智能化使汽車更安全
要 點
駕駛者的粗心大意是多數(shù)事故的主要因素。
電子系統(tǒng)可以幫駕駛者減輕一些認知負擔。
車輛防撞功能必須準確地將風險情況與駕駛者的意圖相關(guān)聯(lián)。
新的特性必須更加智能,在增加價值的同時不會分散駕駛者的注意力和增加事故的風險。
根據(jù)半導體市場研究公司ICInsights 的報告,在 2004 年,電子部分占汽車總價值的 23%,而到 2010年時,這個數(shù)字將上升至 40%。很多最早a期的車內(nèi)電子系統(tǒng)替代了機械系統(tǒng),它們比機械系統(tǒng)成本更低,更加可靠,運行效率也更高。很多最新的車載電子管理安全系統(tǒng)（如氣囊和智能約束系統(tǒng)）會自動地嘗試調(diào)整和改變車內(nèi)環(huán)境,從而在發(fā)生碰撞時最大程度減少駕駛者和乘客出現(xiàn)嚴重傷害和死亡的風險。
除了新型安全功能以外,汽車還在融入輔助駕駛者的更多便利功能,以及為乘客提供信息和娛樂的更多功能。汽車制造廠商通常會把為乘客提供方便的電子系統(tǒng)與輔助駕駛者的安全系統(tǒng)隔離開來。本文將關(guān)注一些現(xiàn)有的或正在開發(fā)的電子設備,它們能夠增強駕駛者操控車輛的能力。
在高檔汽車中,越來越多地增加了一系列新興的安全功能,如車身周圍物體檢測功能（圖1）。該功能支持自適應巡駛控制,此時系統(tǒng)會根據(jù)道路的位置、距離以及物體（如其它車輛）的相對速度等調(diào)整自己的巡駛速度,無需駕駛者干預。其它實現(xiàn)的功能如停車輔助系統(tǒng)以及盲區(qū)警告系統(tǒng)等,當駕駛者目標位置中有物體或車輛處于危險位置時,系統(tǒng)便會發(fā)出提示警告。
認知周期
便利與安全系統(tǒng)有一個公認的價值,那就是它們可以使駕駛過程更安全、容易,或減輕駕駛者的壓力。這些系統(tǒng)的內(nèi)在價值是它們能提醒或?qū)Ⅰ{駛者的注意力指向重要的細節(jié),從而避免事故。飛思卡爾(Freescale)運輸與標準產(chǎn)品集團戰(zhàn)略總監(jiān) Peter Schulmeyer 指出：“當前正在開發(fā)或早期部署的車載電子系統(tǒng),其主要目標是減少駕駛員的負擔。”
在 2004 年,警方報告了（指美國）約 620 萬起汽車事故,死亡 42636 人,受傷人數(shù)約 280 萬（參考文獻 1）。根據(jù) NHTSA（美國高速公路安全協(xié)會）和 VTTI（弗吉尼亞技術(shù)交通學院）的報告,駕駛者的粗心大意是大多數(shù)車禍的首要因素。報告發(fā)現(xiàn),80% 的碰撞事故和 65% 的幾乎碰撞事故都是由于駕駛者的疏忽,例如困倦或打手機,三秒鐘之內(nèi)就會發(fā)生事故。
被動安全系統(tǒng)的發(fā)展與部署可以增強汽車的碰撞能力與存活能力,但對于這方面不斷改進的努力而獲得的回報卻在減少。預處理系統(tǒng)的實例包括即將碰撞時的預張緊安全帶、將座椅移至一個最適合展開安全氣囊的位置,以及關(guān)閉車窗和天窗。這個報告的研究成果支持了用電子系統(tǒng)彌補駕駛者注意力空白的重大潛在價值。現(xiàn)實促使人們關(guān)注新系統(tǒng)在安全中扮演的主動角色,它可以警告駕駛者,或主動地影響車輛操縱方式,以避免發(fā)生事故（圖 2）。
隨著汽車變得更為自主,駕駛者的注意力將轉(zhuǎn)移到把汽車引導至目的地,而不是操縱汽車的機械裝置。例如,自適應巡駛控制使用雷達（雷達檢測和測距）保持與道路上其它車輛的安全距離,因而解除了駕駛者的一些認知負擔,并在駕駛者注意力不集中時取而代之。這種系統(tǒng)能夠比駕駛者更快、更精準地作出響應,改變引導汽車的速度。
電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)組合了防抱死剎車、牽引力控制以及偏航控制,能幫助駕駛者保持對車輛的控制。系統(tǒng)工作時會比較駕駛者希望走的方向與車輛的實際響應,完成這項任務的方法是將方向盤和剎車傳感器與傳感器測量的汽車偏航、車輪加速度,以及每次方向盤的旋
