一體化安全概念下的汽車安全技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院

朱西產(chǎn)教授/博導(dǎo)汽車安全技術(shù)研究所所長(zhǎng)2009年11月24日編輯ppt銷售能力是汽車企業(yè)的命脈質(zhì)量?jī)r(jià)格交貨購(gòu)買決定用戶最關(guān)心什么?2009年11月24日編輯ppt什么是汽車質(zhì)量？質(zhì)量耐久性安全NVH車輛動(dòng)力學(xué)性能動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性制動(dòng)性操穩(wěn)性2009年11月24日編輯ppt道路交通事故及對(duì)策2009年11月24日編輯ppt從交通事故到汽車碰撞安全性2009年11月24日編輯ppt發(fā)達(dá)國(guó)家的道路交通事故死亡率已經(jīng)得到有效的控制2009年11月24日編輯ppt強(qiáng)化交通管制Strengthenthetrafficcontrol汽車產(chǎn)量增長(zhǎng)vehicleproductionvolumeincrease轎車進(jìn)入家庭Carsenterthefamily發(fā)展中國(guó)家的道路交通事故死亡率增長(zhǎng)的主要貢獻(xiàn)者2009年11月24日編輯ppt汽車被動(dòng)安全技術(shù)有效地控制了道路交通死亡率新的研究方向：通過汽車安全新技術(shù)控制交通事故總的傷亡人數(shù)日本交通事故數(shù)量1970'75'80'85'90'95'00'020400,000600,000800,0001,000,0001,200,000（人）02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,00018,000（人）死者人數(shù)傷者人數(shù)交通安全對(duì)策基本法出臺(tái)增加交警數(shù)量?強(qiáng)化活動(dòng)引進(jìn)交通違章懲罰制度FatalitiesInjuredpeopleNumberofFatalities死者人數(shù)傷者人數(shù)FullwrapOffset步行者側(cè)面沖撞'03BrakeJNCAP撞車安全技術(shù)發(fā)揮作用汽車安全標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)充強(qiáng)化目標(biāo)200,000法規(guī)2009年11月24日編輯ppt

Haddon矩陣

道路參與者汽車安全性道路環(huán)境碰撞事故發(fā)生前安全教育主動(dòng)安全技術(shù)：避免事故發(fā)生道路安全設(shè)計(jì)交通控制碰撞事故發(fā)生中安全裝置的正確使用被動(dòng)安全技術(shù)：有效保護(hù)乘員道路安全設(shè)計(jì)碰撞事故發(fā)生后確保與事故救援部門的通訊被動(dòng)安全技術(shù)：避免事故的傷害擴(kuò)大化緊急醫(yī)療救助道路交通事故及其造成的損失是能夠控制的！！！2009年11月24日編輯ppt汽車安全新技術(shù)2009年11月24日編輯ppt汽車安全新技術(shù)：一體化安全概念D傳統(tǒng)的汽車安全概念：以ABS為標(biāo)志的主動(dòng)安全技術(shù)主要是在車輛處于緊急制動(dòng)、緊急轉(zhuǎn)向等危險(xiǎn)駕駛工況時(shí)避免車輛運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)，避免交通事故發(fā)生以安全車身、安全帶、安全氣囊為標(biāo)志的被動(dòng)安全技術(shù)主要是在碰撞事故中有效地保護(hù)乘員一體化安全概念：一體化安全概念融合了主動(dòng)安全技術(shù)、被動(dòng)安全技術(shù)，增加了以ITS技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化駕駛輔助系統(tǒng)及預(yù)碰撞安全技術(shù)2009年11月24日編輯ppt汽車被動(dòng)安全技術(shù)的標(biāo)志2009年11月24日編輯ppt汽車電子技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了汽車安全新技術(shù)的發(fā)展

一體化安全概念D被動(dòng)安全技術(shù)主動(dòng)安全技術(shù)駕駛輔助系統(tǒng)預(yù)碰撞安全技術(shù)D2009年11月24日編輯ppt階段A：危險(xiǎn)沒有出現(xiàn)策略------幫助保持安全駕駛主要技術(shù)燈光、視野等主動(dòng)安全技術(shù)智能巡航速度控制系統(tǒng)等駕駛輔助系統(tǒng)一體化安全概念

IntegratedSafetyConcept智能巡航速度控制系統(tǒng)由前端的雷達(dá)或激光測(cè)距系統(tǒng)作為傳感器，使車距自動(dòng)控制在安全距離。在城市擁堵路段行駛時(shí)，可以低速自動(dòng)跟隨前車，從而減輕了駕駛員的工作負(fù)荷。2009年11月24日編輯ppt階段B：危險(xiǎn)出現(xiàn)策略------幫助糾正到安全駕駛狀態(tài)主要技術(shù)自動(dòng)防抱死系統(tǒng)（ABS）、電子穩(wěn)定控制（ESC）等主動(dòng)安全技術(shù)

一體化安全概念

IntegratedSafetyConcept2009年11月24日編輯ppt階段C：碰撞可能發(fā)生策略------駕駛輔助系統(tǒng)介入，調(diào)整到安全駕駛狀態(tài)主要技術(shù)脫離行車線警報(bào)系統(tǒng)等駕駛輔助系統(tǒng)智能剎車輔助系統(tǒng)

一體化安全概念

IntegratedSafetyConcept脫離行車線警報(bào)系統(tǒng)使用攝象機(jī)作為傳感器識(shí)別車道線，當(dāng)駕駛員由于疲勞等因素?zé)o意當(dāng)中駕駛汽車脫離所在的行車線時(shí)，顯示器和報(bào)警器同時(shí)發(fā)出警報(bào)。2009年11月24日編輯ppt智能剎車輔助系統(tǒng)

智能剎車輔助系統(tǒng)由前端雷達(dá)探測(cè)器判斷與前車或固定障礙物的距離，判斷有可能與前端發(fā)生碰撞時(shí)向駕駛員發(fā)出警報(bào)，同時(shí)起動(dòng)剎車，避免事故發(fā)生或降低碰撞發(fā)生時(shí)的車速。2009年11月24日編輯ppt階段D0：碰撞無法避免策略------為碰撞做好準(zhǔn)備，減輕碰撞程度主要技術(shù)----預(yù)碰撞安全技術(shù)前排座椅緊急剎車感應(yīng)預(yù)卷式安全帶

具備引擎罩后端升起功能的行人碰撞保護(hù)系統(tǒng)預(yù)碰撞安全技術(shù)的基礎(chǔ)非接觸傳感器技術(shù)：在碰撞發(fā)生前能夠探測(cè)到碰撞發(fā)生的可能性一體化安全概念

IntegratedSafetyConcept2009年11月24日編輯ppt前排座椅緊急剎車感應(yīng)預(yù)卷式安全帶

前排座椅緊急剎車感應(yīng)預(yù)卷式安全帶在傳統(tǒng)的安全帶基礎(chǔ)上又增加了電機(jī)驅(qū)動(dòng)的反卷機(jī)構(gòu)，在當(dāng)傳感器判斷駕駛員有急剎車動(dòng)作時(shí)，智能剎車輔助系統(tǒng)起動(dòng)剎車時(shí)電動(dòng)馬達(dá)提前收卷安全帶，將駕駛員固定在座椅靠背上，為碰撞事故做好準(zhǔn)備。

2009年11月24日編輯ppt具備引擎罩后端升起功能的行人碰撞保護(hù)系統(tǒng)探測(cè)裝置檢測(cè)到行人，控制單元在碰撞前約400ms預(yù)測(cè)到碰撞事故，使引擎罩后端升起約100mm，從而有效的保護(hù)行人頭部。該升起裝置是可逆的，如果車輛的減速度顯示沒有發(fā)生碰撞，那么升起裝置會(huì)自動(dòng)使引擎罩后端回到初始位置。2009年11月24日編輯ppt汽車安全新技術(shù)的產(chǎn)品化進(jìn)程2009年11月24日編輯ppt主動(dòng)安全技術(shù)將成為主要發(fā)展趨勢(shì)2009年11月24日編輯ppt駕駛輔助系統(tǒng)推廣應(yīng)用的可能性駕駛輔助系統(tǒng)目前各個(gè)國(guó)家還沒有進(jìn)行法規(guī)強(qiáng)制推廣使用，法規(guī)強(qiáng)制推廣使用的前必須對(duì)新技術(shù)進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估涉及：技術(shù)成熟度---只有成熟的技術(shù)才能通過法規(guī)由政府強(qiáng)制實(shí)施，必須對(duì)新技術(shù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，表明新技術(shù)不會(huì)造成負(fù)作用或其積極的作用明顯高于負(fù)作用。產(chǎn)品技術(shù)成熟的標(biāo)志是產(chǎn)品已發(fā)布技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)安全氣囊---積極作用是在正面碰撞中保護(hù)車內(nèi)前排乘員，但是該產(chǎn)品的負(fù)作用是會(huì)對(duì)車內(nèi)前排的兒童乘員造成傷害。投入-收益比---推行新技術(shù)社會(huì)需要投入，必須證明該項(xiàng)技術(shù)的收益大于投入，這樣的技術(shù)才對(duì)社會(huì)有益2009年11月24日編輯ppt駕駛輔助系統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)和評(píng)價(jià)必須了解事故及事故預(yù)兆的工況駕駛輔助系統(tǒng)的控制機(jī)理與道路交通狀況、駕駛行為密切相關(guān)各個(gè)國(guó)家道路交通狀況不同、駕駛行為差異很大駕駛輔助系統(tǒng)在中國(guó)推廣應(yīng)用，必須對(duì)我國(guó)道路交通行為、駕駛員的駕駛行為進(jìn)行深入研究，了解：碰撞事故的特征事故預(yù)兆的特征2009年11月24日編輯ppt交通事故調(diào)查在汽車碰撞安全技術(shù)發(fā)展中發(fā)揮了重大作用2009年11月24日編輯ppt傳統(tǒng)的道路交通事故調(diào)查的局限性道路交通事故調(diào)查無法了解碰撞前事故現(xiàn)場(chǎng)的情景，只能推測(cè)事故前事故車所采取的措施無法了解事故預(yù)兆危險(xiǎn)的駕駛工況是駕駛輔助系統(tǒng)開發(fā)的重要依據(jù)危險(xiǎn)駕駛情況是事故的前兆由于沒有發(fā)事故，傳統(tǒng)的交通事故調(diào)查無法獲得事故預(yù)兆的信息2009年11月24日編輯ppt智能化的駕駛輔助系統(tǒng)已經(jīng)形成產(chǎn)品在一些豪華車上已經(jīng)使用美國(guó)和歐洲正在通過法規(guī)、NCAP評(píng)價(jià)推行對(duì)中國(guó)市場(chǎng)已經(jīng)開始進(jìn)行適應(yīng)性開發(fā)，在今后兩年內(nèi)會(huì)有新車型推出豐田、日產(chǎn)、GM等均與國(guó)內(nèi)的大學(xué)有合作，對(duì)中國(guó)的道路交通狀況、駕駛行為開展研究，為駕駛輔助系統(tǒng)在中國(guó)使用進(jìn)行適應(yīng)性開發(fā)2009年11月24日編輯pptField-TestFactsSubjects:50ProfessionalTaxiDriversLocation:Beijing(UrbanArea)Instructions:NoSpecificInstructionMilesperDay:About250kmPeriod:12Months(from2009June)被試者：50名職業(yè)出租車駕駛員地點(diǎn)：北京市區(qū)指令：對(duì)駕駛員沒有特別的指令行駛里程：約250公里/日時(shí)間：12個(gè)月50taxisequippedwithVDRs50輛裝有VDR的出租車2009年11月24日編輯pptNear-crashes(3010)Crashes(51)DistributionofNear-crashesandCrashes

2009年11月24日編輯pptDriveRecorderHardware■DriveRecorderCameraGPSreceiverCFcardManualswitch

Dimensions

110mm(W)×80mm(D)×38mm(H)

140g

Shootingelement

CMOSColor

Horizontalangle

107Deg.

Verticalangle

79Deg..(angleadjustable)

Pixel

300000pixels

Housingmaterial

Magnesiumalloy2009年11月24日編輯ppt取得的數(shù)據(jù)事故：4例危險(xiǎn)工況：884例2009年11月24日編輯ppt事故1、十字路口紅燈追尾2、十字路口闖紅燈側(cè)碰3、十字路口左拐撞自行車4、小區(qū)路口避讓行人上花壇2009年11月24日編輯ppt正確的操作：在路口前減速路口發(fā)生的側(cè)面碰撞事故2009年11月24日編輯ppt錯(cuò)誤1：看到黃燈，加速搶黃燈過路口（實(shí)際該路口的信號(hào)燈為黃燈閃爍提醒狀態(tài)）2009年11月24日編輯ppt錯(cuò)誤2：從車輛的右側(cè)超車，左前方視野被阻擋，無法看到橫過路口的轎車2009年11月24日編輯ppt剎車不及，發(fā)生側(cè)面碰撞事故2009年11月24日編輯ppt該事故的點(diǎn)評(píng)從右側(cè)道路超車司機(jī)搶黃燈過路口2009年11月24日編輯ppt在路口一定要先觀察、后通過

-良好的駕駛習(xí)慣回避了事故發(fā)生路口過于茂密的綠化帶造成十字路口車輛間視野的盲區(qū)

過路口：“一看、二慢、三通過”在沒有信號(hào)燈的路口要遵守即便你是綠燈，也要遵守上述口訣，現(xiàn)在不規(guī)矩、闖紅燈的人太多了建議：過路口前把右腳移到制動(dòng)踏板上：遇到緊急情況能夠減少反應(yīng)時(shí)間不會(huì)發(fā)生錯(cuò)把油門當(dāng)制動(dòng)的失誤2009年11月24日編輯ppt要隨時(shí)注意周圍的車輛

-野蠻變線引發(fā)的危險(xiǎn)情況右側(cè)車道的車輛在實(shí)線路段強(qiáng)行變線，違反交通標(biāo)線。如果后面車輛駕駛員不注意---如疲勞駕駛、酒后駕駛或駕駛中打手機(jī)等，就可能造成追尾碰撞事故2009年11月24日編輯ppt集裝箱卡車運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)

-城門失火，殃及池魚天有不策風(fēng)云，自己開車再規(guī)矩也會(huì)遇到這樣的倒霉事有些事故是無法避免的不要慌張，正確處置“管好方向、急剎車”，盡量減輕碰撞程度2009年11月24日編輯ppt危險(xiǎn)工況分類危險(xiǎn)工況變道單車剎車正面避讓側(cè)后直行側(cè)面轉(zhuǎn)入側(cè)后轉(zhuǎn)入路口剎車其他停車剎車其他追尾直行避讓（自車）轉(zhuǎn)彎避讓側(cè)前轉(zhuǎn)入（他車）正面轉(zhuǎn)出橫穿2009年11月24日編輯ppt變道14.36%（127）單車剎車43.79%（387）正面避讓13.24%（117）追尾11.31%（100）橫穿15.05%（133）其他2.25%（20）總數(shù)8842009年11月24日編輯ppt階段性結(jié)論主要危險(xiǎn)工況：急剎車（尤其是在十字路口處）變道正面避讓橫穿2009年11月24日編輯ppt目前主動(dòng)安全、被動(dòng)安全技術(shù)的研究基礎(chǔ)是以交通事故的統(tǒng)計(jì)分析為基礎(chǔ)，而融合了智能化技術(shù)的一體化安全技術(shù)的開發(fā)需要以道路交通事故的預(yù)兆為基礎(chǔ)，目前還沒有形成一套行之有效的方法對(duì)汽車行駛過程中危險(xiǎn)交通行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。危險(xiǎn)的交通行為是導(dǎo)致交通事故的直接原因，因此，對(duì)汽車行駛過程中大量危險(xiǎn)交通行為、交通事故的預(yù)兆進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并提取其特征是一體化安全技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)。我們擬采用可視化的汽車行駛記錄系統(tǒng)為技術(shù)手段，建立一套危險(xiǎn)交通行為采集、統(tǒng)計(jì)分析及事故預(yù)兆、特征提取的方法。從采集的數(shù)據(jù)中篩選出危險(xiǎn)工況，將危險(xiǎn)工況進(jìn)行詳細(xì)地分類，形成一套完整的危險(xiǎn)工況類別體系；對(duì)危險(xiǎn)工況各個(gè)類別分別進(jìn)行分析研究，用事故再現(xiàn)仿真軟件進(jìn)行仿真，從中提取出相關(guān)參數(shù)，獲得相應(yīng)的特征參數(shù)。2009年11月24日編輯pptPreScan為一體化安全技術(shù)的研發(fā)提供了全新解決方案2009年11月24日編輯ppt2009年11月24日編輯ppt汽車安全技術(shù)發(fā)展對(duì)碰撞實(shí)驗(yàn)室的需求分析2009年11月2