汽車(chē)安全技術(shù)包括主動(dòng)安全、被動(dòng)安全以及ADAS/自動(dòng)駕駛輔助等多個(gè)層面。主動(dòng)安全系統(tǒng)通過(guò)傳感器和智能算法在事故發(fā)生前對(duì)危險(xiǎn)進(jìn)行感知并主動(dòng)干預(yù)；被動(dòng)安全系統(tǒng)通過(guò)車(chē)身結(jié)構(gòu)和安全約束措施在碰撞中保護(hù)乘員；ADAS/自動(dòng)駕駛技術(shù)則利用多傳感器融合和復(fù)雜算法實(shí)現(xiàn)從L1到L4級(jí)別的輔助與自動(dòng)駕駛功能。以下按類(lèi)別分別解析各項(xiàng)技術(shù)原理、關(guān)鍵傳感器、實(shí)現(xiàn)方式及代表性案例。

主動(dòng)安全系統(tǒng)

主動(dòng)安全系統(tǒng)在事故發(fā)生前識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)并采取措施。**自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）**是典型功能：該系統(tǒng)通過(guò)前向毫米波雷達(dá)、攝像頭（以及可選的激光雷達(dá)和超聲波）持續(xù)監(jiān)測(cè)前方障礙物，比較實(shí)際距離與安全閾值。當(dāng)發(fā)現(xiàn)碰撞風(fēng)險(xiǎn)且駕駛員未及時(shí)制動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)施加剎車(chē)以減輕碰撞后果。據(jù)統(tǒng)計(jì)，AEB可將追尾事故發(fā)生概率降低約56%。例如沃爾沃City Safety、奔馳Pre-safe等系統(tǒng)都集成了AEB功能。

• 自適應(yīng)巡航控制（ACC） ：ACC系統(tǒng)利用前置雷達(dá)（和車(chē)速傳感器）持續(xù)檢測(cè)前車(chē)距離?？刂茊卧鶕?jù)距離與速度差自動(dòng)調(diào)節(jié)油門(mén)或制動(dòng)，使本車(chē)與前車(chē)保持設(shè)定的安全跟車(chē)距離，典型應(yīng)用如博世ACC系統(tǒng)、特斯拉Autopilot的跟車(chē)功能等。
• 車(chē)道偏離預(yù)警（LDW） ：通過(guò)車(chē)內(nèi)擋風(fēng)玻璃下的攝像頭識(shí)別道路車(chē)道線，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛軌跡的監(jiān)控。當(dāng)車(chē)輛無(wú)意識(shí)偏離車(chē)道時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)聲音、儀表提醒或方向盤(pán)震動(dòng)等方式警告駕駛員。
• 車(chē)道保持輔助（LKA） ：在LDW基礎(chǔ)上增加自動(dòng)轉(zhuǎn)向干預(yù)。當(dāng)檢測(cè)到車(chē)輛偏離車(chē)道時(shí)，系統(tǒng)計(jì)算需要的修正轉(zhuǎn)向力矩，并通過(guò)電子助力轉(zhuǎn)向(EPS)執(zhí)行微量轉(zhuǎn)向操作，使車(chē)輛回到車(chē)道中央。LKA常用于高速巡航時(shí)輔助駕駛，如大眾Lane Assist、特斯拉Autosteer等。
• 盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)（BSM/BSW） ：在車(chē)輛后側(cè)安裝毫米波雷達(dá)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)后視鏡盲區(qū)。當(dāng)有其它車(chē)輛進(jìn)入盲區(qū)時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)車(chē)內(nèi)警示燈或聲音提醒駕駛員。同時(shí)，BSM往往集成變道輔助（LCA）功能，在變道時(shí)提示后方快速接近的車(chē)輛。

主動(dòng)安全系統(tǒng)通常融合攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)和超聲波等多種傳感器數(shù)據(jù)。傳感器采集的環(huán)境信息經(jīng)過(guò)控制單元的數(shù)據(jù)處理模塊比對(duì)安全模型，如距離閾值和速度信息，然后觸發(fā)預(yù)警或直接干預(yù)，如踩油門(mén)切換至剎車(chē)。以上各系統(tǒng)已在市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用，隨著ADAS等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的提高，主動(dòng)安全功能正成為新車(chē)標(biāo)配。

被動(dòng)安全系統(tǒng)

被動(dòng)安全系統(tǒng)是在事故發(fā)生后保護(hù)乘員安全的技術(shù)手段。主要包括安全約束與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩方面：

• 安全帶 ：通過(guò)限制乘員位移，將碰撞力分散傳遞，顯著降低乘員傷亡風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)代安全帶配備預(yù)緊器（碰撞瞬間自動(dòng)收緊）和限力器（控制帶力），進(jìn)一步保護(hù)乘員。在發(fā)展趨勢(shì)上，電動(dòng)安全帶技術(shù)已出現(xiàn)，它根據(jù)乘員體型自動(dòng)調(diào)節(jié)松緊，并可與氣囊系統(tǒng)協(xié)同工作以提高保護(hù)性能。
• 安全氣囊 ：在碰撞瞬間快速充氣形成緩沖袋，吸收乘員與車(chē)內(nèi)結(jié)構(gòu)間的沖擊動(dòng)能，減少?zèng)_擊力對(duì)乘員的傷害。常見(jiàn)氣囊有前排正面氣囊、側(cè)氣簾、頭部氣簾、膝部氣囊等，均由碰撞傳感器和ECU控制觸發(fā)。
• 潰縮吸能區(qū) ：車(chē)身前后部設(shè)計(jì)有可控變形區(qū)（潰縮區(qū)），在碰撞時(shí)可變形吸收大部分碰撞能量，減少?zèng)_擊傳遞到乘員艙。例如前后縱梁和翼子板均采用易變形設(shè)計(jì)，以降低碰撞載荷傳遞。
• 高強(qiáng)度乘員艙 ：乘員艙部分采用高強(qiáng)度鋼材或復(fù)合材料構(gòu)件，形成堅(jiān)固的安全籠結(jié)構(gòu)，盡可能保證碰撞后乘員艙不發(fā)生過(guò)度變形。在側(cè)面碰撞時(shí)，車(chē)門(mén)、B柱、橫梁等部件通過(guò)合理加強(qiáng)，可將沖擊力分散至車(chē)身框架結(jié)構(gòu)中，保護(hù)乘員空間。
• 碰撞測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) ：國(guó)際上常用的碰撞評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)有Euro NCAP和C-NCAP等，它們通過(guò)正面偏置碰撞、側(cè)面碰撞、鞭打測(cè)試、行人碰撞測(cè)試等項(xiàng)目，綜合評(píng)估車(chē)輛的被動(dòng)安全性能。測(cè)試結(jié)果以星級(jí)形式反饋，指導(dǎo)廠商改進(jìn)設(shè)計(jì)并供消費(fèi)者參考。

近年來(lái)，被動(dòng)安全技術(shù)不斷迭代升級(jí)。 智能安全帶 、 多階段氣囊 、虛擬碰撞仿真等新技術(shù)逐漸應(yīng)用。比如電動(dòng)安全帶可自動(dòng)收緊、主動(dòng)提醒未系安全帶。車(chē)身材料正向碳纖、鋁合金等輕量化高強(qiáng)度方向發(fā)展，進(jìn)一步提高能量吸收效率。同時(shí)，碰撞測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)也在完善，如增加了主動(dòng)安全輔助測(cè)試（如行人AEB）和更苛刻的碰撞工況，推動(dòng)整車(chē)安全設(shè)計(jì)不斷提升。

智能輔助駕駛（ADAS/自動(dòng)駕駛相關(guān)）

ADAS/自動(dòng)駕駛系統(tǒng)依賴(lài)多傳感器融合和 高性能計(jì)算 。典型傳感器包括攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)和超聲波雷達(dá)等。其中，攝像頭用于捕獲道路場(chǎng)景、車(chē)道線、交通標(biāo)志等視覺(jué)信息；毫米波雷達(dá)可全天候探測(cè)前后方目標(biāo)的距離和相對(duì)速度，適用于ACC、AEB等功能；激光雷達(dá)生成高精度三維點(diǎn)云，有利于高級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行環(huán)境建模；超聲波雷達(dá)則用于短距離探測(cè)，如泊車(chē)輔助和盲區(qū)探測(cè)。

硬件上，車(chē)廠和Tier1通常采用專(zhuān)用ADAS域控制器來(lái)處理感知和決策任務(wù)。例如華為推出的MDC智能駕駛計(jì)算平臺(tái)，基于昇騰車(chē)規(guī)芯片，支持L2+至L5等級(jí)演進(jìn)；Mobileye EyeQ系列SoC專(zhuān)為多路攝像頭AI處理設(shè)計(jì)，可實(shí)時(shí)處理每秒千幀圖像；特斯拉自研FSD計(jì)算機(jī)（基于AI芯片）用于Autopilot/FSD功能；NVIDIA Drive Orin、英偉達(dá)Xavier等也是常見(jiàn)的高算力平臺(tái)。各方案通過(guò)高性能異構(gòu)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)十路傳感器數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)融合與分析。

算法方面，ADAS/自動(dòng)駕駛系統(tǒng)包含感知、融合、定位、規(guī)劃和決策多個(gè)模塊。目標(biāo)識(shí)別常使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（如CNN、YOLO等）進(jìn)行車(chē)輛、行人、車(chē)道線和交通標(biāo)志檢測(cè)； 多傳感器融合 （如卡爾曼濾波）將攝像頭與雷達(dá)/LiDAR信息融合，提高感知魯棒性；路徑規(guī)劃算法包括基于柵格地圖的A*算法、采樣法（RRT）、模型預(yù)測(cè)控制（MPC）等，用于生成安全可行的行駛軌跡；行為決策則通過(guò)有限狀態(tài)機(jī)或深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)等方法確定換道、超車(chē)等高層動(dòng)作。值得注意的是，最新的自動(dòng)駕駛趨勢(shì)正朝向端到端神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。例如特斯拉FSD v12通過(guò)端到端訓(xùn)練將感知、預(yù)測(cè)和規(guī)劃融合于單一網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了“感知-決策一體化”的自動(dòng)駕駛解決方案。

這些軟硬件協(xié)同實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛功能。典型方案包括： 特斯拉 Autopilot/FSD （基于多路攝像頭+AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）； Mobileye EyeQ 系列 （多攝像頭環(huán)視+AI SoC）； 華為 ADS （MDC計(jì)算平臺(tái)+多雷達(dá)攝像頭）； 百度 Apollo 、蔚來(lái) NIO Pilot等則采用攝像頭+激光雷達(dá)/雷達(dá)融合的方案。綜上所述，ADAS/自動(dòng)駕駛系統(tǒng)通過(guò)融合攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波等傳感器數(shù)據(jù)，再結(jié)合目標(biāo)檢測(cè)、路徑規(guī)劃、傳感融合和決策控制等算法，實(shí)現(xiàn)從L1~L4級(jí)的自動(dòng)駕駛輔助功能。