防碰撞系统可全力自动刹车沃尔沃“智商”进化路线图

◎特约撰稿 张岩

防碰撞系统可全力自动刹车沃尔沃“智商”进化路线图

◎特约撰稿 张岩

8月27日，新一代沃尔沃XC90型豪华SUV在瑞典首都斯德哥尔摩亮相。一向以“造世界上最安全的汽车”著称的沃尔沃汽车集团，这次随车搭载了两项全球首创的安全发明。作为汽车行业的工程师，作者以沃尔沃汽车为例，在这里聊一聊有关汽车安全的国际趋势。

沃尔沃在1964年开发出“后向儿童安全座椅”，以保护婴幼儿脆弱的颈椎免受巨力冲撞，并且欧美国家强制婴幼儿使用，屡屡违规的家长甚至会被剥夺监护权。

主动安全和被动安全

总的来说，汽车安全技术分为两大类：主动安全和被动安全。

汽车的被动安全就好比人穿戴的头盔和护具，使得自己面临磕碰的时候受到的伤害尽可能小。通常，公众对被动安全系统更为熟知，比如安全带、安全气囊、钢化玻璃、防撞钢梁、安全座椅等等。它们的用途在于发生事故的时候，保护乘客和司机少受甚至免受伤害。而主动安全就好像让汽车有了眼睛、耳朵和大脑，使得走路的时候不容易摔跤撞墙。换言之，比起减小事故伤害，它更侧重于避免事故发生。未来汽车的发展方向之一，就是逐步强化汽车的“大脑”，使车辆能越来越准确地识别和处理自己的“所见所闻”，做到更安全地“走路”。

现今汽车的三点式安全带，由沃尔沃汽车工程师尼尔斯·博林发明，并在该品牌1959款“PV544”型车上首次应用。

发明安全带挽救百万人性命

汽车的安全性一直以来都是沃尔沃研发和生产过程中最重要的课题。这个具有90多年历史的品牌，在安全方面收获了良好的声誉。现在广泛应用的三点式安全带，就是沃尔沃的工程师尼尔斯·博林（Nils Bohlin）发明的，并首先应用于1959年款的沃尔沃“PV544”型轿车上。美国的汽车行业直到上世纪70年代才广泛采用三点式安全带，比欧洲同行们晚了十几年。安全带可以说是汽车工业历史上使用最广泛、最有意义的安全技术，半个多世纪以来让数以百万计的乘车人避免了车祸身亡的惨剧。

比起成年人，儿童在遇到危险时不能有效避险。于是，沃尔沃在1964年开发出“后向儿童安全座椅”，用于车祸发生时，将惯性冲击均匀分散到整个背部，保护婴幼儿脆弱的颈椎免受巨力冲撞。世界卫生组织的数据显示，这种座椅能在交通事故中降低脖子和脊椎承受的压力，把婴儿死亡率降低71%，幼儿死亡率降低54%。如今，这项保护“祖国花朵”的安全装置，已经推广到全球各大汽车品牌，并在欧美国家广泛应用。不仅如此，欧美的法律法规要求儿童乘车必须使用后向安全座椅。否则家长将面临大额罚款和扣点，屡犯的家长更会丢掉对儿童的监护权。这样的法律法规，是这些国家的人民用血淋淋的惨痛经历换回来的经验教训。

目前，我国虽有不少合资车型和进口车型将后向儿童安全座椅的接口作为标准安全配件，但在这方面的立法滞后，家长和车主的相关安全意识更是淡薄。中国社科院发布的《汽车社会蓝皮书》指出，中国75.66%汽车未装儿童安全座椅；43.12%家长乘车时怀抱儿童；10.05%家长认为安全气囊能保护儿童。这都是交通事故中儿童伤亡的主要原因。

8月27日在瑞典老家首秀的新一代沃尔沃XC90

带全力刹停功能的交叉路口自动刹车技术，可应对路口盲区隐患。

三大件保驾行车安全

随着技术和理念的不断进化，汽车的“智商”越来越高，安全系统逐渐延伸到主动安全。沃尔沃作为汽车安全技术的领跑者，不仅尽全力避免事故的发生，保护车内人员，还想方设法让汽车不会给车外的行人和骑车人带来致命伤害。他们具体采取了这样一些技术措施：

1.增强版城市安全系统（City Safety）

应用前置的红外激光探测器，城市安全系统可以实时检测出前方车辆的距离和相对速度。一旦系统发现车距小于6米并且相对速度大于一定值，系统将触发声光报警。如果司机没有采取措施，那么该系统会自动刹车。只要车的时速低于50公里，系统会使出全部制动力刹停车辆。当与前车的相对时速不超过14.5公里时，城市安全系统能够在司机毫无刹车动作的情况下，保证100%避免碰撞发生。需要注意的是，完全停稳后，刹车踏板会逐渐抬起。如果前车没有移动，这时候司机还是要自己踩住刹车，以免车辆恢复怠速滑行。在大城市走走停停的拥堵路段中，这个技术有助于避免最为普遍的低速追尾事故。

2011年，美国公路安全保险协会（IIHS）报告了沃尔沃汽车城市安全系统带来的诸多益处，其中就包括保险索赔申请数量的大幅下降。瑞典保险公司“Folksam”研究发现，配备城市安全系统的车辆，在时速低于50公里时与前车发生碰撞致其乘员受伤的概率，比没有该系统的车辆低64%。令人欣慰的是，这套备受好评的安全系统在2008年刚推出时，还只是沃尔沃XC60一款车的专属，现在则已经成为沃尔沃所有家用车型的标配。

2.行人和自行车碰撞侦测系统

在150米的范围内，藏身于发动机进气格栅后方的雷达传感器，会持续监测与前方人、车的距离，挡风玻璃内侧的数字摄像头则用来识别前方的物体分别是什么。白天，探测系统可以实时检测出前方和侧前方的行人以及自行车，并对他们的行为进行追踪判断。一旦检测出前方的行人和骑车人的行为威胁到行车安全（如横穿马路），并且警示系统感应到碰撞有可能发生，车辆将通过闪烁挡风玻璃上的警告灯以及声音报警器来提示车主。如果车主无动于衷，该系统可以实现全力自动刹车，并能在车速低于每小时50公里的情况下100%避免事故。这套装置比城市安全系统的门槛略高，配备在中低端高配车型和中高端非底配车型上。未来，沃尔沃还将扩大可探测物体的种类并强化这套系统在夜间行车中的有效性。

3.DAS驾驶员安全警示控制系统。

在各类交通事故原因中，驾驶员的走神相当要命，这套系统就是为了防止驾驶员注意力分散而设计的。其摄像头不断测量汽车与车道标线之间的距离；传感器记录汽车的运动；控制单元储存该信息并计算汽车是否有失去控制的危险。当车速超过65公里/小时，如果系统察觉到驾驶员的开车行为“异常”（比如偏离车道、S形行车），便会立即通过声音信号“叫醒”驾驶员。仪表盘上还会显示一段文字信息和一个咖啡杯的符号，提示驾驶员休息一会儿。不过，这套系统的档次更高，要么中低端车只能选装，要么只在旗舰车型上配备。沃尔沃的城市安全系统传感器位于汽车前风窗上方正中。沃尔沃官方介绍，当驾驶员车辆与前车时速差不超过14.5公里时，该系统可以100%避免追尾。

城市安全系统示意图。虽然很多品牌也有类似的主动刹车技术，但像沃尔沃这样能全力刹停车辆且标配在所有车型上的却不多。

行人和自行车碰撞侦测系统示意图

沃尔沃独特的行人安全气囊。车撞人时，发动机盖后端会翘起，弹出一个U型气囊，其位置刚好是低速碰撞时行人头颈部与汽车的接触点，从而尽可能减轻对行人的伤害。

技术让新车更“聪明”

沃尔沃全新上市的2015款XC90拥有两项全新、首创的安全系统，让沃尔沃汽车的“智商”又上了一个台阶。

路面偏离保护方案。据沃尔沃官方介绍，当新一代XC90的探测系统判断车辆偏离路面时，其内部前排座椅安全带会收紧，并在车辆停止前保持这种状态。同时，车道偏离辅助系统会与之相配合，把方向盘变得很沉，从而缩小偏离幅度。如果车辆冲出了道路，座椅和座椅框架之间的吸能设计可以抵消车辆跌落时最多1/3的垂直冲击力，尽量避免或缓解乘客脊柱受到的冲击。

交叉路口自动刹车技术。在繁忙的城市道路以及高速路上，因路口转弯而闯入对向车行驶路线的情况经常发生。全新XC90搭载的这项技术能够在转弯遭遇对向来车时全力自动刹车，从而尽可能减轻碰撞的伤害甚至彻底避免事故的发生，帮助驾驶员停在危险的边缘。在经常充斥着繁忙和无序的国内大都市路口，这套系统应该会让车主无比受用。

杜绝软件缺陷是挑战

除了沃尔沃，其他主流车商的高档轿车，也已经开始大规模推广主动安全技术。这些技术的性能发挥主要依赖于软件算法的改进，理论提升空间很大，不像电池、发动机等“器官”的改进，受限于材料学、热力学方面的硬条件。在可预见的未来，汽车操作模式会逐步过渡到自动巡航，最后达到自动/无人驾驶，相应的科技配置也会逐渐亲民化，从高端车型走向平民车型。从主动安全到无人驾驶，目前已经有比较清晰的路线图。

值得注意的是，被动安全系统，相当大一部分是依靠实实在在的“硬件”配置来保证的，而主动安全系统则更多地依赖行车电脑的软件系统。一台豪华车中的软件往往能高达上亿行程序代码，所以在大幅提升了车辆的安全性、舒适性、燃油经济性的同时，出现软件缺陷的风险也相应增加。哪怕万分之一的代码出错，都可能造成致命的后果。沸沸扬扬的丰田“刹车门”和通用自动熄火事件，都是因为软件的缺陷而导致的。对于汽车制造企业来说，怎样减少软件缺陷，怎样在软件有缺陷的情况下杜绝致命事故的发生，是他们面临的重大挑战。

最后，笔者想说的是，尽管有了这么多的安全措施，但最关键的因素还是人的主观因素。如果司机和乘客都没有安全意识，不老老实实系上安全带，嫌繁琐而不为自己的孩子装安全座椅，不按交规先行/让行，即使汽车的自身安全系统做得再好，也挡不住事故的发生。

本栏目责编/季天也jtyair2013@vip.163.com