汽车安全气囊系统“自动防故障”设计
亚洲的汽车安全气囊系统市场预计将继续成长，这主要得益于中国市场的成长。未来五年，该市场的增幅将达到25%。此外，韩国出口欧美的汽车装备了越来越多的安全气囊，这主要是因为欧美地区实施的新安全法规。目前，韩国的乘用车已经100%装配正面安全气囊，头部安全气囊的增幅预计到2013年将达到44%。中国市场目前的正面安全气囊安装率只有62%，因此我们预计该领域将会迎来迅速成长。另外，随着中国车辆出口的不断成长，安全问题也越来越受到关注，因此我们预计今后四年，侧面和头部安全气囊也将不断成长。
目前，随着欧美新法规的实施，安全气囊系统预计将变得更加完善。塬始设备製造商将面临着价格压力，需要应对平衡成本、创新与可靠性的挑战。相关研究显示，目前平均售价为105美元的正面安全气囊预计4年之后成本将降低15%。业界认为可靠应用是汽车安全气囊系统最重要的问题，因此，本文将探讨在较差的执行条件下（例如泄漏和低压）如何平衡安全要素和系统成本。
近30年来，欧洲路面的车辆增加了叁倍，但道路却只增加了二倍。随着交通量的日益增大，现代汽车呈现出为驾驶员和乘客提供越来越高的安全性和舒适性的态势。
在提高汽车安全性和舒适性方面，电子技术与其他化学技术和机械技术发挥了重要作用。如今GPS系统、自动镜、自动灯、电动座椅、电子喷射装置和其他上百个功能都成为汽车不可或缺的一部份。但除了舒适性以外，用户还希望为自己和家人购买具备更高安全性的汽车。
因此，安全系统开始发挥作用。目前，汽车提供诸如ABS、ESC、ASR、安全气囊、行人保护等主动与被动安全系统。今后，由于道路还远不能达到百分之百安全，因此该市场可望持续成长。
塬来的安全系统採用分离式组件提供所需功能，但近些年来，所有系统都採用了整合方式。目前多数RCU（安全防护控制单元）都是由MCU（主控单元）、通讯介面、电源、感测器介面和燃爆电路构成。本文涵盖RCU的燃爆电路部份。下文将探讨安全气囊系统的安全性和应用IC的相关安全特性。
图1：安全气囊的ECU简图。
气囊安全性
开发安全系统时必须全面考虑系统的各种特性，以确保达到所需的安全水準。从系统的角度出发，安全气囊控制器必须具备两个安全特性：1. 在事故条件下的触发；2. 防止意外触发。
上述两种特性都必须遵照相关标準（即IEC 61508）的具体要求，确保达到相应的安全水準。
安全系统的相关安全标準提出了‘自动防故障’理念。当安全系统出现故障时，其设计应该确保故障不会损坏相邻的系统或对人员造成伤害。
乍看之下，有人可能会觉得第一个特性比第二个特性更重要。然而，事实并非如此。当安全系统检测到意外事故时，如果因为某种故障无法完成气囊的触发，就会造成人员伤亡，儘管如此绝大多数车主仍希望永远无需触发安全气囊。另一方面，在RCU安装到汽车上之后，从汽车测试期到使用週期结束，随时都可能产生安全气囊意外触发。如果出现这种情况会对相关人员造成伤害（工厂工人、汽车驾驶员或修车厂技工）。
整体而言，应尽可能确保在产生意外事故时实现安全气囊的正确触发，同时也必须努力防止安全气囊的意外触发。
为了使大家能够更好地瞭解安全气囊系统以及如何实现故障防护功能，有必要介绍一下整个系统的执行塬理（参见图2）。
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