人性化感测技术创造车用安全艺术

安全为车辆发展之母 , 感测技术则是牢牢把关新一代车辆安全的优等生 。 自汽车发明以来 , 陆上交通事故有增无减 , 虽然汽车工业被喻为封闭且较为传统的产业 , 各家汽车大厂长久以来莫不朝向安全、舒适的方向努力不辍 。 电子产业厂商也明白这个趋势 , 针对车用安全等相关应用 , 提出许多感测技术解决方案 , 让现代高度电脑化车辆朝安全之路更迈进一大步 。 广泛而言 , RFID、ZigBee、无线感测网路、微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems , MEMS)、影像感测、声波、温度感测等皆属于感测技术的领域 。 就应用市场来看 , 考量到人体安全、驾驶与车内环境等因素 , 车用感测使用的技术类别之广 , 说是集感测技术之大成也不为过 。
无线感测技术 提供个人化服务
无线感测技术的应用相当广泛 , 因应用领域不同 , 可对车辆使用者提供安全且个人化的服务 。 无线感测应用早期以军事用途为大宗 , 再开始流向往民间应用 , 如交通工程、矿坑监控、地理侦测等 , 其后再往智慧家庭领域移动 。 时至今日 , 汽车领域也成为无线感测技术的应用範围之一 。
车用领域的无线感测技术涉及到人身安全 , 系统要求远比智慧家庭的无线感测系统来得高 。 举例来说 , 车内的二氧化碳浓度的感测事关重大 , 二氧化浓度过高 , 轻则影响驾驶精神 , 严重则会导致闷死 。 基于上述理由 , 感测器的灵敏度势必要加以提升 , 一旦浓度过高 , 通过系统的讯号转换 , 通知车内人员车内二氧化碳浓度过高 , 提醒驾驶打开窗户让空气流通 。
防盗系统也可透过无线感测系统 , 变得更加聪明而人性化 。 以往防盗系统通常透过车主身上的无线发射器 , 按钮一按 , 即可以解除防盗系统 。 但由于超低功耗的电源管理与射频製程等技术进步许多 , 无线感测的功耗也大幅降低 , 车主身上可以携带一个无线射频系统 , 同时控制所有车门 , 车主靠近哪个门 , 门就自动开启 , 其他门则仍保持未开状态 , 十足是充满智慧的防盗系统 。 同时 , 配合车载控制系统 , 更可搭配车主喜好 , 先播放音乐、车内空调与调整坐位空间 。 因此 , 整体而言 , 无线感测技术的应用相当广泛 , 可因应用领域不同 , 对于车内使用者提供安全且个人化的服务 。
MEMS Sensor敏感称王扮车体安全关键角色
光靠无线感测网路 , 对于车内人员安全的保护仍然不够 。 这时 , 微机电系统就扮演车体运动的关键角色 。 早期产业界并不重视微机电系统 , 直到 iPhone与WII现身江湖 , MEMS才真正被发扬光大 。
但MEMS早已大量运用车体运动上 , 主要塬因在于车体运动时会有加速、爬坡与遭遇路面不平等运动现象 , 透过MEMS Gyro scope即时侦测车体的运动状况 , 回报给车身控制系统 , 进一步控制车身 , 避免车身过度倾斜造成翻覆 , 或是过度打滑造成失控衝撞 。 考量到车内人员的安全 , MEMS的敏感度与反应速度相对重要许多 。 举例而言 , MEMS其中一项应用——加速度计 , 可以计算车体在行驶运动的时速 , 一旦出现衝撞车祸 , 受到撞击的瞬间 , 加速度计立刻算出撞击速度 , 再透过有电子控制元件的安全气囊 , 决定是否要启动安全气囊保护人体安全 。
敦吉科技通路事业本部技术部协理许瑞达指出 , MEMS虽然应用相当广泛 , 但是就消费性与车用安全上 , 就元件作业环境要求的严格程度就大不相同 , 例如在温度测试上 , 一般消费性或工业类电子系统的温度测试约为约为-20°C 到105°C左右 , 但就车用领域的温度测试上 , 就必须将测试範围拉到约为-50°C 到150°C的区间 , 希望元件在实际应用环境的状况能更加稳定 。 同理 , 在耐撞与防震上 , 车用微机电系统也必须在受到强烈震动的情况下 , 仍能稳定传送讯号 , 以让车体其他电子系统能迅速作出对应 , 以保持车体稳定与人身安全 。