一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势

2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势同济大学汽车学院朱西产教授/博导汽车安全技术研究所所长2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势销售能力是汽车企业的命脉质量价格交货购买决定用户最关心什么?2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势什么是汽车质量？质量耐久性安全NVH车辆动力学性能动力性经济性制动性操稳性2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势道路交通事故及对策2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势从交通事故到汽车碰撞安全性2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势发达国家的道路交通事故死亡率已经得到有效的控制2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势TrafficAccidentDeathinYear02000040000600008000010000012000019701975198019851990199520002005YearDeath强化交通管制Strengthenthetrafficcontrol汽车产量增长vehicleproductionvolumeincrease轿车进入家庭Carsenterthefamily发展中国家的道路交通事故死亡率增长的主要贡献者2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势汽车被动安全技术有效地控制了道路交通死亡率新的研究方向：通过汽车安全新技术控制交通事故总的伤亡人数日本交通事故数量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）死者人数伤者人数交通安全对策基本法出台增加交警数量・强化活动引进交通违章惩罚制度FatalitiesInjuredpeopleNumberofFatalities死者人数伤者人数FullwrapOffset步行者侧面冲撞'03BrakeJNCAP撞车安全技术发挥作用汽车安全标准扩充强化目标200,000法规2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势Haddon矩阵道路参与者汽车安全性道路环境碰撞事故发生前安全教育主动安全技术：避免事故发生道路安全设计交通控制碰撞事故发生中安全装置的正确使用被动安全技术：有效保护乘员道路安全设计碰撞事故发生后确保与事故救援部门的通讯被动安全技术：避免事故的伤害扩大化紧急医疗救助道路交通事故及其造成的损失是能够控制的！！！2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势汽车安全新技术2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势汽车安全新技术：一体化安全概念D•传统的汽车安全概念：–以ABS为标志的主动安全技术•主要是在车辆处于紧急制动、紧急转向等危险驾驶工况时避免车辆运动失稳，避免交通事故发生–以安全车身、安全带、安全气囊为标志的被动安全技术•主要是在碰撞事故中有效地保护乘员•一体化安全概念：–一体化安全概念融合了主动安全技术、被动安全技术，增加了以ITS技术为基础的智能化驾驶辅助系统及预碰撞安全技术2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势汽车被动安全技术的标志2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势汽车电子技术的发展推动了汽车安全新技术的发展一体化安全概念D被动安全技术主动安全技术驾驶辅助系统预碰撞安全技术D2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势•阶段A：危险没有出现–策略------帮助保持安全驾驶–主要技术•灯光、视野等主动安全技术•智能巡航速度控制系统等驾驶辅助系统一体化安全概念IntegratedSafetyConcept智能巡航速度控制系统由前端的雷达或激光测距系统作为传感器，使车距自动控制在安全距离。在城市拥堵路段行驶时，可以低速自动跟随前车，从而减轻了驾驶员的工作负荷。2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势•阶段B：危险出现–策略------帮助纠正到安全驾驶状态–主要技术•自动防抱死系统（ABS）、电子稳定控制（ESC）等主动安全技术一体化安全概念IntegratedSafetyConcept2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势•阶段C：碰撞可能发生–策略------驾驶辅助系统介入，调整到安全驾驶状态–主要技术•脱离行车线警报系统等驾驶辅助系统•智能刹车辅助系统一体化安全概念IntegratedSafetyConcept脱离行车线警报系统使用摄象机作为传感器识别车道线，当驾驶员由于疲劳等因素无意当中驾驶汽车脱离所在的行车线时，显示器和报警器同时发出警报。2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势智能刹车辅助系统智能刹车辅助系统由前端雷达探测器判断与前车或固定障碍物的距离，判断有可能与前端发生碰撞时向驾驶员发出警报，同时起动刹车，避免事故发生或降低碰撞发生时的车速。2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势•阶段D0：碰撞无法避免–策略------为碰撞做好准备，减轻碰撞程度–主要技术----预碰撞安全技术•前排座椅紧急刹车感应预卷式安全带•具备引擎罩后端升起功能的行人碰撞保护系统–预碰撞安全技术的基础•非接触传感器技术：在碰撞发生前能够探测到碰撞发生的可能性一体化安全概念IntegratedSafetyConcept2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势前排座椅紧急刹车感应预卷式安全带前排座椅紧急刹车感应预卷式安全带在传统的安全带基础上又增加了电机驱动的反卷机构，在当传感器判断驾驶员有急刹车动作时，智能刹车辅助系统起动刹车时电动马达提前收卷安全带，将驾驶员固定在座椅靠背上，为碰撞事故做好准备。2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势具备引擎罩后端升起功能的行人碰撞保护系统探测装置检测到行人，控制单元在碰撞前约400ms预测到碰撞事故，使引擎罩后端升起约100mm，从而有效的保护行人头部。该升起装置是可逆的，如果车辆的减速度显示没有发生碰撞，那么升起装置会自动使引擎罩后端回到初始位置。2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势汽车安全新技术的产品化进程2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势主动安全技术将成为主要发展趋势2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势驾驶辅助系统推广应用的可能性•驾驶辅助系统目前各个国家还没有进行法规强制推广使用，法规强制推广使用的前必须对新技术进行评估，评估涉及：–技术成熟度---只有成熟的技术才能通过法规由政府强制实施，必须对新技术进行风险评估，表明新技术不会造成负作用或其积极的作用明显高于负作用。产品技术成熟的标志是产品已发布技术标准•安全气囊---积极作用是在正面碰撞中保护车内前排乘员，但是该产品的负作用是会对车内前排的儿童乘员造成伤害。–投入-收益比---推行新技术社会需要投入，必须证明该项技术的收益大于投入，这样的技术才对社会有益2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势驾驶辅助系统的产品开发和评价必须了解事故及事故预兆的工况•驾驶辅助系统的控制机理与道路交通状况、驾驶行为密切相关•各个国家道路交通状况不同、驾驶行为差异很大•驾驶辅助系统在中国推广应用，必须对我国道路交通行为、驾驶员的驾驶行为进行深入研究，了解：–碰撞事故的特征–事故预兆的特征2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势交通事故调查在汽车碰撞安全技术发展中发挥了重大作用2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势传统的道路交通事故调查的局限性•道路交通事故调查无法了解碰撞前事故现场的情景，只能推测事故前事故车所采取的措施•无法了解事故预兆–危险的驾驶工况是驾驶辅助系统开发的重要依据–危险驾驶情况是事故的前兆–由于没有发事故，传统的交通事故调查无法获得事故预兆的信息2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势智能化的驾驶辅助系统已经形成产品•在一些豪华车上已经使用•美国和欧洲正在通过法规、NCAP评价推行•对中国市场已经开始进行适应性开发，在今后两年内会有新车型推出–丰田、日产、GM等均与国内的大学有合作，对中国的道路交通状况、驾驶行为开展研究，为驾驶辅助系统在中国使用进行适应性开发2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势Field-TestFactsSubjects:50ProfessionalTaxiDriversLocation:Beijing(UrbanArea)Instructions:NoSpecificInstructionMilesperDay:About250kmPeriod:12Months(from2009June)被试者：50名职业出租车驾驶员地点：北京市区指令：对驾驶员没有特别的指令行驶里程：约250公里/日时间：12个月50taxisequippedwithVDRs50辆装有VDR的出租车2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势SingleVehicle，2Rear-end，17Turnintopath，4Turnacrosspath，3Cutin，2VehicletoPedestrian，5VehicletoCyclist，18TurnintoPath,2%Sideswipe,5%Others,4%Rear-end,39%Cutin,13%VehicletoCyclist,13%SingleVehicle,13%Side,2%TurnacrossPath,4%VehicletoPedestrian,5%Near-crashes(3010)Crashes(51)DistributionofNear-crashesandCrashes2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势DriveRecorderHardware■DriveRecorderCameraGPSreceiverCFcardManualswitchDimensions110mm(W)×80mm(D)×38mm(H)140gShootingelementCMOSColorHorizontalangle107Deg.Verticalangle79Deg..(angleadjustable)Pixel300000pixelsHousingmaterialMagnesiumalloy2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势取得的数据事故：4例危险工况：884例2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势事故•1、十字路口红灯追尾•2、十字路口闯红灯侧碰•3、十字路口左拐撞自行车•4、小区路口避让行人上花坛2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势正确的操作：在路口前减速路口发生的侧面碰撞事故2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势错误1：看到黄灯，加速抢黄灯过路口（实际该路口的信号灯为黄灯闪烁提醒状态）2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势错误2：从车辆的右侧超车，左前方视野被阻挡，无法看到横过路口的轿车2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势刹车不及，发生侧面碰撞事故2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势该事故的点评•从右侧道路超车•司机抢黄灯过路口2009年11月24日一体化安全概念下的汽车安全技术发展趋势在路口一定要先观察、后通过-良好的驾驶习惯回避了事故发生•路口过于茂密的绿化带造成十字路口车辆间视野的盲区•过路口：“一看、二慢、三通过”•在没有信号灯