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汽车的“守护神”

作者: 崔金泰

  现代汽车的行驶速度越来越快,加之汽车的数量不断增加,行车安全和先进的自动化监控管理日益受到人们的关注和重视。防撞雷达、安全气囊、防盗装置、电子导航等得到越来越广泛的应用。这些新奇的安全装置和自动化监控系统有什么特点,又是如何工作的呢? 中国论文网 https://www.xzbu.com/7/view-6006327.htm  防撞雷达
  以高新技术设备保障汽车安全行驶的防撞雷达,被人们誉为汽车的“火眼金睛”。当汽车在高速公路上以时速100千米的速度行驶时,若发现前方60米有障碍物,在1秒钟内必须紧急制动,否则就会发生碰撞。由于一般的汽车车灯能见度为60米,安装这种车灯的汽车夜间以超过100千米的时速行驶时,司机用肉眼观察障碍物就难以保证行车安全。另外,汽车在高速公路行驶时,若前车因事故抛锚,后面的车来不及刹车,易发生长串尾撞事故。这些都要求现代汽车上必须安装防撞雷达等先进技术设备。
  现代汽车的防撞雷达有两个天线,一个装在汽车的前保险杠下或散热片下,另一个装在汽车的侧面。雷达通过天线发出的电磁波或激光碰到物体反射回来,就能发现汽车前方、侧方的物体,并能判断是移动的还是静止的物体。
  如果是移动的车辆,雷达就能自动跟踪它,并不断把它的速度、相对位置等数据传送给雷达的微电脑。电脑经过运算,产生控制信号,并自动调整行车速度,以保持两车间的安全距离。当汽车与其他物体的相对位置太近时,雷达会发出警告信号,甚至自动停车,从而避免撞车事故发生。
  欧洲科学家研制成一种新型汽车防撞预警系统,能在汽车即将相撞之前数秒向司机发出警报,从而可挽救成千上万的生命。这种防撞预警系统通过全球定位系统找到自己的位置,并利用一种新型汽车通信系统V2V(车对车系统)来确定周围来往车辆的方位、速度和行进轨迹。它利用这些信息计算出其他车辆的相对位置,并随即推断几秒钟后它们所在的方位。如果数据预测会发生汽车碰撞,那么该系统就会向司机发出警告。目前,汽车防撞预警系统能在碰撞前的1~3秒内发出预警,给司机留出2秒左右的时间做出反应。如果汽车以超过时速50千米的中高速行驶,防撞预警效果会更加明显。
  另外,国外还研制成一种避撞行人的汽车雷达系统,采用的是激光雷达,能探测出横过马路的行人及其行走方向,以及行人和汽车之间的距离。当有撞人危险时,雷达上的蜂鸣器便发出警告信号。此时,如果司机没有采取必要的措施,应急制动器便能自行制动。
  安全气囊
  被誉为汽车驾乘者“保护神”的安全气囊是安装在汽车上的一种高技术安全装置。装上这种安全气囊后,当汽车在以一定的速度行驶发生碰撞时,气囊上的传感器就会立即感觉到这一撞击,并发出信号,点火装置随即点火,使气囊中的含氮化合物固体粒子释放出氮气 , 充满原来折叠着的气囊。这一过程在五六亳秒内完成,以保证汽车在还没有被撞瘪之前,膨胀起来的气囊能垫在方向盘和司机之间、副驾驶席上的乘员与挡风玻璃之间,从而保护驾乘者不受伤害。另外,有的汽车在后排座椅上也装置了安全气囊,以保护乘员不与前排座椅相撞。
  人们正在研制一种更先进的智能气囊。它的智能传感器能识别出乘车人是成人还是小该,也能检测出汽车的撞击程度。这样,就能根据不同的人和不同的撞击情况使气囊的充气量不同,从而不会因为充气量过大而误伤人,又可保护人在撞车时不受伤害。另外,人们还开发了一种灵敏而又环保的安全气囊,它的优点是气囊对撞击反应灵敏,而且释放出的气体不会污染环境。
  防盗卫士
  汽车防盗是人们关注的重要安全措施之一。早在20世纪50年代,美国就研制成一种简单而有效的汽车防盗装置,如果有盗车贼把自制的钥匙插进汽车电路开关时,便会立刻警铃大作,并从车速表盘旁边的一个孔里喷出一股刺激性的药水,毒液进入眼晴会使人暂时失明。这种早期研制成的汽车防盗器实际上是一种防盗窃“化学枪”。
  人们已经给汽车安装了各种防盗锁。例如,排挡锁会将车的挡把放在空挡或倒挡位置锁上,即使盗贼启动车,也不能将车开走。先进的防盗锁有的装上了“移动”传感器,当有人偷车时,汽车会发出报警信号;有的安装了识别系统,只有在识别出主人身份后,才能开车门和点火;有的采用特制的万能钥匙,只有持这种钥匙的车主才能开动汽车,从而使盗车者无法将车开走;有的采用声音识别防盗系统,在系统中储存有车主的密码和口令,只有车主走近汽车并说出密码口令,并经系统识别是正确的之后,汽车的门才会打开,发动机才能启动。
  近年来,又出现了各种汽车人体锁,其特点是将人的声音、指纹、脸像等人体生物特征作为密码输入,由计算机进行识别并控制开锁。
  此外,还出现一些颇为流行的电子式警报系统和断开式防盗装置。电子式报警系统的功能主要是发出警报信号,求助于人并吓走窃贼。它有以下几种:一是闪光管警告系统,它是在汽车仪表板上装有发光二极管,这样既可让车主知道此系统的工作状态,又可以对窥探车内的偷车贼起到阻吓作用;二是超声波报警器,其信号发射器是利用超声波发射器发出高频的脉冲超声波。当有人潜入车内时,超声波接收器就受到干扰,于是报警器即刻启动报警;三是会说话的防盗装置,这种装置装在车辆四周,形成一个微波场。当有人误入微波场内时,该系统的语言合成装置就会发出警告:“请后退,你已离车太近了!”断开式防盗装置的本领是将发动机的点火电路或燃油供给回路切断,使发动机无法启动,起到防盗作用。
  现在,更加人性化的汽车防盗系统是与手机和卫星定位系统结合起来,失窃车主只需要给隐藏在被盗汽车内的手机发一个短信或打一个电话,防盗系统就可阻断汽车的汽油油路,使被盗汽车无法开动。由于防盗系统集成了道路情况数据库,可自动向车主手机发送短消息,告知车辆失窃后停靠的位置。
  交通诱导
  为了解决由于车辆日益增多而带来的交通拥挤和堵塞的难题,人们研制成新型的交通诱导系统。安装在汽车上的这种交通诱导系统,能按要求制定最佳行车路线, 并随时确定车辆的具体方位;遇到交通意外事故,能重新设计行车路线,并在彩色显示屏上显示出交通情况,如堵塞、出现事故等;提供有关的服务信息,如天气、加油站、旅馆、停车场、修车部等方面的信息,并用多种语言向司机进行提示。这种先进的装置不仅能帮助司机按最佳路线快速地到达目的地,而且大大减少了刹车和加速,从而减少燃料消耗和对环境的污染,也保证了行车安全。
  这种先进的交通诱导系统是利用车辆自动检测器采集信息,然后经过初步处理, 送到诱导中心的计算机进行处理, 就能迅速将当时的交通状况信息通过“道路可变情报板”向驾驶员提供,并指出最佳行驶路线;同时还把诱导信息及时送到交通广播电台的监视终端和打印机上,将道路上的交通现状、事故险情和诱导信息及时广播出去。
  现在出现了更先进的交通诱导系统,它是在驾驶员和道路之间建立通信联系, 并把无线电通信技术、红外检测技术和卫星定位技术应用到通信中, 从而提高了诱导的质量。
  电子导航
  “电子交通图”是汽车得力的“导航员”,它能告诉司机哪些街道是单行道,哪些路口不能左转弯,哪些地方不能临时停车等,而这些是一般地图或交通图所不能提供的。电子交通图是一种装在汽车仪表板上的电子仪器,由显示器、传感器和电子罗盘等组成。传感器安装在汽车车轮上,用来探测汽车所行驶路线的状况,如街道名称、道路宽度和行车密度等。电子罗盘用来确定行车方向和速度,其内可放置密纹磁盘。一个磁盘可储存一个城市包括所有小街巷在内的全部交通路线。显示器用来显示行车路线。当电子罗盘接收传感器探测的信息后,迅速与存储器里的信息进行对比和判断,确定该路线是不是单行道、道口能否左转弯、限速多少、线路定向如何等情况,并随时反映到显示器屏幕上。在屏幕上有一个亮光箭头, 指出汽车行驶方向和所在方位,使司机直观形象地获得有关信息,引导司机安全顺利地驾车行驶。
  随着科学技术的发展,电子交通图也在更新换代。新一代电子交通图用上了全球卫星定位系统和电子计算机等,从而使它能综合利用多媒体、数据库和网络技术,通过图形、图像、动画、语言和文字等,将某个地区的道路、建筑物或障碍物情况,各道路沿线有关资料(如桥梁、道口、车站等),以及现在、过去的交通有关情况显示出来,为司机提供所需的全面信息。
  【责任编辑】庞 云
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