汽車安全氣囊系統“自動防故障”設計
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亞洲的汽車安全氣囊系統市場預計將繼續成長，這主要得益于中國市場的成長。未來五年，該市場的增幅將達到25%。此外，韓國出口歐美的汽車裝備了越來越多的安全氣囊，這主要是因為歐美地區實施的新安全法規。目前，韓國的乘用車已經100%裝配正面安全氣囊，頭部安全氣囊的增幅預計到2013年將達到44%。中國市場目前的正面安全氣囊安裝率只有62%，因此我們預計該領域將會迎來迅速成長。另外，隨著中國車輛出口的不斷成長，安全問題也越來越受到關注，因此我們預計今后四年，側面和頭部安全氣囊也將不斷成長。
目前，隨著歐美新法規的實施，安全氣囊系統預計將變得更加完善。塬始設備製造商將面臨著價格壓力，需要應對平衡成本、創新與可靠性的挑戰。相關研究顯示，目前平均售價為105美元的正面安全氣囊預計4年之后成本將降低15%。業界認為可靠應用是汽車安全氣囊系統最重要的問題，因此，本文將探討在較差的執行條件下（例如泄漏和低壓）如何平衡安全要素和系統成本。
近30年來，歐洲路面的車輛增加了叁倍，但道路卻只增加了二倍。隨著交通量的日益增大，現代汽車呈現出為駕駛員和乘客提供越來越高的安全性和舒適性的態勢。
在提高汽車安全性和舒適性方面，電子技術與其他化學技術和機械技術發揮了重要作用。如今GPS系統、自動鏡、自動燈、電動座椅、電子噴射裝置和其他上百個功能都成為汽車不可或缺的一部份。但除了舒適性以外，用戶還希望為自己和家人購買具備更高安全性的汽車。
因此，安全系統開始發揮作用。目前，汽車提供諸如ABS、ESC、ASR、安全氣囊、行人保護等主動與被動安全系統。今后，由于道路還遠不能達到百分之百安全，因此該市場可望持續成長。
塬來的安全系統採用分離式組件提供所需功能，但近些年來，所有系統都採用了整合方式。目前多數RCU（安全防護控制單元）都是由MCU（主控單元）、通訊介面、電源、感測器介面和燃爆電路構成。本文涵蓋RCU的燃爆電路部份。下文將探討安全氣囊系統的安全性和應用IC的相關安全特性。
圖1：安全氣囊的ECU簡圖。
氣囊安全性
開發安全系統時必須全面考慮系統的各種特性，以確保達到所需的安全水準。從系統的角度出發，安全氣囊控制器必須具備兩個安全特性：1. 在事故條件下的觸發；2. 防止意外觸發。
上述兩種特性都必須遵照相關標準（即IEC 61508）的具體要求，確保達到相應的安全水準。
安全系統的相關安全標準提出了‘自動防故障’理念。當安全系統出現故障時，其設計應該確保故障不會損壞相鄰的系統或對人員造成傷害。
乍看之下，有人可能會覺得第一個特性比第二個特性更重要。然而，事實并非如此。當安全系統檢測到意外事故時，如果因為某種故障無法完成氣囊的觸發，就會造成人員傷亡，儘管如此絕大多數車主仍希望永遠無需觸發安全氣囊。另一方面，在RCU安裝到汽車上之后，從汽車測試期到使用週期結束，隨時都可能產生安全氣囊意外觸發。如果出現這種情況會對相關人員造成傷害（工廠工人、汽車駕駛員或修車廠技工）。
整體而言，應盡可能確保在產生意外事故時實現安全氣囊的正確觸發，同時也必須努力防止安全氣囊的意外觸發。
為了使大家能夠更好地瞭解安全氣囊系統以及如何實現故障防護功能，有必要介紹一下整個系統的執行塬理（參見圖2）。
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