传感器技术应用于汽车环境感知

汽车驾驶的安全性除了驾驶员高超的技术之外，还需要安全系统的支持，其中传感器就是汽车行使状态的感测单元，利用它来对信息辨识，增强判断能力。目前汽车上用于环境感知的传感器技术包括雷达、光探测与测距、红外线、超音波、影像传感器及加速度传感器等。这些技术各有其使用特性，分别适用于车体中不同的位置及不同的应用。

以追随前车及预碰撞功能来说，在传感器上主要是采用毫米波雷达或激光雷达。其中激光雷达的成本较低，约只有毫米波雷达1/3的价格。因为激光雷达的波长比较短，所以在下雨天无法达到理想的感测要求，为了提高驾驶的安全性能，高端车型大多还是选择毫米波雷达。

在行人、道路、障碍物的辨识以及视野辅助方面，则以红外线及影像传感器为主要的监视器技术。红外线监视器又分为远红外线及近红外线两种技术，远红外线的原理是检测出物体的热量再将温差影像化，适合监测具有体温的人体及动物;近红外线则具有夜视的能力，能够在视线不良的环境中辅助显示前方的路况，而且能显示比车灯距离更远的位置，不过，会受到前方对照车灯的影响。

CCD或CMOS影像传感器的应用也愈来愈广，从前方、前侧方及后方的辅助视线应用已扩大到对车内及后侧方向的监测功能。透过辨识逻辑，它能够用来辨识道路分隔线、行人、交通信号标志，或判断路面是否干燥或积水、积雪，甚至进一步推测路面的湿滑度，以供驾驶人做参考。对于高反差或灰暗的环境，影像传感器也能通过将高感应度及低感应度两种画面合成的方式，制作出色调更分明的画面。

此外，影像传感器也能与红外线或雷达结合而形成混合式传感器，能提供功能更强的监视及警示功能。以红外线监视器来说，当红外线LED照射前方所反射回来的红外线被CCD吸收后，不管是白天或晚上，都可以辨识车辆四周的路况。

更具智能性的主动式安全系统得靠精确且遍布车体内外的各式传感器，以及具正确且立即辨识、判断能力的演算平台来实现。视觉性的传感器只是众多传感器中的一部分，未来完善的汽车安全系统还得充分结合陀螺仪、加速度传感器、方向盘与刹车踏板位置探测器，以及轮胎转速检测系统，对车体配件做出精确的监控及警示。

愈来愈多的传感器、更强大的演算中心及对刹车、引擎、安全气囊等装置的控制，将形成更复杂的车载网络，此网络中需要更实时的处理性能和数据传送能力。这些智能性的辅助功能将让驾驶人更轻松和安心地开车，也有助于减少交通意外的发生或降低事件的严重性。