汽车安全一直是汽车产业的焦点问题,中国汽车产业的蓬勃发展给汽车主被动安全技术的普及带来了机遇和挑战。上世纪80年代,ABS(防抱死制动系统)已经在欧美国家普及。现如今,我国汽车产业ABS普及率也已经达到80%以上,而随着人们汽车安全意识的增强、法规的推动以及科技的进步,将会有更多的新兴技术在汽车安全领域得以应用和产业化。
7月9日上午,在国家会议中心举行的“2013中国汽车高新技术发展国际论坛”上,一系列关于汽车主动安全技术的演讲精彩上演。来自主动安全工程有限公司(Active Safety Engineering LLC)的总裁,原美国高速公路安全管理局高级技术顾问约瑟夫•N•卡尼安斯拉主持论坛并发表演讲。他表示:“汽车撞击保护措施,即汽车被动安全技术存在应用极限,而汽车主动安全技术将是汽车通向全面安全的道路。”
预防胜于“治疗”
几十年来,人们一直致力于如何降低汽车碰撞损失的研究,诸如更为全面和先进的安全气囊、车体碰撞吸能设计等。然而,这些被动安全措施的极限性愈加明显。约瑟夫认为:“撞击保护措施存在极限,尤其是难以对行人进行保护。我们需要把主动安全技术和被动安全技术融合在一起,创造一个完整的安全解决方案,以提升对各类相关人员的安全保护。”
在汽车碰撞之前,驾驶员有非常短暂的时间来发觉汽车周边环境发生的变化,并及时采取必要措施改变汽车行车状态。这需要我们对碰撞前驾驶员的状态以及他有可能实现的操作效率进行分析。如今,我们可以通过雷达、摄像头等先进技术辅助驾驶员识别环境动态并操作汽车,预防汽车碰撞的发生。约瑟夫总结说,“我们需要将2/3的关注力放在交通事故预防上,这是汽车安全未来技术导向,交通事故预防胜于‘治疗’。”
根据约瑟夫提供的数据来看,在美国,接近80%的汽车事故是由于事故发生前驾驶员决策失误或疲劳驾驶等一系列不稳定的人为因素所致,有相当一部分驾驶员在事故发生前没有充分使用刹车系统。他表示:“使用驾驶员辅助系统,给予驾驶员适当的碰撞预警,甚至自动刹车,成为避免交通事故的重要措施之一。”
对于主动安全技术的推广,约瑟夫认为:“推广存在三大问题致使进程缓慢。首先,政策法规过于谨慎,政府可以出台更为严格的法规;其次,部分汽车厂商对主动安全技术依然持观望态度;再者,大部分消费者对主动安全技术认识程度不够。”
先进技术普及应用
主动安全技术是多技术、多系统、多功能的融合,是基于各种监测器、感应器和精益控制技术为基础的,而微波雷达等传感器设备是主动安全技术应用的重要一环。
北汽研究院博士金刚认为:“雷达系统在直接获取环境信息方面有巨大优势,但在汽车上应用也存在一定局限性,比如在隧道里多目标检测、高架桥等特殊路段车辆检测、隐蔽在物体背后的行人检测等方面难度较大。未来,我们可以通过雷达与摄像头的融合来提升设备的识别准确度。”
金刚对雷达在汽车上的应用充满期待,他表示:“随着技术的演进,汽车雷达成本会逐渐下降,在角度控制、运行速度、多目标、3D定位、快速实时更新、高可靠性、高环保性等方面也会取得进步。预计2018年,雷达全球市场销量将会达到2800万台,产业价值达到12亿美元。”
关于雷达的应用,来自福特亚太地区先进汽车技术法规经理Kenji Maruyama举例说:“基于多个雷达组合而成的盲点系统已经在汽车上应用。通过这个系统实现对汽车周围盲点区域的监测,并可以及时提醒驾驶员危险的临近。”
大陆集团底盘业务单元中国区负责人Anil Yadav介绍说:“电子空气悬架系统是最前沿的高端技术之一。这种系统可以使车辆在极其复杂的路面行驶依然保持乘坐舒适性,更重要的是保持车身动态稳定性,是提高汽车安全性能的主要设备之一。电子空气悬架系统主要用在跑车、豪华车、SUV等车型上,今后会向B级车乃至更低端车型普及。”
英飞凌科技(中国)有限公司汽车电子市场总监杜曦说,“英飞凌积极参与汽车主动与被动安全技术的研发。汽车安全的系统多样性和功能多样化对微处理器提出了更高的要求,多核处理器将在汽车安全领域得到广泛应用。”
快速发展的驾驶员辅助系统
博世底盘控制系统中国区副总裁王志煌在演讲中表示,“驾驶员驾车过程中,避免不了受到手机或者其他设备的干扰,在这种状态下,怎样进一步减轻驾驶员负担,甚至是代替驾驶员操作,就成为市场发展新趋势,驾驶员辅助系统应运而生。”
驾驶员辅助系统是近年来在主动汽车安全领域的焦点词汇之一,主要涵盖车道偏离警示、停车辅助、定速巡航、自动紧急制动等多种功能。据了解,在Euro-Ncap最新评分标准里,对驾驶员安全辅助系统做了详细规定。如果没有驾驶员辅助系统的帮助,新车将无法获得五星级评价。
王志煌表示:“驾驶员辅助系统的核心是摄像机和雷达的应用,两者可以实现多种不同主动安全功能,若两者可以整合,进行数据交融,则可以建立更加强大有效的汽车安全系统。这也是未来实现自动驾驶的基础。”
德斯拜思机电控制(上海)有限公司技术部的舒杰博士认为:“主动安全技术功能繁多而复杂,我们有必要对所有功能进行验证和检测,而实际环境中很难模拟极限工况下的测试,所以要引入基于模型开发设计的测试流程,进行虚拟驾驶测试。”