防碰撞系統可全力自動剎車沃爾沃“智商”進化路線圖

◎特約撰稿 張巖

防碰撞系統可全力自動剎車沃爾沃“智商”進化路線圖

◎特約撰稿 張巖

8月27日，新一代沃爾沃XC90型豪華SUV在瑞典首都斯德哥爾摩亮相。一向以“造世界上最安全的汽車”著稱的沃爾沃汽車集團，這次隨車搭載了兩項全球首創的安全發明。作為汽車行業的工程師，作者以沃爾沃汽車為例，在這里聊一聊有關汽車安全的國際趨勢。

沃爾沃在1964年開發出“后向兒童安全座椅”，以保護嬰幼兒脆弱的頸椎免受巨力沖撞，并且歐美國家強制嬰幼兒使用，屢屢違規的家長甚至會被剝奪監護權。

主動安全和被動安全

總的來說，汽車安全技術分為兩大類：主動安全和被動安全。

汽車的被動安全就好比人穿戴的頭盔和護具，使得自己面臨磕碰的時候受到的傷害盡可能小。通常，公眾對被動安全系統更為熟知，比如安全帶、安全氣囊、鋼化玻璃、防撞鋼梁、安全座椅等等。它們的用途在于發生事故的時候，保護乘客和司機少受甚至免受傷害。而主動安全就好像讓汽車有了眼睛、耳朵和大腦，使得走路的時候不容易摔跤撞墻。換言之，比起減小事故傷害，它更側重于避免事故發生。未來汽車的發展方向之一，就是逐步強化汽車的“大腦”，使車輛能越來越準確地識別和處理自己的“所見所聞”，做到更安全地“走路”。

現今汽車的三點式安全帶，由沃爾沃汽車工程師尼爾斯·博林發明，并在該品牌1959款“PV544”型車上首次應用。

發明安全帶挽救百萬人性命

汽車的安全性一直以來都是沃爾沃研發和生產過程中最重要的課題。這個具有90多年歷史的品牌，在安全方面收獲了良好的聲譽。現在廣泛應用的三點式安全帶，就是沃爾沃的工程師尼爾斯·博林（Nils Bohlin）發明的，并首先應用于1959年款的沃爾沃“PV544”型轎車上。美國的汽車行業直到上世紀70年代才廣泛采用三點式安全帶，比歐洲同行們晚了十幾年。安全帶可以說是汽車工業歷史上使用最廣泛、最有意義的安全技術，半個多世紀以來讓數以百萬計的乘車人避免了車禍身亡的慘劇。

比起成年人，兒童在遇到危險時不能有效避險。于是，沃爾沃在1964年開發出“后向兒童安全座椅”，用于車禍發生時，將慣性沖擊均勻分散到整個背部，保護嬰幼兒脆弱的頸椎免受巨力沖撞。世界衛生組織的數據顯示，這種座椅能在交通事故中降低脖子和脊椎承受的壓力，把嬰兒死亡率降低71%，幼兒死亡率降低54%。如今，這項保護“祖國花朵”的安全裝置，已經推廣到全球各大汽車品牌，并在歐美國家廣泛應用。不僅如此，歐美的法律法規要求兒童乘車必須使用后向安全座椅。否則家長將面臨大額罰款和扣點，屢犯的家長更會丟掉對兒童的監護權。這樣的法律法規，是這些國家的人民用血淋淋的慘痛經歷換回來的經驗教訓。

目前，我國雖有不少合資車型和進口車型將后向兒童安全座椅的接口作為標準安全配件，但在這方面的立法滯后，家長和車主的相關安全意識更是淡薄。中國社科院發布的《汽車社會藍皮書》指出，中國75.66%汽車未裝兒童安全座椅；43.12%家長乘車時懷抱兒童；10.05%家長認為安全氣囊能保護兒童。這都是交通事故中兒童傷亡的主要原因。

8月27日在瑞典老家首秀的新一代沃爾沃XC90

帶全力剎停功能的交叉路口自動剎車技術，可應對路口盲區隱患。

三大件保駕行車安全

隨著技術和理念的不斷進化，汽車的“智商”越來越高，安全系統逐漸延伸到主動安全。沃爾沃作為汽車安全技術的領跑者，不僅盡全力避免事故的發生，保護車內人員，還想方設法讓汽車不會給車外的行人和騎車人帶來致命傷害。他們具體采取了這樣一些技術措施：

1.增強版城市安全系統（City Safety）

應用前置的紅外激光探測器，城市安全系統可以實時檢測出前方車輛的距離和相對速度。一旦系統發現車距小于6米并且相對速度大于一定值，系統將觸發聲光報警。如果司機沒有采取措施，那么該系統會自動剎車。只要車的時速低于50公里，系統會使出全部制動力剎停車輛。當與前車的相對時速不超過14.5公里時，城市安全系統能夠在司機毫無剎車動作的情況下，保證100%避免碰撞發生。需要注意的是，完全停穩后，剎車踏板會逐漸抬起。如果前車沒有移動，這時候司機還是要自己踩住剎車，以免車輛恢復怠速滑行。在大城市走走停停的擁堵路段中，這個技術有助于避免最為普遍的低速追尾事故。

2011年，美國公路安全保險協會（IIHS）報告了沃爾沃汽車城市安全系統帶來的諸多益處，其中就包括保險索賠申請數量的大幅下降。瑞典保險公司“Folksam”研究發現，配備城市安全系統的車輛，在時速低于50公里時與前車發生碰撞致其乘員受傷的概率，比沒有該系統的車輛低64%。令人欣慰的是，這套備受好評的安全系統在2008年剛推出時，還只是沃爾沃XC60一款車的專屬，現在則已經成為沃爾沃所有家用車型的標配。

2.行人和自行車碰撞偵測系統

在150米的范圍內，藏身于發動機進氣格柵后方的雷達傳感器，會持續監測與前方人、車的距離，擋風玻璃內側的數字攝像頭則用來識別前方的物體分別是什么。白天，探測系統可以實時檢測出前方和側前方的行人以及自行車，并對他們的行為進行追蹤判斷。一旦檢測出前方的行人和騎車人的行為威脅到行車安全（如橫穿馬路），并且警示系統感應到碰撞有可能發生，車輛將通過閃爍擋風玻璃上的警告燈以及聲音報警器來提示車主。如果車主無動于衷，該系統可以實現全力自動剎車，并能在車速低于每小時50公里的情況下100%避免事故。這套裝置比城市安全系統的門檻略高，配備在中低端高配車型和中高端非底配車型上。未來，沃爾沃還將擴大可探測物體的種類并強化這套系統在夜間行車中的有效性。

3.DAS駕駛員安全警示控制系統。

在各類交通事故原因中，駕駛員的走神相當要命，這套系統就是為了防止駕駛員注意力分散而設計的。其攝像頭不斷測量汽車與車道標線之間的距離；傳感器記錄汽車的運動；控制單元儲存該信息并計算汽車是否有失去控制的危險。當車速超過65公里/小時，如果系統察覺到駕駛員的開車行為“異常”（比如偏離車道、S形行車），便會立即通過聲音信號“叫醒”駕駛員。儀表盤上還會顯示一段文字信息和一個咖啡杯的符號，提示駕駛員休息一會兒。不過，這套系統的檔次更高，要么中低端車只能選裝，要么只在旗艦車型上配備。沃爾沃的城市安全系統傳感器位于汽車前風窗上方正中。沃爾沃官方介紹，當駕駛員車輛與前車時速差不超過14.5公里時，該系統可以100%避免追尾。

城市安全系統示意圖。雖然很多品牌也有類似的主動剎車技術，但像沃爾沃這樣能全力剎停車輛且標配在所有車型上的卻不多。

行人和自行車碰撞偵測系統示意圖

沃爾沃獨特的行人安全氣囊。車撞人時，發動機蓋后端會翹起，彈出一個U型氣囊，其位置剛好是低速碰撞時行人頭頸部與汽車的接觸點，從而盡可能減輕對行人的傷害。

技術讓新車更“聰明”

沃爾沃全新上市的2015款XC90擁有兩項全新、首創的安全系統，讓沃爾沃汽車的“智商”又上了一個臺階。

路面偏離保護方案。據沃爾沃官方介紹，當新一代XC90的探測系統判斷車輛偏離路面時，其內部前排座椅安全帶會收緊，并在車輛停止前保持這種狀態。同時，車道偏離輔助系統會與之相配合，把方向盤變得很沉，從而縮小偏離幅度。如果車輛沖出了道路，座椅和座椅框架之間的吸能設計可以抵消車輛跌落時最多1/3的垂直沖擊力，盡量避免或緩解乘客脊柱受到的沖擊。

交叉路口自動剎車技術。在繁忙的城市道路以及高速路上，因路口轉彎而闖入對向車行駛路線的情況經常發生。全新XC90搭載的這項技術能夠在轉彎遭遇對向來車時全力自動剎車，從而盡可能減輕碰撞的傷害甚至徹底避免事故的發生，幫助駕駛員停在危險的邊緣。在經常充斥著繁忙和無序的國內大都市路口，這套系統應該會讓車主無比受用。

杜絕軟件缺陷是挑戰

除了沃爾沃，其他主流車商的高檔轎車，也已經開始大規模推廣主動安全技術。這些技術的性能發揮主要依賴于軟件算法的改進，理論提升空間很大，不像電池、發動機等“器官”的改進，受限于材料學、熱力學方面的硬條件。在可預見的未來，汽車操作模式會逐步過渡到自動巡航，最后達到自動/無人駕駛，相應的科技配置也會逐漸親民化，從高端車型走向平民車型。從主動安全到無人駕駛，目前已經有比較清晰的路線圖。

值得注意的是，被動安全系統，相當大一部分是依靠實實在在的“硬件”配置來保證的，而主動安全系統則更多地依賴行車電腦的軟件系統。一臺豪華車中的軟件往往能高達上億行程序代碼，所以在大幅提升了車輛的安全性、舒適性、燃油經濟性的同時，出現軟件缺陷的風險也相應增加。哪怕萬分之一的代碼出錯，都可能造成致命的后果。沸沸揚揚的豐田“剎車門”和通用自動熄火事件，都是因為軟件的缺陷而導致的。對于汽車制造企業來說，怎樣減少軟件缺陷，怎樣在軟件有缺陷的情況下杜絕致命事故的發生，是他們面臨的重大挑戰。

最后，筆者想說的是，盡管有了這么多的安全措施，但最關鍵的因素還是人的主觀因素。如果司機和乘客都沒有安全意識，不老老實實系上安全帶，嫌繁瑣而不為自己的孩子裝安全座椅，不按交規先行/讓行，即使汽車的自身安全系統做得再好，也擋不住事故的發生。

本欄目責編/季天也jtyair2013@vip.163.com