在汽车安全体系中，主动安全系统是区别于被动安全系统（如安全气囊、车身防撞结构）的关键组成部分，其核心目标是通过提前感知、智能决策与及时干预，规避潜在碰撞风险或降低事故发生概率，从源头减少行车安全隐患。随着汽车电子技术与智能化水平的提升，主动安全系统已从单一功能向多维度、集成化方向发展，成为衡量现代汽车安全性能的核心指标之一。无论是日常城市道路通勤，还是长途高速行驶，主动安全系统均通过持续监测车辆周边环境、驾驶员状态及车辆自身运行参数，为驾乘人员提供全天候、全场景的安全保障，其技术成熟度直接关系到道路交通安全水平的整体提升。
主动安全系统的价值不仅体现在降低事故发生率上，更在于减少事故造成的人员伤亡与财产损失。据国际汽车制造商协会（OICA）数据显示，配备完善主动安全系统的车辆，其追尾、侧碰等常见事故发生率可降低 30% 以上，严重事故伤亡率可降低 50% 左右。这一数据充分印证了主动安全系统在行车安全中的关键作用 —— 相较于事故发生后才启动的被动安全保护，主动安全系统通过 “防患于未然” 的干预逻辑，将安全防护的关口前移，为驾乘人员、其他车辆及行人构建起一道主动防御的安全屏障。
一、主动安全系统的核心构成：三大模块协同工作
汽车主动安全系统并非单一功能的集合，而是由感知模块、决策模块、执行模块三大核心部分组成的有机整体，各模块通过车载网络（如 CAN/LIN 总线）实时交互数据，形成 “感知 – 分析 – 决策 – 执行” 的完整闭环。
（一）感知模块：获取环境与车辆状态信息
感知模块是主动安全系统的 “眼睛” 与 “耳朵”，其核心功能是通过各类传感器采集车辆周边环境、自身运行状态及驾驶员行为数据，为后续决策提供基础信息。主要包含以下几类传感器：
- 环境感知传感器：
- 毫米波雷达：主要用于探测车辆前方、侧方及后方的目标（如车辆、行人、障碍物），可精准识别目标的距离、速度、角度等信息，不受雨、雾、夜间等恶劣环境影响，是自适应巡航、自动紧急制动等功能的核心传感器。
- 摄像头（单目 / 双目 / 环视）：通过图像识别技术获取道路标线、交通信号灯、行人、非机动车等视觉信息，可辅助实现车道偏离预警、交通标志识别、全景影像等功能，双目摄像头还能通过视差计算目标距离。
- 激光雷达（LiDAR）：通过发射激光束扫描周边环境，生成高精度三维点云地图，具备极高的距离测量精度与环境细节还原能力，可有效识别低矮障碍物、不规则物体等，是高阶主动安全系统的重要补充传感器。
- 车辆状态传感器：
- 轮速传感器：实时采集各车轮的转速数据，为防抱死制动系统（ABS）、电子稳定程序（ESP）提供基础数据，判断车辆是否存在打滑、侧滑风险。
- 转向角传感器：监测驾驶员的转向操作角度与速度，辅助判断车辆行驶轨迹是否偏离预期，为车道保持辅助系统提供数据支持。
- 加速度传感器：采集车辆纵向、横向加速度数据，识别车辆急加速、急刹车、急转弯等工况，辅助决策模块判断是否需要介入干预。
- 驾驶员状态传感器：
- 驾驶员监控系统（DMS）摄像头：通过面部识别技术监测驾驶员的疲劳状态（如眨眼频率、头部姿态）、注意力分散情况（如是否看向手机），若发现异常则通过声音、灯光报警提醒驾驶员。
（二）决策模块：分析数据并制定干预策略
决策模块是主动安全系统的 “大脑”，通常由车载控制器（ECU）或域控制器承担，其核心功能是对感知模块采集的多源数据进行融合分析，结合预设的安全策略与算法，判断当前是否存在安全风险，并制定相应的干预措施。
- 数据融合处理：由于不同传感器存在各自的优势与局限性（如毫米波雷达抗干扰能力强但缺乏细节，摄像头识别细节丰富但受环境影响大），决策模块会通过多传感器融合算法（如卡尔曼滤波、粒子滤波）对数据进行整合，消除数据冗余与误差，提升环境感知的准确性与可靠性。
- 风险判断逻辑：决策模块会基于融合后的数据分析当前行车场景，如 “前方车辆急刹车”“本车偏离车道”“驾驶员疲劳驾驶” 等，再结合预设的安全阈值（如安全车距、车道偏离距离）判断风险等级（低风险、中风险、高风险）。
- 干预策略制定：根据风险等级制定对应策略，低风险时仅通过报警提醒驾驶员（如声音、仪表盘灯光）；中风险时轻度介入车辆控制（如轻微调整转向、轻微制动）；高风险时则强制介入（如紧急制动、主动转向避让），确保风险得到有效控制。
（三）执行模块：落实决策指令并干预车辆行驶
执行模块是主动安全系统的 “手脚”，其核心功能是接收决策模块发出的指令，通过控制车辆的制动、转向、动力等系统，实现对车辆行驶状态的干预，最终规避或降低风险。主要包含以下执行机构：
- 制动系统：
- 电子液压制动系统（EHB）：相较于传统液压制动，EHB 响应速度更快（延迟可缩短至 100ms 以内），可实现精确的制动力分配，支持自动紧急制动（AEB）、自适应巡航（ACC）中的跟车制动等功能。
- 防抱死制动系统（ABS）：在紧急制动时，通过间歇性制动防止车轮抱死，确保车辆仍具备转向能力，避免因车轮抱死导致的车辆失控。
- 转向系统：
- 电动助力转向系统（EPS）：通过电机提供转向助力，可根据决策指令实现主动转向（如车道保持辅助时轻微调整转向角度），响应速度快且控制精度高。
- 主动转向系统（AFS）：可根据车辆行驶速度调整转向传动比，低速时转向更灵活，高速时转向更稳定，同时可配合车道偏离预警系统实现主动回正。
- 动力系统：
- 发动机控制单元（ECU）与电机控制器：在需要减速或规避风险时，可接收指令降低发动机输出功率或切断动力，辅助制动系统实现减速，避免因动力过大导致风险扩大。
二、主动安全系统的关键技术应用：从单一功能到集成防护
主动安全系统的技术应用围绕 “规避风险、辅助驾驶” 展开，涵盖行驶、制动、转向等多个场景，常见的关键技术功能包括以下几类，各类功能通过协同工作形成集成化的安全防护体系。
（一）行驶过程中的车道保持与偏离预警技术
车道偏离预警系统（LDWS）与车道保持辅助系统（LKA）是针对 “车辆无意识偏离车道” 风险的核心技术，两者通常协同工作，前者负责预警，后者负责干预：
- 车道偏离预警系统（LDWS）：
- 工作原理：通过前视摄像头识别道路两侧的车道标线（白色 / 黄色实线或虚线），实时计算车辆中心线与车道中心线的偏离距离；当系统检测到车辆在未打转向灯的情况下偏离车道（偏离距离超过预设阈值），则通过仪表盘灯光闪烁、方向盘振动或声音报警提醒驾驶员。
- 适用场景：主要用于高速公路、城市快速路等道路标线清晰的场景，可有效避免驾驶员因疲劳、注意力分散导致的车道偏离风险。
- 车道保持辅助系统（LKA）：
- 工作原理：在 LDWS 的基础上增加主动干预功能，当系统检测到车辆即将偏离车道且驾驶员未采取纠正措施时，会通过 EPS 系统施加轻微的转向力矩，将车辆拉回车道中心线；若驾驶员主动打转向灯或转动方向盘，系统会自动退出干预，确保驾驶员的操作优先级。
- 技术特点：干预力度温和（通常不超过 5N・m），避免影响驾驶员的主导权，同时具备车速限制（一般在 60km/h 以上激活），确保在高速行驶场景下发挥作用。
（二）跟车行驶中的自适应巡航与碰撞预警技术
自适应巡航系统（ACC）与前方碰撞预警系统（FCW）、自动紧急制动系统（AEB）是针对 “前车距离过近、追尾风险” 的核心技术，三者形成 “预警 – 辅助控制 – 紧急干预” 的三级防护：
- 自适应巡航系统（ACC）：
- 工作原理：通过前向毫米波雷达或摄像头探测前方车辆的速度与距离，驾驶员可预设巡航车速与安全车距（通常分 3-5 档可调）；系统会自动控制发动机与制动系统，使车辆保持预设车速行驶，若前方出现慢车，会自动减速并保持安全车距，当前方车辆驶离后，再自动加速至预设车速。
- 技术分类：传统 ACC 仅支持高速场景下的跟车，而全速域 ACC（ACC-S&G）可支持 0-150km/h 的车速范围，在城市拥堵路况下也能实现跟车、停车、起步功能，大幅降低驾驶员的操作强度。
- 前方碰撞预警系统（FCW）：
- 工作原理：通过前向传感器实时监测前方车辆、行人、非机动车等目标，结合本车车速计算碰撞时间（TTC）；当 TTC 小于预设阈值（通常为 2-3 秒），且系统判断存在碰撞风险时，通过仪表盘报警、声音提示或座椅振动等方式提醒驾驶员采取制动或避让措施。
- 技术优势：可提前 1-2 秒发出预警，为驾驶员预留足够的反应时间，是避免追尾事故的重要前置保障。
- 自动紧急制动系统（AEB）：
- 工作原理：在 FCW 的基础上，若驾驶员未对预警做出反应，且碰撞风险持续升高（如 TTC 小于 1 秒），AEB 系统会自动启动制动系统，通过 EHB 施加最大制动力，直至车辆停止或碰撞风险解除；部分高阶 AEB 系统还支持对行人、非机动车的识别与制动，降低弱势道路使用者的伤亡风险。
- 性能指标：AEB 的有效性通常以 “避免碰撞的最高车速差” 衡量，如当本车与前车的车速差小于 40km/h 时，系统可完全避免碰撞；车速差在 40-60km/h 时，可大幅降低碰撞速度与伤害。
（三）特殊场景下的辅助安全技术
除常规行驶场景外，主动安全系统还针对雨天、夜间、倒车等特殊场景提供专项防护，进一步提升行车安全性：
- 电子稳定程序（ESP）：
- 工作原理：通过轮速传感器、转向角传感器、加速度传感器监测车辆的行驶状态，当系统检测到车辆出现侧滑、甩尾等失控趋势（如转向过度、转向不足）时，会自动对单个或多个车轮施加制动，并调整发动机输出功率，使车辆恢复稳定行驶状态。
- 适用场景：雨天、雪天等低附着路面，急打方向盘、紧急制动等极端工况，可有效避免车辆失控导致的事故。
- 自动远光灯控制（AHB）：
- 工作原理：通过前视摄像头识别对向行驶车辆的灯光、同向行驶车辆的尾灯及道路照明情况，当系统检测到对向有来车或前方有同向车辆时，会自动将远光灯切换为近光灯，避免对其他驾驶员造成眩光；当对向车辆驶离或前方无车辆时，再自动切换回远光灯，确保夜间行车的照明效果。
- 倒车预警系统（RCTA）与自动泊车辅助（APA）：
- 倒车预警系统（RCTA）：通过后向毫米波雷达监测车辆后方两侧的横向来车（如停车场内的其他车辆、行人），当系统检测到有车辆或行人接近且存在碰撞风险时，会通过声音报警、后视镜灯光闪烁提醒驾驶员，避免倒车时的盲区碰撞。
- 自动泊车辅助（APA）：通过环视摄像头、超声波雷达扫描周边停车位，驾驶员只需控制档位与车速，系统会自动计算泊车路径并控制转向系统，将车辆精准倒入停车位，避免因倒车视角盲区导致的刮擦事故。
三、主动安全系统的性能评估：关键指标与测试标准
为确保主动安全系统的可靠性与有效性，行业内制定了明确的性能评估指标与测试标准，通过模拟各类真实行车场景，验证系统在不同工况下的表现。
（一）核心性能评估指标
- 感知精度：衡量传感器对目标（车辆、行人、障碍物）的识别准确率，包括距离测量误差（通常要求毫米波雷达距离误差≤5%，激光雷达距离误差≤1%）、速度测量误差（≤3km/h）、目标分类准确率（行人识别准确率≥95%，车辆识别准确率≥98%），感知精度直接影响决策模块的判断准确性。
- 响应速度：从传感器检测到风险到执行模块启动干预的时间间隔，包括决策延迟（≤100ms）与执行延迟（≤200ms），响应速度越快，系统规避风险的概率越高。
- 干预有效性：评估系统干预后对风险的控制效果，如 AEB 系统的 “避免碰撞率”“碰撞速度降低幅度”，LKA 系统的 “车道保持成功率”，ESP 系统的 “车辆稳定控制成功率” 等指标。
- 环境适应性：测试系统在不同环境条件下的性能稳定性，包括恶劣天气（雨天、雾天、雪天）、光照条件（强光、夜间、隧道出入口）、复杂路况（弯道、坡道、无标线道路）下的感知与干预效果，确保系统在各类场景下均能正常工作。
（二）行业主流测试标准
- 欧洲新车安全评鉴协会（Euro NCAP）：
- Euro NCAP 将主动安全系统纳入车辆安全评分体系（占比 25%），主要测试项目包括 AEB（对车辆、行人、骑自行车者）、LDWS、LKA、ACC 等功能，通过模拟城市道路、高速公路等场景，评估系统的预警及时性与干预有效性，评分等级分为 “优秀（Good）”“良好（Adequate）”“一般（Marginal）”“较差（Poor）” 四个等级。
- 美国公路安全保险协会（IIHS）：
- IIHS 的主动安全测试重点关注 AEB 系统在不同车速下的表现，包括 “低速前向碰撞预警与制动”（测试车速 16-40km/h）与 “高速前向碰撞预警与制动”（测试车速 40-80km/h），根据系统避免碰撞的能力或降低碰撞速度的幅度给予 “高级（Superior）”“高级（Advanced）”“基础（Basic）” 三个等级评价。
- 中国新车评价规程（C-NCAP）：
- C-NCAP 参考 Euro NCAP 与 IIHS 的测试标准，结合中国道路场景特点（如行人和非机动车较多、城市道路拥堵），制定了适合中国市场的主动安全测试方案，测试项目包括 AEB（对车辆、行人、电动自行车）、LDWS、LKA 等，评分结果纳入车辆安全星级（5 星制）评价体系，推动国内车企提升主动安全系统的配置与性能。
四、主动安全系统的使用注意事项：驾驶员仍为责任主体
尽管主动安全系统具备强大的风险规避能力，但需明确的是，该系统仍属于 “辅助驾驶” 范畴，驾驶员始终是车辆行驶的责任主体，在使用过程中需遵守以下注意事项：
- 不可过度依赖系统：主动安全系统存在一定的功能局限性（如传感器受恶劣环境影响、无法识别所有障碍物），不能替代驾驶员的驾驶操作，驾驶员需保持专注，随时准备接管车辆，避免因过度依赖系统导致的安全风险。
- 了解系统功能边界：不同车型的主动安全系统配置与性能存在差异，驾驶员需仔细阅读车辆用户手册，了解系统的激活条件（如车速范围、道路标线要求）、功能限制（如无法识别低矮障碍物、对向强光下感知精度下降），避免在系统不适用的场景下使用。
- 定期维护传感器：感知模块的传感器（如摄像头、雷达）是系统正常工作的基础，驾驶员需定期检查传感器是否被遮挡（如摄像头镜头有污渍、雷达表面有积雪），并及时清洁；若传感器出现故障，需及时到正规 4S 店维修更换，确保系统性能不受影响。
- 保持车辆状态正常：主动安全系统的执行模块（如制动、转向系统）依赖车辆自身状态，驾驶员需定期检查制动系统的制动液、刹车片，转向系统的助力油、转向机构，确保车辆基础行驶系统正常，为主动安全系统的干预提供保障。
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