未来车不撞车(1-3)

2020-07-16
[导读 ] 下一代的汽车安全科技,可以将车祸的可能性降到最低,甚至让汽车具备自动驾驶的功能。重点提要目前配备在高阶车款上的智慧型安全系统,将从驾驶人手上取得更多控制权,以避免碰撞或至少降低伤亡。在几年……
未來車不撞車(1/3)

下一代的汽车安全科技,可以将车祸的可能性降到最低,甚至让汽车具备自动驾驶的功能。


重点提要

目前配备在高阶车款上的智慧型安全系统,将从驾驶人手上取得更多控制权,以避免碰撞或至少降低伤亡。在几年之内,汽车将能自动避开意外,而不需要驾驶人的任何介入。这种能自动避免车祸的汽车之所以问世,是因为消费者对安全的期望、政府的施压、拥挤的道路、随着高龄化而驾驶能力下降的人口,以及为了省油改用较不耐撞结构的轻型汽车。工程师也展示了自动化汽车,以及配备自动避免车祸的技术。这项发展意味着无人驾驶的自动化汽车指日可待。

空无一人的高速公路笔直延伸到地平线,我趁这个空档瞥了一眼车内中央仪表板上的电子显示幕,快速读过萤幕上的数字后,将目光移回挡风玻璃上,此时……什幺也看不到,一阵浓雾吞没了道路,我就像是蒙着眼睛在开车。我正想用脚找寻煞车踏板时,一个非常清楚的警示标誌(类似煞车灯的红色三角形)突然出现在挡风玻璃上,我想都没想就猛然踩下煞车。轮胎发出一阵刺耳的煞车声,车子立即停止,这时一辆抛锚的汽车,突然在前方暗处现身。

我还来不及喘一口气,四周的灯光全部亮起,诡异的笑声出现在驾驶座,我才突然想起自己正坐在「虚拟试车跑道实验系统」(VIRTTEX)的驾驶模拟实验室中。这个巨大的蛋型模拟器位于美国密西根州的福特研究与创新中心,能让专家在极为逼真却又安全的虚拟实境中进行各项驾驶测验。控制室内的技师看完我狼狈的表现后不禁大笑,笑声从对讲机传到驾驶座。

刚才15分钟内他们丢给我几个不同的任务,目的是说明驾驶人分心的危险性。我最后的那项任务是依照指示低头读出中央显示幕上的数字,同时保持对车况的掌控。将视线移开前方道路超过两秒,会使车祸的机率加倍。

在随后的任务简报中,VIRTTEX实验室的技术总监布洛莫(Mike Blommer)告诉我,挡风玻璃上突然出现的警示标誌,是由富豪汽车配备的前方碰撞警告装置所产生的视觉化警报。这套系统有如电子守护天使,利用雷达与摄影机监控前方的交通状况,当侦测到危险时立即通知驾驶人。警示标誌十分类似标準的红色煞车灯,他说:「工程师特地挑了这个标誌,因为任何有经验的驾驶人凭直觉便能了解它代表的意义。即使你从未见过这个标誌,仍可知道它的意义并做出正确反应。」

这套系统只是最新一代先进汽车安全装置中的例子之一,目标是避免发生交通意外,虽然这些装置目前只供高级车款选配,但也逐渐出现在价位较低的汽车与货车。下一世代的防撞科技能自动煞车而不需要驾驶人介入,因此会更有效。这些安全装置预告全新的汽车时代就要来临,驾驶人对于自动化辅助驾驶装置的接受度大为提高,即使代价是得将车辆的部份操控权交给机器。专家指出,在数十年内,许多先进车辆将能避开大多数的车祸,最终达成自动驾驶。

科技上路避免驾驶人疏失酿成意外未来车不撞车(1/3)

这些发明背后的动机十分明显:根据美国国家高速公路交通安全局(NHTSA)的报告,2006年在美国发生600万件交通意外,导致3万9000人死亡、170万人受伤。在发生车祸的1060万辆车中,高达95%是小客车或是轻型货车。同时,即使政府持续加码投资大众交通运输,美国道路上的车辆依然越来越多,类似的状况举世皆然,尤其在开发中国家,汽车的数目更是直线上升。

交通意外的统计分析显示,驾驶人疏失是道路安全的最大元凶,朋驰汽车的布雷亚(Jörg Breuer)指出:「举例而言,当驾驶人看到前方车辆突然慢下来时,他很难决定煞车要踩多重,迟疑之间,便错失了判断危险的宝贵的百万分之一秒。很多人因此太晚踩煞车、踩得太轻或是根本没有踩煞车。」因此,朋驰汽车与其他竞争者,正努力提供自动煞车辅助系统。

另外有两大趋势也促使汽车更加自动化。其一是世界上大部份驾驶人的平均年龄正快速上升,而身体机能与反应也随着之下降,因此科技将可逐渐介入,以保护车上乘客和路上其他人的安全。

另一个趋势则没有那幺明显,更省油、更环保的汽车正大行其道,大部份这类的研究着眼于发展能源效率较高的引擎,但工程师透过减轻车辆重量,也能达到同样的省油效果,不幸的是,这些车身较轻盈的汽车往往牺牲了强健的车身结构,在发生碰撞时无法承受损害。车辆若能避开车祸,多少能弥补这些缺陷。

但另一方面,有些因素也限制了先进安全科技的推广速度。例如,这些技术的价格仍然十分昂贵,而且汽车製造商也担心当安全系统失效时造成人员死伤,可能会引起昂贵的法律纠纷,但最重要的也许是,製造商非常谨慎,不愿意太过干涉驾驶人对于车辆的操控感,因此他们着重在教育驾驶人引进新型安全装置的优点,希望这些努力能建立驾驶人对于安全系统的信心。

未来车不撞车(1/3)

用于防止意外或减低碰撞伤害强度的第一代技术,就是我们所熟知的「主动式安全系统」;至于被动式安全装置,例如安全带、安全气囊以及溃缩式车体设计,目的则是在碰撞发生后保护乘客安全。主动式安全系统还包括1978年上市的「防锁死煞车系统」(ABS),能在驾驶人猛力踩下煞车时,仍维持车辆操控性,同时让汽车迅速减速。布雷亚说:「ABS系统是首次让感测器侦测到状况危急时得以自动做出反应以降低危险的技术。」

「循迹控制系统」(TCS)则是下一个引进的重要主动式安全技术,当驾驶人油门踩过重、导致引擎产生的扭力超过路面负荷时,该系统可防止引擎驱动轮打滑,从而改善汽车的整体操控性。

在TCS之后,则是「电子稳定性控制系统」(ESC)。这套系统根据汽车的横向速度、相对于中心轴的角度,以及方向盘的转动速度等资讯,持续监控方向盘的角度与汽车的方向。当ESC侦测到车辆打滑时,系统会对特定轮胎进行煞车控制,以修正车辆的路径,同时降低引擎动力直到轮胎回复抓地力。

朋驰与丰田汽车的研究指出,安装ESC系统能减少29~35%的单一车辆意外,以及15~30%的车辆对撞意外。这在美国每年能挽救数千条生命,并节省数百亿美元的社会成本。任职于密西根州博世汽车运转与安全部门的史戴普(Kay Stepper)指出,ESC系统成果显着,因此NHTSA不久前决定,2012年以前,所有车重在4500公斤以下的车辆都必须具有这项配备。可以预期,这项规定将使ABS与TCS成为小客车与轻型货车的标準配备。(待续)


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