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“大马撞小马”引发汽车主动安全思考

2015-07-02 10:09:47来源:中国保险报·中保网作者: 田泖 阅读次数: 添加收藏
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在被动安全技术已经接近饱和,越来越难有重大飞跃的今天,更多企业把研究重点放在汽车主动安全上。

6月20日,南京一辆宝马轿车闯红灯撞散马自达轿车,引发连环车祸,造成2人死亡。据当时现场视频显示,宝马在30秒经过三个路口,有现场目击者判断当时宝马的时速接近200公里,虽然之后警方表示宝马车当时并没有“狂奔”,但有媒体引述受害者薛某的亲友表示,警方向其公布宝马车当时时速为167公里。

宝马撞飞马自达的惨烈画面刚一在网上传播,再次引起网友对日系车到底结不结实的讨论。一直以来,国内市场对日系车就有类似成见,认为其车轻,不结实,日系省油是牺牲了车的安全性。虽然车的安全性和价格、配置有很大关系,但显然在南京的这起车祸中,并不是重点。马自达的粉碎性解体和被撞时宝马7的速度与撞击角度有密切关系。

当时事件一爆出来,就有人仔细观察了当时的画面,宝马7飞速冲出,车头撞上马2的左侧车身。有人分析测算认为,740整备质量1.91吨,加上驾驶员和车上物品达到2吨。马2重量1039-1042公斤之间,再加上两个成人,也不会超过1200公斤。如果宝马的时速接近200公里,可以算出马2动能大约为4万焦耳,宝马7则为300万焦耳,宝马的动能是马2的70多倍。所以视频画面上看,马2像是被炮弹击中一样迅速解体。如果两车角色对调,宝马拐弯的动能接近7万焦耳,马2直行则为180万焦耳。马2是宝马的26倍。如此巨大的能量,从侧面瞬时释放出来,宝马即便不解体,还有侧面气帘保护,车上人员的性命也不会乐观。

主动安全才是“王道”

既然在这样的速度和角度下,几乎难有车幸免,那么,又该如何避免这样恶劣的交通事故发生呢?有人提出了几个方法,比如过路口时减速左右看,观察道路上没有横冲直撞的车才过;遇到路口红灯急刹前,看看后视镜,尽量不要与后面货车在一条道上;避免夜间开车,与前车保持安全距离;养成拐弯时减速再减速的习惯,看不清时要鸣笛等等。但是,如果真遇到如南京路口或当年北京英菲尼迪撞菲亚特这样的飞来横祸,什么样的方法都是难免一劫的,除非有主动安全系统的提前介入干预。

汽车安全一直被分为主动安全和被动安全。被动式安全系统是要在发生意外时尽量降低对人的伤害,但主动式安全系统则强调事先预防。在被动安全技术已经接近饱和,越来越难有重大飞跃的今天,更多的企业把研究重点放在汽车的主动安全上。

主动安全的事先预防能力,需依靠在车内外所设置的各种传感装置,如雷达、红外线、CMOS/CCD影像检测系统、胎压监测系统(TPMS)等。基于不同的安全诉求,这些监测到的数据会经由特定的控制器来加以计算,分析其代表的意义,并以最快的速度做出适当的反应。

通过配置在车子四周、越来越多的传感器,以及更先进的数字控制技术,车主能够获得来自安全系统的辅助驾驶信息,在探测到可能出现的危机时,可适时发出警告信号,甚至能够介入汽车的操纵控制。如自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control,ACC),它的主要功能就是当车辆距过近时将车辆减速,距离足够远时再为车子加速。

自适应巡航控制系统属于前向行驶的自动车速控制功能,它对于刹车仅有部分的干预程度,让驾驶人仍居于主控者的地位。要实现自适应巡航控制的首要工作,就是锁定前方的目标车辆,再计算出前方车辆的移动信息,如车速、加速度、偏航率等;ACC系统会依据计算出的距离及相对速度,以及车主设定的反应时间,进一步算出两车之间的安全车距,并进一步做出加速及减速的动作。当两车距离过近时,则切换到预碰撞的处理模式。

主动安全成为车厂关注焦点

提到主动安全,沃尔沃是绝对不能被忽略的品牌。比如,沃尔沃在S60L顶配车型上就分别配备了带全力自动刹车的行人安全系统、动物探测系统、车道偏离警告系统、自适应巡航系统等一系列安全化配置。行人安全系统不仅能够对前方静止或行驶的汽车做出反应,还可以探测任何身高80厘米以上的行人。在车速小于每小时35公里时,可避免汽车与行人相撞。在较高的车速下,则是尽可能在发生碰撞前减小车速,规避或最大可能减少事故发生的伤亡程度。

有研究表明,高达90%的交通事故是由于司机分神造成的。沃尔沃开发出了驾驶员警示控制(Driver Alert Control)。摄像头装在风挡和车内后视镜之间,不断测量汽车与车道标志之间的距离;传感器记录汽车的运动;控制单元储存该信息并计算是否有失去对汽车控制的危险。如果评估的结果是高风险,即通过声音信号向司机发出警示。在车辆进入容易使司机进入放松状态的笔直、平坦的道路以及容易使司机分神和打盹的环境时,以及当车速超过60公里,该系统激活;当车速超过65公里,系统便开始进行干预。

如果带警示系统的车辆逼近前车,而司机没有留意时,位于风挡上的红色报警灯会闪烁并发出声响,提醒司机采取行动。如果发出警示后碰撞的风险仍然在增加,制动支持功能会被激活。刹车片能缩短响应时间,预充液压增强制动压力,确保司机在没用力踩刹车的情况下也能实现有效制动。如果司机没有实施制动而系统发现碰撞即将发生,制动器将被激活。自动制动功能的作用是尽可能地降低碰撞速度,从而减少两车乘员的受伤概率。

别克新君越的碰撞预警系统包括前方碰撞预警和碰撞缓解两大功能,可实时监测自身车道内的前方车辆,当发生碰撞高风险时先发出前方碰撞警告,如果驾驶者未采取任何措施且预计碰撞时间小于约1秒时,系统将采取自动刹车,以最大程度避免追尾碰撞的发生或减轻碰撞造成的伤害。值得一提的是,系统除了仪表显示、声音报警之外,还提供更为直接有效的座椅震动警示。

奔驰自有的 PRE-SAFE系统,车辆通过车前雷达探知前方物体和车辆距离,并将潜在事故距离分为三档进行判断。在距离碰撞前2.6秒时,车辆发出蜂鸣警报,在撞前1.6秒时,警报器再次响起并施加50%制动力,安全带提前收紧,座椅下半部升高,并将乘客调整至安全坐姿。在碰撞前0.6秒时,车辆将强制施加100%制动力,在时速55公里以上,最后0.6秒的100%刹车也许未必能把车辆刹停,但可以最大限度减少碰撞带来的伤害。

本田最新的主动安全技术可以避免车辆与行人或摩托车相撞,并在必要的紧急时刻自动刹车。本田将计算机芯片嵌入汽车、摩托车和行人的手机内,芯片可以识别各自的方位、方向,检测其是否存在碰撞的可能。如果有可能,汽车的显示屏或行人手机会发出预警提示。必要的情况下,车辆会紧急刹车。

英菲尼迪Q70L也在业内首创了一款主动安全系统——超视距前端碰撞预警系统(PFCW)。据介绍,它的最大特色在于,依靠安装在前部牌照附近的雷达,同时检测前方两辆车的行驶状态,包括行驶速度和距离。当前车的前车出现紧急制动时,车辆就能及时发出预警,留给驾驶员充足的反应时间和制动距离。

电子技术厂商功不可没

沃尔沃等知名汽车之所以有此“智慧”,很大程度上是源于和电子技术供应商的合作。高盛在今年推出的关于对未来汽车行业的发展报告中,就特别关注了ADAS(先进驾驶员辅助系统)公司,包括以色列的Mobileye,该公司在软件算法与SoC(系统级芯片)产品上具有行业领先地位;日本电装公司,丰田汽车持有该公司22%的股份;以及德国零部件制造商Continental与美国的Delphi(德尔福)汽车公司。

德尔福作为乘用车、商用车及其他细分市场的电子与技术供应商, “安全”在其战略中首当其冲。据介绍,欧洲机构的科学论证结果显示,只要驾驶者在危险发生前0.5秒内采取措施,至少可以避免60%的追尾事故、30%的迎面碰撞事故以及50%的路面相关事故。主动安全技术可以避免相当一部分的事故发生。因此德尔福的安全远景是通过互联技术来解决车辆安全问题,通过V2V通讯、V2X通讯,使安全范围扩展,最终迈向零事故、零死亡的目标。实际上,所谓V2V,V2X技术,就是车对车,车对外界的信息交换。这项先进的技术将可以最终实现车辆完全无碰撞地行驶,其未来的应用将能够大幅降低汽车碰撞事故的发生,从而使更多的驾驶者或行人避免在车祸中受伤或失去生命。2005年,通用汽车首次推出了V2V信息交换技术。该系统主要利用了无线通信原理和GPS全球卫星定位技术,通过安装在汽车中的V2V讯息收发器,每一辆通用公司生产的汽车都可以迅速定位自身车辆,并且实时的监测到道路上的其他车辆及设施,与此同时,系统将监测到的信息通过画面和语音传达给驾驶员,让驾驶者能够及时发现潜在的行车安全问题。

作为后来居上者,Mobileye,这家脱胎于希伯来大学研究所的以色列公司1999年开始着手研究如何借助摄像头、增强算法让汽车具备自己的“感应意识”。在2007年该公司和意法半导体(ST)合作,成功开发了一款名为EyeQ的芯片——汽车只要装载一个摄像头就可以识别路上的情况。目前芯片可以实现的功能包括:观察变线:如果不小心开到对面的车道,它会及时提醒;前车碰撞警告:探测前面的车距,太近的话,警告;行人探测:如果行人出现在车前,实时做出警告;大灯探测警告:主要警告对面开大灯的车辆;道路偏离预警:如果压线行驶,提出警告。简而言之,Mobileye公司提供了一种算法,让汽车的摄像头拥有了大脑和预警器。当驾驶者遇到复杂的路面情况的时候,汽车就会帮你分解这些路况信息,把每一个种类独立看待,分析其危险性。让驾驶者遇到真正的危险前,得到足够多警告。

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