定義未來十年的 汽車安全

包崇美

迎接自動駕駛時代，全方位保護(hù)車內(nèi)乘員安全

在自動化時代，車內(nèi)空間的設(shè)計會更加開放，座椅的布置會有更大的靈活度，而這意味著被動安全保護(hù)策略需要重新設(shè)計。ESF 2019在自動模式下行駛時，轉(zhuǎn)向盤和踏板會被收回，加上平整、加墊的地板，不僅可以降低碰撞中受傷的風(fēng)險，而且清楚地表明車輛處于自動駕駛模式。在手動模式下，其會歸位，操作方式和常規(guī)車型沒有區(qū)別。

安全帶、安全帶預(yù)張緊器、安全帶限力器和安全氣囊之間的協(xié)調(diào)互動是奔馳一貫的安全策略。由于與現(xiàn)有約束系統(tǒng)相比，自動駕駛車輛中的乘員可能并不總是處于最佳的位置，因此需要進(jìn)行改變。例如，安全帶系統(tǒng)已集成到前排座椅中，因此即使乘員處于更放松的姿態(tài)，安全帶也能緊密地配合。駕駛員安全氣囊位于儀表板上，而不是轉(zhuǎn)向盤上。這種展開概念與前排乘員安全氣囊非常相似，其展開之后的充氣量可達(dá)120L，可以提供更大的接觸面積。如果氣囊展開時，車輛是由駕駛員操控的，那轉(zhuǎn)向盤會以毫秒級的速度收縮，為氣囊提供展開空間。與此同時，側(cè)面安全氣囊也集成在座椅上，展開以后如同一對翅膀，包裹著乘員的肩膀、手臂和頭部。這樣的全方位保護(hù)除了可以抵御車輛慣性力的沖擊，還可以避免與另外一側(cè)的乘員發(fā)生碰撞。

在保持駕駛員注意力方面，目前常規(guī)的做法是配備疲勞監(jiān)測功能;ESF 2019則在主駕遮陽板上設(shè)置了日光模擬燈，可以有效緩解駕駛員的疲勞狀態(tài)。日光模擬燈的作用并不能依靠天窗，因為在惡劣天氣狀態(tài)下，天窗并不能提供良好的光線條件，而日光模擬燈則不受天氣影響，其亮度可以根據(jù)車外光線強弱自動變化，參與測試的駕駛員表示該功能讓其有駕駛敞篷車的暢快感，讓駕駛員注意力不集中的程度從20%下降到了10%。

后排安全性被提升到一個全新的高度

奔馳的安全氣囊開發(fā)始于1966年。第一個比較成熟的駕駛員安全氣囊于1980年在126系列S-Class中推出。如今，奔馳再次革新，在ESF 2019上為后排乘員提供了正面安全氣囊，其具有特殊的管狀結(jié)構(gòu)，集成在前排座椅的靠背上。ESF 2019還使用安全帶傳送器、發(fā)光安全帶扣、USB安全帶扣以及安全帶加熱，提供了多種讓后排乘員系安全帶的方法。

后排安全氣囊應(yīng)用了一個特殊的充氣概念來進(jìn)行充氣，為此，它有一個創(chuàng)新的管狀結(jié)構(gòu)。在發(fā)生碰撞時，圓柱形部分會被壓縮氣體迅速充氣并形成一個框架，為后排乘員提供了支撐作用，在嚴(yán)重正面碰撞時，作用在頭和頸部椎骨上的負(fù)荷可以減少30%。在正面碰撞下設(shè)計后排安全氣囊需要不同于傳統(tǒng)前排乘員安全氣囊的概念，這是因為空間參數(shù)不同，乘員行為差異很大，安全氣囊還必須安裝在前排座椅的可調(diào)節(jié)靠背中。

針對后排的被動安全保護(hù)，都有一個前提——乘員系安全帶。然而在很多國家，后座乘員系安全帶的比例非常低。要知道在發(fā)生碰撞時，后排乘員不系安全帶存在著致命隱患。因此，奔馳交通事故部門的研究人員認(rèn)為，尋找新的方法來激勵和鼓勵后排乘員系好安全帶是很重要的，ESF 2019為此應(yīng)用了很多創(chuàng)新想法。為了提醒后排乘員系安全帶，后排配備了安全帶遞送機構(gòu)，方便乘員上車時很容易地系上安全帶。安全帶卡扣布置了紅色的LED燈，以提醒乘員，只有當(dāng)乘員系上安全帶后才會熄滅;同時，這樣也方便乘員找到卡扣的位置。后排安全帶卡扣還集成了USB接口，可以為移動設(shè)備提供電源，不過使用的前提是系上了安全帶。另外，安全帶還有加熱功能，與座椅加熱裝置結(jié)合使用，提升了舒適性。

通過溝通建立信任

信息交流是道路交通中一個十分重要的因素。為了獲取人們對自動化車輛的信任，必須讓他們直觀地了解車輛意圖。在這方面，ESF 2019非常重視道路使用者，安裝的傳感器不僅能夠監(jiān)控交通狀況，還能與各方向物體進(jìn)行通信，以及向道路使用者發(fā)出警告?！拔乙娺^你”、“我會呆在這里”、“注意、后退”或“我會讓路給你”……車輛不斷地向其他道路使用者發(fā)出這些信號。

為了確保人車能夠有效地溝通，ESF 2019添加了眾多信息顯示系統(tǒng)，比如在車頭增加了LED屏幕，車頂裝配了LED燈，前大燈配備了數(shù)字投影大燈（Digital Light），后車窗同樣是能顯示信息的屏幕。車頂?shù)腖ED燈通過顏色變化傳遞出不同的信息，比如青綠色表示車輛處于自動駕駛狀態(tài)，綠色表示可以通行，紅色表示警告等。后窗在與后方車輛的互動中也起著重要作用。后窗有一層薄膜，在需要時可從透明變?yōu)槿榘咨?，然后作為行李箱中激光投影儀的投影屏幕，不僅可以將符號和文本投影到后窗上，甚至可以將前攝像頭的圖像投影到后窗上。例如，如果ESF 2019在禮讓行人停車時，會通過后車窗上的符號對交通狀況進(jìn)行解釋，攝像機圖像投影也會顯示車輛前方有行人，可使后方車輛的駕駛員清晰地了解交通狀況。

行人進(jìn)入ESF 2019與其他車輛之間的空隙，車輛會通過轉(zhuǎn)向燈、車頭屏幕等將過往車輛駕駛員的注意力引向行人，同時提醒行人注意安全，有效地避免交通事故。對于路邊的騎行者也是如此，車頂?shù)腖ED燈和車頭的屏幕會提醒即將轉(zhuǎn)彎的車輛注意騎行者。ESF 2019還配備了革命性的數(shù)字投影大燈，具有幾乎無眩目的高清遠(yuǎn)光，分辨率超過200萬像素。采用創(chuàng)新的軟件控制數(shù)字燈光技術(shù)，一些信息也可以投影到道路上，給駕駛員參考。

進(jìn)一步提高兒童乘車安全

根據(jù)德國聯(lián)邦統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)，2017年，德國有近1.1萬名兒童在乘坐汽車時發(fā)生事故。奔馳在ESF 2019中安裝了Pre-Safe Child兒童安全座椅，將預(yù)防安全的理念應(yīng)用到兒童安全座椅上。2002年，奔馳通過集成主動和被動安全功能，以預(yù)防性乘員保護(hù)系統(tǒng)Pre-Safe開始了一個新的車輛安全時代。Pre-Safe能夠啟動針對汽車乘員的預(yù)防性保護(hù)措施，其目的是為乘員和車輛防備即將發(fā)生的碰撞，以便安全帶和安全氣囊能夠發(fā)揮最佳的保護(hù)效果。

在碰撞發(fā)生之前，兒童安全座椅安全帶可預(yù)先拉緊，側(cè)面安裝的碰撞保護(hù)元件也會擴展。得益于拉緊的安全帶，兒童可更牢固、準(zhǔn)確地被固定在座椅上，同時安全帶松弛也會得以減少，從而會大大減少作用在兒童身上的負(fù)荷。此外，該座椅還集成了座椅安裝監(jiān)測和兒童生命體征監(jiān)測等其他功能。對于幼兒來說，靠背朝前的座椅布置方式會更加安全，但這樣的布置不利于乘坐，為此奔馳設(shè)計了可以旋轉(zhuǎn)的兒童安全座椅?？勘吵暗牟贾梅绞揭灿幸粋€缺點，即前排的駕駛員不能觀察到兒童。為了使駕駛員不受交通狀況的干擾，檢查后座上兒童的情況，與兒童安全座椅聯(lián)網(wǎng)后的ESF 2019可以監(jiān)測兒童的溫度、脈搏、呼吸和清醒狀態(tài)。在旅途中，顯示屏上的動畫（如“一切正?！被颉昂⒆有褋怼保蟾婧⒆拥那闆r。

2018年10月，保險公司事故研究人員（UDV）發(fā)表的一項研究發(fā)現(xiàn)，幾乎有兩分之一的兒童安全座椅沒有正確地安裝在汽車上。在接受調(diào)查的1042名兒童中，48%的人沒有正確地坐在兒童座椅上。主要原因是座椅安裝錯誤和安全帶未系好。奔馳ESF 2019提供的兒童座椅具有安裝監(jiān)控功能，未按要求安裝會在中控臺處有相應(yīng)的提醒。

在交通危險中確保安全

奔馳交通事故調(diào)查部門的研究顯示，二次交通事故的危害程度遠(yuǎn)大于正常交通事故，如何避免二次交通事故的發(fā)生也是ESF 2019重點考慮的問題。ESF 2019展示了如何通過創(chuàng)新，更安全地保護(hù)事故或故障現(xiàn)場人員的安全。例如，在事故發(fā)生之后，會有一個機器人自動在車輛尾部出現(xiàn)，并在合適的距離展開三角形警示牌;同時，車頂?shù)娜切尉九埔矔詣迂Q起。如果ESF 2019不在自動模式下行駛，駕駛員也可以單獨激活這樣的功能。同時，后窗被用作一個通信屏幕來保護(hù)現(xiàn)場，可以顯示“救援正在路上”，從而讓其他道路使用者知道。在嚴(yán)重事故中，車輛可能會出現(xiàn)側(cè)翻，機器人三角牌或車頂?shù)娜桥茻o法展開，此時車頂?shù)腖ED燈或車身側(cè)面的橙色發(fā)光涂層會提醒過往車輛和行人注意。

主動安全功能進(jìn)一步增強

2002年，隨著Pre-Safe的推出，奔馳汽車開始推出在事故發(fā)生之前做出反應(yīng)的一些主動安全系統(tǒng)。隨著時間的推移，這些功能得到了越來越多的改進(jìn)，ESF 2019增加了更多新的功能。比如，新增了彎道警示功能，車輛結(jié)合地圖數(shù)據(jù)以及車速評估合理的橫向加速度，當(dāng)車輛過快時，安全帶會通過電子張緊器拉緊以提醒駕駛者，同時也是一種保護(hù);當(dāng)通過彎道后，張緊力度減少，恢復(fù)正常。

ESF 2019的主動制動輔助功能（ Active Brake Assist）得到擴展，提供了額外的保護(hù)，特別是在無保護(hù)道路使用者遇到潛在交通危險的情況下。該車轉(zhuǎn)彎時，可以檢測到與其原始行駛方向平行運動的行人和騎自行車的人。如果馬上要與過馬路的行人發(fā)生碰撞，同時該車正在轉(zhuǎn)彎時，駕駛員會收到視聽警告，如果駕駛員沒有做出反應(yīng)，自動制動系統(tǒng)就會啟動。如果ESF 2019要右轉(zhuǎn)，而有人在車輛盲區(qū)騎自行車時，情況也一樣。如果在轉(zhuǎn)彎或過馬路時存在與交叉車流相撞的風(fēng)險，該系統(tǒng)可以阻止駕駛員繼續(xù)行駛;如果有必要，還可以通過自動制動來阻止車輛。如果有與弱勢道路使用者（行人，騎自行車的人）相撞的風(fēng)險，360°行人保護(hù)系統(tǒng)會在停車和駕駛時發(fā)出警告，并提供幫助，甚至?xí)詣又苿印?/p>

ESF 2019在防止車輛被追尾方面也做了很多工作。當(dāng)系統(tǒng)識別到后面的車輛將要發(fā)生追尾碰撞時，它會短暫地將車輛加速并保持與前方車輛有足夠的距離。這讓后方車輛有更長的制動距離，避免事故發(fā)生。即使追尾不可避免，ESF 2019上乘員的傷害也會降到最低，因為他們已經(jīng)提前加速，相對速度更低。碰撞模擬表明，僅持續(xù)幾百毫秒的加速脈沖可以顯著降低沖擊能量。