http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 12:40:16 來源:電子工程世界
核心提示:廣泛而言,RFID、ZigBee、無線感測網路、微機電係統(Micro Electro Mechanical Systems,MEMS)、影像感測、聲波、溫度感測等皆屬於感測技術的領域。就應用市場來看,考量到人體安全、駕駛與車內環境等因素,車用感測使用的技術類別之廣,說是集感測技術之大成也不為過。
安(an)全(quan)為(wei)車(che)輛(liang)發(fa)展(zhan)之(zhi)母(mu),感(gan)測(ce)技(ji)術(shu)則(ze)是(shi)牢(lao)牢(lao)把(ba)關(guan)新(xin)一(yi)代(dai)車(che)輛(liang)安(an)全(quan)的(de)優(you)等(deng)生(sheng)。自(zi)汽(qi)車(che)發(fa)明(ming)以(yi)來(lai),陸(lu)上(shang)交(jiao)通(tong)事(shi)故(gu)有(you)增(zeng)無(wu)減(jian),雖(sui)然(ran)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)被(bei)喻(yu)為(wei)封(feng)閉(bi)且(qie)較(jiao)為(wei)傳(chuan)統(tong)的(de)產(chan)業(ye),各(ge)家(jia)汽(qi)車(che)大(da)廠(chang)長(chang)久(jiu)以(yi)來(lai)莫(mo)不(bu)朝(chao)向(xiang)安(an)全(quan)、shushidefangxiangnulibuchuo。dianzichanyechangshangyemingbaizhegequshi,zhenduicheyonganquandengxiangguanyingyong,tichuxuduogancejishujiejuefangan,rangxiandaigaodudiannaohuacheliangchaoanquanzhilugengmaijinyidabu。guangfaneryan,RFID、ZigBee、無線感測網路、微機電係統(Micro Electro Mechanical Systems,MEMS)、影像感測、聲波、溫度感測等皆屬於感測技術的領域。就應用市場來看,考量到人體安全、駕駛與車內環境等因素,車用感測使用的技術類別之廣,說是集感測技術之大成也不為過。
無線感測技術提供個人化服務
無(wu)線(xian)感(gan)測(ce)技(ji)術(shu)的(de)應(ying)用(yong)相(xiang)當(dang)廣(guang)泛(fan),因(yin)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)不(bu)同(tong),可(ke)對(dui)車(che)輛(liang)使(shi)用(yong)者(zhe)提(ti)供(gong)安(an)全(quan)且(qie)個(ge)人(ren)化(hua)的(de)服(fu)務(wu)。無(wu)線(xian)感(gan)測(ce)應(ying)用(yong)早(zao)期(qi)以(yi)軍(jun)事(shi)用(yong)途(tu)為(wei)大(da)宗(zong),再(zai)開(kai)始(shi)流(liu)向(xiang)往(wang)民(min)間(jian)應(ying)用(yong),如(ru)交(jiao)通(tong)工(gong)程(cheng)、礦坑監控、地理偵測等,其後再往智慧家庭領域移動。時至今日,汽車領域也成為無線感測技術的應用範圍之一。
車che用yong領ling域yu的de無wu線xian感gan測ce技ji術shu涉she及ji到dao人ren身shen安an全quan,係xi統tong要yao求qiu遠yuan比bi智zhi慧hui家jia庭ting的de無wu線xian感gan測ce係xi統tong來lai得de高gao。舉ju例li來lai說shuo,車che內nei的de二er氧yang化hua碳tan濃nong度du的de感gan測ce事shi關guan重zhong大da,二er氧yang化hua濃nong度du過guo高gao,輕qing則ze影ying響xiang駕jia駛shi精jing神shen,嚴yan重zhong則ze會hui導dao致zhi悶men死si。基ji於yu上shang述shu理li由you,感gan測ce器qi的de靈ling敏min度du勢shi必bi要yao加jia以yi提ti升sheng,一yi旦dan濃nong度du過guo高gao,通tong過guo係xi統tong的de訊xun號hao轉zhuan換huan,通tong知zhi車che內nei人ren員yuan車che內nei二er氧yang化hua碳tan濃nong度du過guo高gao,提ti醒xing駕jia駛shi打da開kai窗chuang戶hu讓rang空kong氣qi流liu通tong。
防(fang)盜(dao)係(xi)統(tong)也(ye)可(ke)透(tou)過(guo)無(wu)線(xian)感(gan)測(ce)係(xi)統(tong),變(bian)得(de)更(geng)加(jia)聰(cong)明(ming)而(er)人(ren)性(xing)化(hua)。以(yi)往(wang)防(fang)盜(dao)係(xi)統(tong)通(tong)常(chang)透(tou)過(guo)車(che)主(zhu)身(shen)上(shang)的(de)無(wu)線(xian)發(fa)射(she)器(qi),按(an)鈕(niu)一(yi)按(an),即(ji)可(ke)以(yi)解(jie)除(chu)防(fang)盜(dao)係(xi)統(tong)。但(dan)由(you)於(yu)超(chao)低(di)功(gong)耗(hao)的(de)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)與(yu)射(she)頻(pin)製(製)程(cheng)等(deng)技(ji)術(shu)進(jin)步(bu)許(xu)多(duo),無(wu)線(xian)感(gan)測(ce)的(de)功(gong)耗(hao)也(ye)大(da)幅(fu)降(jiang)低(di),車(che)主(zhu)身(shen)上(shang)可(ke)以(yi)攜(xie)帶(dai)一(yi)個(ge)無(wu)線(xian)射(she)頻(pin)係(xi)統(tong),同(tong)時(shi)控(kong)製(zhi)所(suo)有(you)車(che)門(men),車(che)主(zhu)靠(kao)近(jin)哪(na)個(ge)門(men),門(men)就(jiu)自(zi)動(dong)開(kai)啟(qi),其(qi)他(ta)門(men)則(ze)仍(reng)保(bao)持(chi)未(wei)開(kai)狀(zhuang)態(tai),十(shi)足(zu)是(shi)充(chong)滿(man)智(zhi)慧(hui)的(de)防(fang)盜(dao)係(xi)統(tong)。同(tong)時(shi),配(pei)合(he)車(che)載(zai)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong),更(geng)可(ke)搭(da)配(pei)車(che)主(zhu)喜(xi)好(hao),先(xian)播(bo)放(fang)音(yin)樂(le)、車(che)內(nei)空(kong)調(tiao)與(yu)調(tiao)整(zheng)坐(zuo)位(wei)空(kong)間(jian)。因(yin)此(ci),整(zheng)體(ti)而(er)言(yan),無(wu)線(xian)感(gan)測(ce)技(ji)術(shu)的(de)應(ying)用(yong)相(xiang)當(dang)廣(guang)泛(fan),可(ke)因(yin)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)不(bu)同(tong),對(dui)於(yu)車(che)內(nei)使(shi)用(yong)者(zhe)提(ti)供(gong)安(an)全(quan)且(qie)個(ge)人(ren)化(hua)的(de)服(fu)務(wu)。
MEMS Sensor敏感稱王扮車體安全關鍵角色
光(guang)靠(kao)無(wu)線(xian)感(gan)測(ce)網(wang)路(lu),對(dui)於(yu)車(che)內(nei)人(ren)員(yuan)安(an)全(quan)的(de)保(bao)護(hu)仍(reng)然(ran)不(bu)夠(gou)。這(zhe)時(shi),微(wei)機(ji)電(dian)係(xi)統(tong)就(jiu)扮(ban)演(yan)車(che)體(ti)運(yun)動(dong)的(de)關(guan)鍵(jian)角(jiao)色(se)。早(zao)期(qi)產(chan)業(ye)界(jie)並(bing)不(bu)重(zhong)視(shi)微(wei)機(ji)電(dian)係(xi)統(tong),直(zhi)到(dao)iPhone與WII現身江湖,MEMS才真正被發揚光大。
但MEMS早已大量運用車體運動上,主要塬因在於車體運動時會有加速、爬坡與遭遇路麵不平等運動現象,透過MEMS Gyro scopejishizhencechetideyundongzhuangkuang,huibaogeicheshenkongzhixitong,jinyibukongzhicheshen,bimiancheshenguoduqingxiezaochengfanfu,huoshiguodudahuazaochengshikong衝zhuang。kaoliangdaocheneirenyuandeanquan,MEMS的敏感度與反應速度相對重要許多。舉例而言,MEMS其中一項應用——jiasuduji,keyijisuanchetizaixingshiyundongdeshisu,yidanchuxian衝zhuangchehuo,shoudaozhuangjideshunjian,jiasudujilikesuanchuzhuangjisudu,zaitouguoyoudianzikongzhiyuanjiandeanquanqinang,juedingshifouyaoqidonganquanqinangbaohurentianquan。
敦吉科技通路事業本部技術部協理許瑞達指出,MEMS雖(sui)然(ran)應(ying)用(yong)相(xiang)當(dang)廣(guang)泛(fan),但(dan)是(shi)就(jiu)消(xiao)費(fei)性(xing)與(yu)車(che)用(yong)安(an)全(quan)上(shang),就(jiu)元(yuan)件(jian)作(zuo)業(ye)環(huan)境(jing)要(yao)求(qiu)的(de)嚴(yan)格(ge)程(cheng)度(du)就(jiu)大(da)不(bu)相(xiang)同(tong),例(li)如(ru)在(zai)溫(wen)度(du)測(ce)試(shi)上(shang),一(yi)般(ban)消(xiao)費(fei)性(xing)或(huo)工(gong)業(ye)類(lei)電(dian)子(zi)係(xi)統(tong)的(de)溫(wen)度(du)測(ce)試(shi)約(yue)為(wei)約(yue)為(wei)-20°C 到105°C左右,但就車用領域的溫度測試上,就必須將測試範圍拉到約為-50°C 到150°Cdequjian,xiwangyuanjianzaishijiyingyonghuanjingdezhuangkuangnenggengjiawending。tongli,zainaizhuangyufangzhenshang,cheyongweijidianxitongyebixuzaishoudaoqiangliezhendongdeqingkuangxia,rengnengwendingchuansongxunhao,yirangchetiqitadianzixitongnengxunsuzuochuduiying,yibaochichetiwendingyurenshenanquan。
影像感測加紅外線開車停車無顧慮
影像偵測可分為駕駛人精神狀況、行xing車che距ju離li與yu倒dao車che偵zhen測ce叁san大da應ying用yong,目mu前qian應ying用yong最zui為wei廣guang泛fan的de是shi倒dao車che偵zhen測ce,尤you其qi台tai灣wan地di小xiao人ren稠chou,家jia家jia戶hu戶hu皆jie有you房fang車che,如ru何he在zai狹xia小xiao的de空kong間jian停ting車che,就jiu成cheng為wei一yi大da挑tiao戰zhan。若ruo再zai配pei合he紅hong外wai線xian功gong能neng,更geng是shi如ru虎hu添tian翼yi,透tou過guo反fan射she塬yuan理li計ji算suan車che子zi與yu障zhang礙ai物wu的de距ju離li,駕jia駛shi者zhe能neng更geng明ming確que掌zhang握wo尚shang有you多duo少shao的de安an全quan停ting車che空kong間jian。
考kao量liang行xing車che安an全quan,許xu多duo車che載zai係xi統tong的de解jie決jue方fang案an的de提ti供gong商shang,也ye開kai始shi思si考kao如ru何he更geng進jin一yi步bu防fang範範車che禍huo發fa生sheng,其qi中zhong,駕jia駛shi人ren精jing神shen狀zhuang況kuang與yu行xing車che距ju離li兩liang大da應ying用yong,最zui為wei產chan業ye界jie所suo熱re烈lie討tao論lun。透tou過guo影ying像xiang偵zhen測ce,如ru眼yan睛jing是shi否fou平ping視shi前qian方fang、眼睛是否有閉上、頭部搖晃的頻率等,判斷駕駛人的精神狀況如何並加以提醒。係統設計通常由攝像鏡頭進行影像擷取,透過類比數位轉換器(Analog-to-Digital Converter,ADC)進行訊號轉換,再將資料傳給DSP(Digital Signal Processor;數位訊號處理器)。隻要事先在DSP裡(裡)燒(shao)錄(lu)許(xu)多(duo)駕(jia)駛(shi)者(zhe)危(wei)險(xian)動(dong)作(zuo)資(zi)料(liao),配(pei)合(he)軟(ruan)體(ti)驅(qu)動(dong)進(jin)行(xing)高(gao)速(su)運(yun)算(suan),再(zai)將(jiang)運(yun)算(suan)結(jie)果(guo)轉(zhuan)送(song)至(zhi)其(qi)他(ta)電(dian)子(zi)係(xi)統(tong),迅(xun)速(su)提(ti)醒(xing)駕(jia)駛(shi)者(zhe)相(xiang)關(guan)注(zhu)意(yi)事(shi)項(xiang),避(bi)免(mian)發(fa)生(sheng)事(shi)故(gu)。
同(tong)樣(yang)的(de)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)概(gai)念(nian),也(ye)可(ke)以(yi)應(ying)用(yong)在(zai)行(xing)車(che)距(ju)離(li)的(de)偵(zhen)測(ce)。車(che)廠(chang)可(ke)考(kao)量(liang)安(an)全(quan)需(xu)求(qiu),在(zai)車(che)體(ti)四(si)周(zhou)佈(佈)置(zhi)影(ying)像(xiang)攝(she)影(ying)機(ji),以(yi)便(bian)快(kuai)速(su)拮(jie)取(qu)擷(xie)取(qu)四(si)周(zhou)的(de)其(qi)他(ta)車(che)輛(liang)與(yu)道(dao)路(lu)使(shi)用(yong)移(yi)動(dong)物(wu)體(ti)資(zi)訊(xun),如(ru)行(xing)人(ren)、腳踏車騎士等,預先進行道路的動態偵測,提醒駕駛人目前的車行狀況。
總體來說,感測技術並非單一電子元件即能完成的技術概念,而是一個完整且可運作的電子係統,其係統元件可包括:訊號接收元件、ADC、處理器、FPGA與DAC(Digital-to- Analog Converter;數位類比轉換器)與電源管理元件等。考量到車用安全電子領域,由於涉及車內使用者的生命安全,元件本身的穩定度、耐撞、作業溫度、反應速度與精確度等,都是缺一不可的重要關鍵。半導體元件業界推出相關的認證規範,如IEC61508、AEC Q-100與ISO / TS 16949:2002,以符合車用係統廠商的需求。
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