yong導dao航hang儀yi的de屏ping幕mu來lai顯xian示shi。

 

該夜視係統的可檢測距離最大為300m。與其它公司的係統相比，可識別前方大約2倍遠的距離，當以100km/h的車速行駛時
，能夠提前5秒miao預yu測ce道dao路lu上shang存cun在zai危wei險xian的de地di方fang。此ci外wai
，還hai具ju備bei根gen據ju行xing駛shi狀zhuang況kuang左zuo右you擺bai動dong夜ye視shi係xi統tong的de影ying像xiang，以yi及ji放fang大da顯xian示shi遠yuan方fang對dui象xiang物wu的de功gong能neng。該gai公gong司si表biao示shi
，如ru果guo詳xiang細xi顯xian示shi夜ye視shi係xi統tong的de影ying像xiang
，駕jia駛shi員yuan的de注zhu意yi力li就jiu會hui集ji中zhong在zai這zhe些xie影ying像xiang上shang，因yin此ci采cai用yong了le不bu詳xiang細xi顯xian示shi而er能neng夠gou以yi影ying子zi的de形xing式shi來lai識shi別bie出chu行xing人ren的de影ying像xiang。

 

汽(qi)車(che)上(shang)使(shi)用(yong)的(de)夜(ye)視(shi)係(xi)統(tong)目(mu)前(qian)大(da)多(duo)為(wei)近(jin)紅(hong)外(wai)線(xian)和(he)遠(yuan)紅(hong)外(wai)線(xian)類(lei)型(xing)。使(shi)用(yong)遠(yuan)紅(hong)外(wai)線(xian)的(de)夜(ye)視(shi)係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)的(de)是(shi)通(tong)用(yong)汽(qi)車(che)及(ji)本(ben)田(tian)的(de)產(chan)品(pin)。可(ke)以(yi)列(lie)舉(ju)出(chu)來(lai)的(de)特(te)點(dian)是(shi)：當遇到對向車輛的前照燈、信(xin)號(hao)燈(deng)及(ji)道(dao)路(lu)標(biao)識(shi)發(fa)生(sheng)反(fan)射(she)等(deng)情(qing)況(kuang)時(shi)也(ye)不(bu)會(hui)晃(huang)眼(yan)，以(yi)及(ji)在(zai)對(dui)向(xiang)車(che)輛(liang)也(ye)配(pei)備(bei)有(you)遠(yuan)紅(hong)外(wai)線(xian)夜(ye)視(shi)係(xi)統(tong)時(shi)也(ye)不(bu)會(hui)相(xiang)互(hu)幹(gan)擾(rao)。而(er)使(shi)用(yong)近(jin)紅(hong)外(wai)線(xian)的(de)夜(ye)視(shi)係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)的(de)則(ze)是(shi)豐(feng)田(tian)汽(qi)車(che)和(he)戴(dai)姆(mu)勒(le)·克萊斯勒的產品。特點是：需要照射燈以及受光傳感器，與遠紅外攝像頭相比，能夠以低成本構成。不過，如果對向車輛也配備有近紅外線夜視係統
，就有可能造成相互幹擾。

 

全球主要市場對於主動及被動安全係統的需求將以6.4%的年複合增長率成長，預計到2012年將達到262億美元的市場規模
；日本是當今最大的主動安全係統的市場，預計歐洲將在2010年後趕上；預期到2010年
，汽車穩定係統將繼續占據主動安全係統市場的大頭，安全警告與信息係統市場有望取得長足發展；·汽車被動安全市場將停滯
，然而，在地區市場中各種新興技術有望獲得發展機會
；·在汽車安全領域
，歐洲和日本以技術推動法規的製定；北美以法規推動技術的發展；·下一代汽車安全係統可能采用傳感器熔接技術來增強道路安全性；安全以及駕駛員輔助係統將逐漸向中級車以及SUV滲透；車用電容傳感器的新契機

 

Frost & Sullivan公司分析師Prashanth Venkatesh表示，對增強汽車安全性能的需求將推動MEMS傳感器市場的持續增長。本文試圖讓從事汽車電子係統設計的工程經理以及工程師概要了解MEMS傳感器在汽車安全係統設計創新中的應用，全球主要MEMS傳感器係統製造商和半導體公司
，從而了解產業發展的現狀和趨勢。

​

圖1 汽車MEMS傳感器市場發展的對比情況

 

哪些汽車安全係統要使用MEMS傳感器
？

 

目前，根據NEXUS的市場研究，典型中級車包含50多個傳感器，而豪華車裝備100個以上的傳感器，其中，大約1/3的傳感器采用的是MEMS傳感器。圖1給出了NEXUS對汽車MEMS傳感器市場的調查結果。

 

MEMS傳感器在汽車安全係統中的應用包括下列主要的係統：

 

智能氣囊係統

 

當車輛發生碰撞時，乘員的安全維係於氣囊的及時展開，它必須在恰到好處的時間點張開

，並朝著乘員的方向提供合適的作用力。

 

盡管對於乘員及其運動的監測可以由位於座椅上的MEMS加速計係統來監測
，但是，在車輛中的安全氣囊係統可以被安裝在不同的地方
，因此，要判斷多個信息，如：識別碰撞的類型、方向

、重力影響等等，這樣才能保證氣囊係統做出明確和專注的反應。

 

利用MEMSjiasujidegaojichengnengliyijijingdu，keyidingyigengweifuzadeqinangxitongjiagou
，congertidaiduogejidianpengzhuangchuanganqixitong
，weiqichetigongxianjindechengyuananquantiaojian。

 

主動安全係統

 

MEMS加速計以及陀螺儀是兩種完全能夠滿足汽車主動安全係統要求的傳感器。

 

一般來說，涉及車身控製的汽車主動安全係統包括：汽車翻滾控製、汽車防滑穩定性控製、防抱死係統
、停車製動
、胎壓監測、懸架對車輛以及路況的自適應調節等係統。

 

MEMS傳chuan感gan器qi具ju有you高gao精jing密mi度du和he準zhun確que性xing
，占zhan位wei空kong間jian非fei常chang小xiao

，能neng夠gou與yu其qi它ta係xi統tong高gao度du集ji成cheng為wei一yi體ti，從cong而er可ke以yi瞬shun間jian檢jian測ce到dao那na些xie功gong能neng係xi統tong發fa出chu的de任ren何he信xin息xi。

 

由於MEMS傳感器在汽車安全係統創新中有著廣泛的應用，眾多係統廠家以及半導體公司躋身其中。據Yole Development統計，2006年十大MEMS器件製造商分別是：TI、惠普
、博世、利盟、精工-愛普生、ST、佳能、飛思卡爾
、ADI以及電裝公司。可見，其中一半製造商與汽車有關。

 

汽(qi)車(che)安(an)全(quan)係(xi)統(tong)所(suo)采(cai)用(yong)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)正(zheng)呈(cheng)現(xian)由(you)孤(gu)立(li)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)朝(chao)著(zhe)一(yi)體(ti)化(hua)模(mo)塊(kuai)的(de)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan)。相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia)，在(zai)半(ban)導(dao)體(ti)行(xing)業(ye)為(wei)摩(mo)爾(er)定(ding)律(lv)是(shi)否(fou)仍(reng)然(ran)有(you)效(xiao)而(er)爭(zheng)論(lun)不(bu)休(xiu)之(zhi)時(shi)，MEMS技術卻推動著超越摩爾定律的變革
，實現了更高水平的係統集成。目前，為汽車安全係統提供MEMS加速度以及陀螺儀傳感器的公司主要包括：ST、Memsic
、ADI、飛思卡爾
、Bosch Sensortec以及VTI。

 

據Yole Development消息
，全球範圍內目前已經形成了以ST、IMT

、索尼、APM
、Micralyne、Dalsa半導體、ELMOS-SMI
、Memstech
、Colibrys、Silex
、Memscap以及Tronic旗下Microsystems公司等構成的MEMS器件代工群體。因此
，隨著MEMS器件生態係統的成熟

，汽車安全係統有望隨著MEMS傳感器技術的發展而迎來巨大機遇。

 

圖2 汽車中高g值傳感器的應用示意圖

 

圖3 配備翻滾檢測功能的先進氣囊采用了基於MEMS技術的慣性傳感器（陀螺儀和低g值加速度傳感器）

 

汽車安全係統創新實例及傳感器技術趨勢

 

在電控車身係統、動力總成係統、輔助駕駛係統以及車載信息係統等係統的支撐下，整車正向著更安全、更清潔和更經濟的方向發展。所有這些係統均高度依賴於各種傳感器提供的輸入，其中，大多數傳感器的製造均采用了MEMS技術。在MEMS領域的技術進步使人們能夠極大地縮小這些傳感器的尺寸，因此，除了性價比更高之外，基於MEMS傳感器的模塊還可以集成越來越多的功能


，如自測以及精確的檢驗程序等等。

 

MEMS加速度傳感器在汽車安全係統中有著廣泛的應用
，舉例來說，圖2所示為汽車中的高g值傳感器的應用示意圖。

 

在防翻滾安全係統中，要采用一種基於MEMS技術的慣性傳感器，如圖3所示。為了監測翻滾這種狀態
，把陀螺儀輸出的傳感器信號與低g值加速度傳感器的輸出信號結合起來就是至關重要的。通過處理兩個傳感器給出的信號，係統的算法確定車的Z軸以及垂直線之間的夾角，以及每一時刻車輛的角速度ωx。因此，翻滾感測算法及時確定準確的時間點和位置，從而爆開特定的氣囊或主動收緊綁在乘員身上的安全帶。

 

 

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