多項(xiàng)技術(shù)加持下汽車安全科技還能如何發(fā)展
最近一段時(shí)間,被“龍舟水”照顧的廣州總是在恰當(dāng)或不恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候下起大雨。每逢這種時(shí)候,馬路上的汽車似乎都進(jìn)入了“緩慢模式”一般,不僅開(kāi)得慢連變道并線也慢了很多,甚至還卡在車道之間,欲行不行。
事實(shí)上,在晴天時(shí)行云流水的車流,到了雨天都慢下來(lái)的真正原因,就在于駕駛者對(duì)外在環(huán)境的判斷出現(xiàn)了問(wèn)題。光靠經(jīng)驗(yàn)、后視鏡的幫助,某程度上是可以解決這個(gè)痛點(diǎn)。然而,這樣的解決方案是基于駕駛經(jīng)驗(yàn)而來(lái),但經(jīng)驗(yàn)卻又來(lái)源于重復(fù)訓(xùn)練。因此,不少經(jīng)驗(yàn)不算豐富的駕駛者,便寄望能有關(guān)于安全的科技配置來(lái)幫助駕駛。
不少駕駛者在日常駕駛過(guò)程中,前方視線都會(huì)受到A柱影響,從而令可視范圍有所縮窄。但是,在一些設(shè)計(jì)年份較久車型上,我們卻發(fā)現(xiàn)它們的A柱并沒(méi)有現(xiàn)在的新車來(lái)得厚實(shí),視線的廣度、通透感也要好于如今的車款。
這是由于當(dāng)年的汽車還處于高收入人群的消費(fèi)品,因此使用的數(shù)量并不多。而且車企、消費(fèi)者和普羅百姓對(duì)汽車安全的關(guān)注和理解,也沒(méi)有現(xiàn)在的人們來(lái)得高。最直觀的例子要數(shù),早期的歐洲車后視鏡只安裝了駕駛員一側(cè)。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展、銷量的提升以及道路環(huán)境的越發(fā)暢通,關(guān)于汽車駕駛的安全才被關(guān)注。
而后,在世界各國(guó)尤其是汽車技術(shù)大國(guó)的引導(dǎo)下,建立起汽車安全的準(zhǔn)則和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。車企推出新車型時(shí)都需要滿足安全測(cè)試的要求,因此工程師們開(kāi)始在車身各處加強(qiáng)其剛性,來(lái)保護(hù)車內(nèi)人員的安全。越發(fā)厚重的A柱確實(shí)能保證了車輛在正面碰撞時(shí),車體的沖擊力能沿著工程師的設(shè)計(jì)路徑分散,而非傳遞到車廂內(nèi)。但這反而成為了不安全的因素之一,原因自然是前面所提到的視野的問(wèn)題。
為此有些車企會(huì)在前門(mén)車窗加入固定式的小窗,以提升側(cè)前方的可視范圍,但始終仍然難逃其局限性。有見(jiàn)及此,曾有主機(jī)廠和供應(yīng)商,在現(xiàn)有的汽車中加入探測(cè)駕駛員動(dòng)作和拍攝車外狀況的攝像頭和流媒體屏幕,以投射的方式將A柱盲區(qū)的情況顯示給駕駛者。
從工作原理來(lái)說(shuō),這樣的解決方案無(wú)疑要比,將A柱通過(guò)物理方式造成透明來(lái)得簡(jiǎn)單和低成本。究其原因,在于A柱是正面碰撞時(shí)主要的受力路徑,一旦其剛性不足時(shí)便會(huì)出現(xiàn)駕駛室空間被擠壓使得安全防護(hù)性降低。所以,只有抗扭性超過(guò)900MPa的超高強(qiáng)度鋼才會(huì)被用在A柱??蛇@就意味著這個(gè)最成熟的鋼材工藝沒(méi)辦法做成透明狀,哪怕可以,其剛性也會(huì)大幅減弱。這就為什么沒(méi)有真正意義上透明A柱的原因。
同樣,出現(xiàn)盲區(qū)的位置不單只是A柱才有,后視鏡也并不能完全照顧到車輛后方的全部視野。因此,部分車企已經(jīng)開(kāi)始使用廣角攝像頭,來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的物理后視鏡。通過(guò)在中控臺(tái)兩側(cè)放置顯示器,實(shí)時(shí)呈現(xiàn)兩側(cè)的狀況,保證駕駛員的側(cè)后方的視野廣度。比如像本田即將推出的純電動(dòng)車型本田e,正是使用攝像頭代替后視鏡,并且為駕駛者提供傳統(tǒng)后視鏡視角和視野更寬的超廣視角。
其實(shí)在國(guó)內(nèi)的新車上,也有攝像頭代替?zhèn)鹘y(tǒng)后視鏡的做法。比如說(shuō)WEY品牌的VV7車型、凱迪拉克的車型,也使用了技術(shù)思路類似的流媒體后視鏡功能。攝像頭大多數(shù)都是使用在車身的外部,以防止有突發(fā)等情況的出現(xiàn)。但駕駛員的精神狀態(tài)的健康與否,同樣直接影響行車安全。因此,不少主機(jī)廠開(kāi)始在車廂內(nèi)安置攝像頭,以監(jiān)測(cè)駕駛者的精神狀態(tài)。
從早前較為簡(jiǎn)單的疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng),由ECU和攝像頭兩大模塊組成,利用駕駛員的面部特征、眼部信號(hào)、頭部運(yùn)動(dòng)性等推斷駕駛員的疲勞狀態(tài),并進(jìn)行報(bào)警提示和采取相應(yīng)措施的裝置,對(duì)駕乘者給予主動(dòng)智能的安全保障。
如今,除了疲勞監(jiān)測(cè)之外,車內(nèi)攝像頭的功用已經(jīng)拓展到了解決醉駕、毒駕或藥駕及駕駛中注意力分散的問(wèn)題。當(dāng)明顯醉酒、受毒品或藥品影響或注意力分散的駕駛員未對(duì)警告信號(hào)做出反應(yīng)、駕駛員長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)完全無(wú)轉(zhuǎn)向操作,閉眼或目光離開(kāi)道路,以及頻繁變道或反應(yīng)時(shí)間過(guò)慢等情況,監(jiān)控系統(tǒng)將對(duì)車輛做出主動(dòng)干預(yù)決策提供重要依據(jù),從而避免可能導(dǎo)致重傷或死亡的交通事故發(fā)生。
自動(dòng)駕駛已經(jīng)是不少車企在發(fā)展的方向之一,借助傳感器、攝像頭、行車電腦、全球定位系統(tǒng)(GPS)、慣性測(cè)量單元(IMU)、控制器等多種解決方案的協(xié)同工作,代替駕駛者讓汽車自動(dòng)行駛在路面上。毫無(wú)疑問(wèn),從穩(wěn)定性的角度來(lái)說(shuō),機(jī)器的穩(wěn)定度要比人類要高。能夠避免上述提到的酒駕、駕駛員注意力分散等問(wèn)題。
但是,目前自動(dòng)駕駛技術(shù)對(duì)于行人、自行車等障礙物的辨別能力,還是處于較為初級(jí)的階段。而且對(duì)于傳感器采集而來(lái)的信息,如何傳輸、解析,并進(jìn)行預(yù)處理即篩選冗余信息,以及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換運(yùn)算即判斷車輛與障礙物的距離計(jì)算等關(guān)鍵,目前仍然沒(méi)能完全達(dá)到人類駕駛的水平。