浅谈汽车安全技术

浅谈汽车主动安全技术

摘要汽车安全已成为一个社会问题，越来越受到汽车生产企业、政府部门和消费者的重视。欧、美、日等汽车工业发达的国家都投入大量人力、物力研究汽车安全技术方面的重大课题，并取得了实质性的进步。为此，本文回顾了汽车安全技术的发展历程，介绍了国外汽车安全技术的新理念、新进展，预测未来汽车安全技术的发展趋势。

关键字汽车安全技术主动安全发展

随着汽车电子技术的发展和公路等级的不断提高，汽车的行驶速度越来越快，车流量越来越大，汽车碰撞交通事也越来越多。美国、欧洲、日本汽车公司都非常重视汽车安全技术的研究工作，目前，已有许多汽车安全新技术得到成功应用。汽车安全技术的研究，对促进汽车、交通等行业的发展，对节能环保、提高行驶安全性都具有重大意义，2l世纪汽车发展的主题将是人性化、智能化。

1 汽车安全技术的发展历程

早期，人们的目光主要放在如何提高汽车的动力性、舒适性等方面，直到20世纪60年代，汽车安全性能才真正引起人们高度重视。继1966年美国国会颁布实施“国家交通和汽车安全法”之后，汽车安全技术得到了广泛重视，汽车行业积极响应，汽车安全技术也从此走上快速发展的道路。

60年代，汽车采用能量吸收式转向柱、双管路制动等，推动了汽车安全技术的进步；70年代，汽车上推广使用安全带、侧撞防护装置、座椅头枕、儿童安全座椅、安全门锁、广角后视镜及安全轮胎等，进一步推动了汽车安全性能的提高；80年代，汽车安全技术的最大成就之一是汽车制动防抱死装置(ABS)的使用；ABS系统在90年代得到普及且发展了制动辅助系统(BAS)、电子制动系统(EBS)和自动侧滑控制(ASR)等，在这一时期，安全气囊和安全带张紧器等约束系统也得到发展并装车使用；90年代后，汽车安全技术得到

更加迅猛的发展，电子技术、控制技术、传感器技术和新材料在汽车产品中的成功应用，为汽车安全技术的发展插上了“翅膀”，气体放电前照灯和新的智能型前照灯改善了夜间行车时汽车的安全性，安全气囊性能的改善防正撞、防侧撞气囊的装车使用及汽车车身结构抗碰撞性和兼容性的提高使汽车被动安全性进一步提高，多种安全系统集成化趋势己初见端倪。

目前，国外各大汽车生产厂商在各自政府的协调下正加大投入，全力研制开发与智能运输系统（ITS）相关的危险警告系统、驾驶辅助系统、碰撞躲避系统、预警监测系统等，这些系统能在超车、倒车、换道、大雾、雨天等易发生危险的情况下，随时以声光形式向驾驶员提供车辆周围的必要信息并可根据情况自动采取措施，有效防止交通事故发生，可极大改善汽车的主动安全性，甚至为汽车创造一个近乎没有事故的驾驶环境。

2 国外汽车安全新理念

2.1 欧洲的eSafety计划

eSafety计划是由欧洲ITS组织ERTICO最先提出，2003年9月得到欧盟委员会(European Commission, EC)的认可并列入欧盟的计划。主要内容是：充分利用先进的信息与通信技术(ICT)加快安全系统的研发与集成应用，为道路交通提供全面的安全解决方案。除自主式的车载安全装置外，还需考虑车－路协调合作方式，即通过车－车以及车－路通信技术获取道路环境信息从而更有效地评估潜在危险并优化车载安全系统的功能。

欧盟在新的框架计划中准备安排eSafety相关的研究开发项目70余项共投资约16亿欧元。这些项目有伽利略计划、驾驶辅助系统等，主要可归纳为三类：加快智能化车辆安全系统的研发、应用；完善建立相关法规和标准；消除社会和商业上的障碍。

2.2 美国的IVI计划

1997年美国加州的自动公路AHS演示结束后，美国运输部认为日益严重的交通事故是最迫切需要解决的问题于是调整研发重点，于1998年开始组织实施IVI（Intelligent Vehicle Initiative）计划。

该计划的基本宗旨和目标是预防交通事故（特别是碰撞事故）及其引起的人员伤亡，提高安全性：以人为因素为基础，防止驾驶员分神，促进碰撞防止系统的研发应用。

正在进行的研发项目有：针对轿车的追尾警告、偏离车道警告；针对重型货车的驾驶员磕睡提醒、电子控制制动系统、车辆侧翻警告及控制、追尾警告偏离车道警告；针对特殊车辆的偏离车道预防系统（扫雪车或扬雪车)。针对道理交通信号的有交叉路口碰撞预防等。

除以上IVI计划外，美国还有VII（Vehicle Infrastructure Integrati，汽车与道路设施的集成）计划，由联邦公路局、AASHTO、各州运输部、汽车工业联盟、ITS Americ等组成的特殊联合机构通过信息与通信技术实现汽车与道路设施的集成，并以道路设施为基础。计划于2006年推出可以实施的产品以及CVHAS（Cooperative Vehicle-Highway Automation Systems汽车与道路自动化系统）的合作计划，提供驾驶的辅助控制或全自动控制，信息获取方式为车载传感器与车－路或车－车间通信，其近期的研究重点是公共汽车快速通过（BRT）系统、交叉路口安全支持系统等。

2.3 日本Smartway理念

遵循ITS的理念，利用ITS相关技术，如先进的VICS、ETC、DSRC、AHS公路巡航/辅助系统(Advanced Cruise-Assist Highway System)等以及信

息与通信技术，进行道路基础设施的整合，实现智能道路。

3 汽车主动安全新技术

瑞典的VOLVO汽车公司一直以来对汽车的安全性能锲而不舍，VOLVO公司可以说是汽车安全科技研发与应用领域的领导者。在2007年上海国际汽车展上亮相的VOLVO SCC （Safety Concept Car）安全概念车，可谓世界上最安全的汽车。VOLVO公司将世界上最尖端的前沿安全科技在SCC上全方位进行了应用，包括EYECAR安全系统、主动后视镜和后向式摄像机、适配型车灯、优良的夜视系统、碰撞警示系统、闪光刹车灯、两种四点式安全带、行人保护系统等。

3.1 EYECAR安全系统

EYECAR安全系统是可确保任何高度与体型的驾驶员、无论是在白天还是在夜晚行车都能够保持最佳的坐姿，拥有最佳的视觉效果和舒适度。

EyeCar概念车的眼位传感器可以测定驾驶员眼睛的位置，然后据此确定、调节座椅的位置，电机将座椅自动升降到最佳高度上，为驾驶员提供能够掌握路面情况的最佳视线。随后，电机自动调整转向盘、踏板、中央控制台甚至地板高度，以适应并改善轿车的人体工程学环境和舒适性，提供尽可能舒适的驾驶位置。另外，前A柱和中间B柱采用了一种含有透明有机玻璃的钢构造，具有一定的透明性，以辅助驾驶员更清晰观察车外情况，中间B 柱在顶部是向内弯曲的，减少了驾驶员视野中的“盲区”。

嵌入车门的主动后视镜和后保险杠中的传感器可提醒驾驶员注意从轿

车侧后方的“盲点”处驶来的车辆，驾驶员可借助内置于此车两侧后视镜中的摄像机观察情况，这些情况会以视频图像的形式出现在仪表板上的一台显示监视器中。位于车尾顶梁上的摄像机可拍到车后特定区域的景象，并能在行李厢内部载物甚多、高至车顶时使驾驶员看清后方。另一架摄像机专为俯拍而设，以协助驾驶员在倒车时查看车后情况。当驾驶员挂上倒车档时，显示监视器则会将紧贴车尾的那片区域自动显示出来。

3.2 驾驶员警示系统

驾驶员警示系统用以协助驾驶员提高行车安全，该系统可以记录下驾驶员的驾驶行为并在其进入睡眠状态之前及时给以警示。采用摄像机监视驾驶员，通过检测车辆的行驶过程或驾驶员面部表情、瞳孔大小等方法来判断驾驶员是否处于疲劳驾驶。当系统检测到驾驶员处在疲劳驾驶状态时，用声光、微电流刺激、座椅振动或释放无毒刺激性气体等方式，提醒驾驶员集中精力驾驶，并自动减慢车速。若不能奏效，提示驾驶员休息或更换驾驶员，电子控制油门和制动系统自动减速至停车，防止发生事故。

3.3 适配型头灯

适配型头灯可对全车的道路速度和转向动作进行监控，并能调整灯光，