支持未來車載安全系統(tǒng)中的主要技術(shù)研究

在保障駕駛員和路人安全的課題上，增加了電子學(xué)技術(shù)所占比重。調(diào)查認(rèn)為，80%到90%的交通事故是由于司機(jī)的認(rèn)知和判斷錯誤造成的。通過傳感器，車載相機(jī)和導(dǎo)航系統(tǒng)等獲取道路信息傳達(dá)給駕駛員，減少駕駛員的判斷錯誤，避免交通事故，進(jìn)而減少傷亡現(xiàn)象的發(fā)生，這是今后車載安全系統(tǒng)的主題和目標(biāo)。用于 FlexRay的LSI、車載相機(jī)的圖像處理LSI與導(dǎo)航系統(tǒng)的連動裝置等是今后的車載安全系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。未來，瑞薩將向車載安全系統(tǒng)提供必要的電子設(shè)備。

　　從“撞擊安全(被動安全)”轉(zhuǎn)向“安全預(yù)防(主動安全)”

　　一直以來人們所重視的是撞擊安全。目的是在事故發(fā)生時將傷害程度降到最低。代表例子有：安全氣囊、頭部保護(hù)靠墊、安全帶預(yù)拉伸、車身的撞擊力吸收性能等。

　　而今后的發(fā)展趨勢是“安全預(yù)防”， 即“防患于未然”?，F(xiàn)階段，ABS( 防抱死制動系統(tǒng))、VDC(車輛動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng))等已經(jīng)開始投入使用。在車載安全系統(tǒng)的不斷發(fā)展中，撞擊警報系統(tǒng)、撞擊減輕制動系統(tǒng)、LDWS (車道駛離報警系統(tǒng))、來自導(dǎo)航系統(tǒng)的道路信息警報系統(tǒng)等，都將被陸續(xù)投入使用。

　　FlexRay網(wǎng)絡(luò)

　　今后的車載安全系統(tǒng)的主要技術(shù)中，現(xiàn)在已得到廣泛關(guān)注的是車載網(wǎng)絡(luò)FlexRay。比起現(xiàn)今的主流產(chǎn)品CAN，F(xiàn)lexRay的特點(diǎn)是其高速性和高可靠性。在對駕駛盤、剎車、車身穩(wěn)定等進(jìn)行控制的未來車載電子控制系統(tǒng)中，F(xiàn)lexRay起著至關(guān)重要的作用。瑞薩加入了FlexRay的標(biāo)準(zhǔn)化研究團(tuán)體，推動用于FlexRay的LSI(內(nèi)置FlexRay控制器的MCU，F(xiàn)lexRay bus driver)盡快投入生產(chǎn) (圖1)。并即將展開對將MCU和bus driver打包 的SiP(System in Package)的研發(fā)工作。

　　車載相機(jī)的圖像處理技術(shù)

　　今后的車載安全系統(tǒng)的另一重要技術(shù)是車載相機(jī)的圖像處理技術(shù)。

　　現(xiàn)在的汽車已經(jīng)搭載了天氣傳感和行駛間距傳感等各種各樣的傳感技術(shù)，擁有圖像處理技術(shù)的車載相機(jī)，可以把以上所有功能集于一身。

　　未來車載安全系統(tǒng)還將搭載行車線及前方車輛識別照相機(jī)、紅外線照相機(jī)、后方車況照相機(jī)、瞬時檢驗(yàn)照相等技術(shù)裝置。為提高安全性，一輛車將裝載 10臺以上的照相機(jī)。現(xiàn)在汽車廠商正在開發(fā)車內(nèi)監(jiān)控攝像頭的打瞌睡檢測和警報裝置，及在前方有監(jiān)控攝像頭時的駛離車道報警等技術(shù)(圖2)。

　　在這里，圖像處理技術(shù)十分重要：將照相機(jī)送出的圖像信號進(jìn)行處理，進(jìn)而取出必要的信號。通過分析圖像的邊緣部分，能檢測前方的車輛和車道。通過道路檢測，也可對車道駛離行為發(fā)出警報。瑞薩正在提供結(jié)合圖像處理LSI和32位微處理器SH-4A在內(nèi)的圖像處理技術(shù)。

　　與汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的連動

　　將道路狀況差的信息告知司機(jī)并提醒其注意也是“安全預(yù)防”的重要內(nèi)容之一。高性能的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)通過其存儲的地圖信息，在告知司機(jī)道路施工等信息的同時，能將在道路上行駛時車載電子控制系統(tǒng)檢出的大的落差、道路的波動、急轉(zhuǎn)彎等信息記錄在GPS的信息庫上，下次來到該位置附近就可以向司機(jī)發(fā)出警報。而如果在下次路經(jīng)時道路差的情況得到了整治，系統(tǒng)則會自動修正信息記錄。在用于汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的微控制器市場上，瑞薩占世界份額的60％，日本份額的 80%。為了對應(yīng)不同汽車廠家的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)的需求，瑞薩正在開發(fā)以高性能的32位微控制器 SH-4A 為核心的用于汽車導(dǎo)航的LSI。