丰田前侧方预碰撞安全系统

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1、丰田前侧方预碰撞安全系统来源：东方汽车网  发布时间：2012-08-07分享到:新浪微博腾讯微博豆瓣网开心网搜狐微博网易微博丰田公司研发出一款前侧方预碰撞安全系统，扩大了系统的控制范围，如包括发生在视线良好的交叉路口的碰撞，以及驶近车辆侵入驾驶者车辆车道的碰撞等。在与传统系统结合的基础上，新系统在事故发生时，可提高减轻破坏的水平。2003年2月，丰田汽车公司推出了世界上第一款预碰撞系统。该系统采用毫米波雷达探测并判断驾驶者车辆行驶方向潜在碰撞的发生，然后在碰撞发生之前启动碰撞破坏减轻装置。新技术的发展突飞猛进。除了由毫米波雷达探测到诸如车辆或护栏之类的物体之

2、外，带有立体摄像头的传感器集成系统使得减少伤及行人的交通事故成为可能。此外，通过扩大系统的探测范围来减轻追尾事故造成的伤害的后部预碰撞安全系统，也得到了发展。日本交通事故分类结果显示，交叉路口碰撞直线上升，占严重伤亡事故的比例最大，为28%。传统系统无法探测这种类型的碰撞。相同的分析显示，正面碰撞是致人死亡的重要原因，但是传统系统只能够探测出此类事故的一半。为进一步减少交通事故伤亡人数，扩大涵盖以下交通事故类型的系统是非常重要的：1)交叉路口碰撞；2)斜向碰撞，如来车侵入驾驶者车辆所在的车道。有鉴于此，丰田公司开发出一款新型前部预碰撞安全系统，该系统采用短程毫

3、米波雷达来探测位于驾驶者车辆前方的物体，并判断出光线良好的交叉路口处发生碰撞以及斜向碰撞的可能性。本文将介绍该系统的结构、功能及其核心的预碰撞传感器技术，该系统已安装在皇冠Majesta中。 系统结构 前侧方预碰撞安全系统包括一个预测碰撞的预碰撞传感器和一个碰撞破坏减轻装置。预碰撞传感器包括毫米波雷达、其它类型的传感器及一个预碰撞安全电子控制单元(ECU)。在对传统系统进行改进的基础上，该系统得以问世。特别的是，预碰撞传感器中加入了短程毫米波雷达(SRR)，碰撞破坏减轻装置中也加入了侧碰撞安全气囊控制功能。预碰撞传感器可探测到正向驾驶者驶近的车辆。然后计算出两

4、车各自的速度和位置，估计两车可能行驶的线路，判断事故发生的可能性。根据事故发生可能性的高低，它会向碰撞破坏减轻装置发出指令。    1)碰撞警报  通过蜂鸣器和仪表指示器通知驾驶者事故发生的可能性，鼓励驾驶者通过转动转向盘和采用制动装置来避免事故的发生。2)预碰撞制动辅助系统和悬架控制调节减振器的缓冲力来控制因急制动而造成制动栽头的同时，根据制动踏板的作用来提升反应速度并降低车速的液压辅助件。3)预碰撞安全带系统如果发生碰撞，拉紧安全带，加快对乘员的约束，提高车辆的乘员安全保护性能。4)侧方安全气囊控制当系统判断出侧碰无法避免时，该系统可对侧方安全气囊和帘式安

5、全气囊等进行控制准备。预碰撞传感器    SRRSRR要监测驾驶者车辆斜前方区域的情况，并以正确的角度探测驶近车辆。然而，要完成这一点需要先解决两大主要问题。首先，如果在交叉路口发生碰撞，尽管SRR从驶近车辆的一角接收到反射波，但这些波要比车辆直接面对的物体所发出的反射波微弱10dB左右。其次，这些较弱的反射波会被较强的护栏反射波所屏蔽，降低了对驶近车辆的探测率。为了解决这些问题，该系统提高了对较弱反射波的接收灵敏性。然后，通过增加雷达调制带宽，提高了该系统的抗远距离能力。这一对策提高了系统分辨驶近车辆与护栏的能力，并降低了反射波重叠的可能性。此外，因为其相对

6、较低的估算运算负荷，还采用了相位单脉冲法。这加快了系统的识别循环，减少了来自驶近车辆和护栏反射波相互持续重叠的情况。系统应该将可能削弱无线电波的因素最小化。所以SRR被安装在前保险杠制动管的后面，上面没有涂层且具有良好的无线电波渗透性。这一安装位置既美化了造型，也实现了系统的良好性能。    碰撞预测算法 传统的系统只能预测驾驶者车辆行驶方向前方的物体。然而，这个新系统也可以预测位于其他区域的物体，这意味着这两种系统的性能大大不同。为了满足新系统的要求，丰田公司对其碰撞预测算法进行了全新研发。下面对这个算法进行了总结。1)预测驾驶者车辆及驶近车辆的行驶路线SR

7、R系统可探测驶近车辆的距离、方向及相对车速，并预测其接下来的路线。采用来自车轮速度传感器、偏航率传感器及转向传感器的信息来预测驾驶者车辆接下来的路线。2)碰撞可能性的计算如果预测两车行驶路线相交，该系统则假定车辆将会发生碰撞。在驾驶者车辆到达碰撞点之前，系统将计算剩余时间。根据车辆所处位置，系统会对车辆有可能遭到碰撞的部位进行预测。3)装置操作判断事故发生的可能性较高或是距碰撞发生的时间较短，这样的情况也被全面地整合到了判断碰撞的可能性之中。基于这些判断，系统将适当的操作指令传递给碰撞破坏减轻装置。此次研发的一个主要问题就是缩短碰撞预测的计算时间。在发生交叉路

8、口碰撞和斜向碰撞的时候，碰撞能否避免很