智能化使汽车更安全
要 点
驾驶者的粗心大意是多数事故的主要因素。
电子系统可以帮驾驶者减轻一些认知负担。
车辆防撞功能必须准确地将风险情况与驾驶者的意图相关联。
新的特性必须更加智能,在增加价值的同时不会分散驾驶者的注意力和增加事故的风险。
根据半导体市场研究公司ICInsights 的报告,在 2004 年,电子部分占汽车总价值的 23%,而到 2010年时,这个数字将上升至 40%。很多最早a期的车内电子系统替代了机械系统,它们比机械系统成本更低,更加可靠,运行效率也更高。很多最新的车载电子管理安全系统（如气囊和智能约束系统）会自动地尝试调整和改变车内环境,从而在发生碰撞时最大程度减少驾驶者和乘客出现严重伤害和死亡的风险。
除了新型安全功能以外,汽车还在融入辅助驾驶者的更多便利功能,以及为乘客提供信息和娱乐的更多功能。汽车制造厂商通常会把为乘客提供方便的电子系统与辅助驾驶者的安全系统隔离开来。本文将关注一些现有的或正在开发的电子设备,它们能够增强驾驶者操控车辆的能力。
在高档汽车中,越来越多地增加了一系列新兴的安全功能,如车身周围物体检测功能（图1）。该功能支持自适应巡驶控制,此时系统会根据道路的位置、距离以及物体（如其它车辆）的相对速度等调整自己的巡驶速度,无需驾驶者干预。其它实现的功能如停车辅助系统以及盲区警告系统等,当驾驶者目标位置中有物体或车辆处于危险位置时,系统便会发出提示警告。
认知周期
便利与安全系统有一个公认的价值,那就是它们可以使驾驶过程更安全、容易,或减轻驾驶者的压力。这些系统的内在价值是它们能提醒或将驾驶者的注意力指向重要的细节,从而避免事故。飞思卡尔(Freescale)运输与标准产品集团战略总监 Peter Schulmeyer 指出：“当前正在开发或早期部署的车载电子系统,其主要目标是减少驾驶员的负担。”
在 2004 年,警方报告了（指美国）约 620 万起汽车事故,死亡 42636 人,受伤人数约 280 万（参考文献 1）。根据 NHTSA（美国高速公路安全协会）和 VTTI（弗吉尼亚技术交通学院）的报告,驾驶者的粗心大意是大多数车祸的首要因素。报告发现,80% 的碰撞事故和 65% 的几乎碰撞事故都是由于驾驶者的疏忽,例如困倦或打手机,三秒钟之内就会发生事故。
被动安全系统的发展与部署可以增强汽车的碰撞能力与存活能力,但对于这方面不断改进的努力而获得的回报却在减少。预处理系统的实例包括即将碰撞时的预张紧安全带、将座椅移至一个最适合展开安全气囊的位置,以及关闭车窗和天窗。这个报告的研究成果支持了用电子系统弥补驾驶者注意力空白的重大潜在价值。现实促使人们关注新系统在安全中扮演的主动角色,它可以警告驾驶者,或主动地影响车辆操纵方式,以避免发生事故（图 2）。
随着汽车变得更为自主,驾驶者的注意力将转移到把汽车引导至目的地,而不是操纵汽车的机械装置。例如,自适应巡驶控制使用雷达（雷达检测和测距）保持与道路上其它车辆的安全距离,因而解除了驾驶者的一些认知负担,并在驾驶者注意力不集中时取而代之。这种系统能够比驾驶者更快、更精准地作出响应,改变引导汽车的速度。
电子稳定性控制系统组合了防抱死刹车、牵引力控制以及偏航控制,能帮助驾驶者保持对车辆的控制。系统工作时会比较驾驶者希望走的方向与车辆的实际响应,完成这项任务的方法是将方向盘和刹车传感器与传感器测量的汽车偏航、车轮加速度,以及每次方向盘的旋
