時速60km也不會碰撞的汽車（上）：通過政策“解釋”松綁
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照片提供：富士重工業(yè)和沃爾沃 |
低速行駛時自動啟動制動器剎車的“防碰撞汽車”在日本上市已有大約1年半時間。最近，配備防碰撞系統(tǒng)的車型越來越多，并且日本廠商還在開發(fā)支持高時速的系統(tǒng)。防碰撞汽車將會進化到怎樣的境界呢？
利用傳感器檢測到前方障礙物后自動剎車以避免碰撞的“防碰撞汽車”，其可避免碰撞的時速范圍正由低時速向高時速擴展（圖1）。
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| 圖1：即使以60km/h的時速高速行駛也能利用自動制動器避免碰撞的系統(tǒng) 配備有日產(chǎn)汽車正在開發(fā)的避免碰撞系統(tǒng)的實驗車。現(xiàn)在各公司采用的避免碰撞系統(tǒng)只支持30km/h以下的時速，不過未來將支持高時速。 |
瑞典沃爾沃于2009年8月在日本導入了時速15km/h以下能夠避免碰撞的系統(tǒng)，此后在2010～2011年，富士重工業(yè)、德國大眾及沃爾沃相繼推出了時速達到30km/h也能避免碰撞的汽車。另外，日產(chǎn)汽車宣布正在開發(fā)時速達到60km/h也能夠避免碰撞的系統(tǒng)（圖2、表1）。
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| 圖2：避免碰撞系統(tǒng)不斷改進 沃爾沃“XC60”支持15km/h以下時速，富士重工業(yè)“力獅”和大眾“帕薩特CC”支持30km/h以下時速，沃爾沃“S60”支持35km/h以下時速（主要是行人）。日產(chǎn)計劃到2013年使支持60km/h的系統(tǒng)達到實用水平。 |
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避免碰撞系統(tǒng)擴展到高時速能帶來什么效果？汽車事故的數(shù)據(jù)分析顯示，在時速0～30km/h下時，多為輕傷事故，而時速達到40～60km/h時，死亡事故的比例驟然升高（圖3）。
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| 圖3：各種汽車時速下的死傷事故比例 在0～30km/h的低速范圍內行駛時，事故多為輕傷，死亡比例很少。但是到了40～60km/h的高時速，死亡比例增加。如果在高速下也能避免碰撞的汽車達到實用化，將有利于減少死亡事故。（摘自ITARDA 2009年度 交通事故案例調查和分析報告） |
該數(shù)據(jù)不僅針對汽車，還包括行人。因此，富士重工和沃爾沃采用了不僅針對汽車、也包括行人的避免碰撞系統(tǒng)。避免碰撞系統(tǒng)如果能在高時速下使用，則有可能減少汽車駕乘人員和行人雙方的死亡。
靠政策“解釋”松綁
支撐防碰撞汽車系統(tǒng)的要素有三個：規(guī)定（日本國土交通省的技術指針）的放寬、傳感器和ESC（防側滑裝置）的性能提高以及系統(tǒng)成本降低（圖4）。
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| 圖4：防碰撞汽車得以實用化的要素 日本國土交通省的自主規(guī)定（技術指針）放寬、系統(tǒng)成本降低、傳感器和ESC性能提高。 |
日本國土交通省的技術指針以前不允許導入避免碰撞系統(tǒng)。當利用毫米波雷達和立體攝像頭等傳感器檢測到前方障礙物后，只允許在碰撞前的1.4秒內通過ESC啟動制動器。原來的系統(tǒng)被稱作減輕撞傷制動器，是在發(fā)生碰撞的前提下，以減輕撞傷為目的（圖5）。而最近各廠商采用的是能夠避免碰撞的系統(tǒng)，這一點是完全不同的。
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| 圖5：根據(jù)技術指針（日本國土交通省）規(guī)定的制動力 技術指針本身跟避免碰撞系統(tǒng)導入前沒有區(qū)別，但對其解釋發(fā)生了變化。避免駕駛員過分依賴系統(tǒng)、不干擾駕駛操作這些條件在解釋更改之后也能夠滿足。 |
在日本國內最先導入避免碰撞系統(tǒng)的沃爾沃在“XC60”上配備了制動器在碰撞前1.4秒內（原來的技術指針范圍內）啟動、只要時速在15km/h以下就能夠避免碰撞的功能。這種系統(tǒng)自動制動時，可以保證不發(fā)生碰撞，從而推翻了以碰撞為前提的條件。
由于日本國土交通省認為“通過各種實驗發(fā)現(xiàn)，只要時速在30km/h以下，就不會導致駕駛員過于相信防碰撞系統(tǒng)”，因此防碰撞系統(tǒng)得以導入。日本國土交通省為了允許日本國內導入XC60，于2009年5年在技術指針中追加了“解釋”（表2）。
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日本國土交通省的解釋規(guī)定，在避免駕駛員過于相信避免碰撞系統(tǒng)的范圍內，允許采用避免碰撞系統(tǒng)。具體為“避免碰撞系統(tǒng)要在低時速下（低于30km/h）啟動，車輛停止時與障礙物的間距要在1m以內，碰撞前的負加速度要達到0.6G以上，車輛停止后要在3秒內解除制動，避免碰撞時負加速度的時間微分要達到12m/s3”。
由于日本國土交通省已經(jīng)批準了該系統(tǒng)，因此日本國內廠商也開始采用。富士重工在2010年5月上市的“Legacy（力獅）”上采用了在時速達到30km/h（高于XC60的15km/h）時也能夠避免碰撞的系統(tǒng)。
富士重工采用的系統(tǒng)符合沃爾沃導入系統(tǒng)時日本國土交通省追加的解釋。不過，富士重工在開發(fā)時考慮了在時速30km/h以上也能夠避免碰撞的系統(tǒng)。并通過與日本國土交通省交涉，在導入力獅時，變更了解釋，由原來的可在30km/h以下使用變成了可在所有時速范圍內使用。
避免碰撞系統(tǒng)得以實用化的要素除技術指針放寬外，還有兩個要素，分別是系統(tǒng)成本降低、傳感器和ESC性能提高。
原來各公司采用的撞傷減輕系統(tǒng)“預防碰撞安全系統(tǒng)（Pre-crash Safety System）”多與ACC（前車追蹤功能）組合，價格高達20～30萬日元左右。
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