王占强
自2000年迈入老龄化社会之后,我国人口老龄化的程度持续加深。据预计到2022年左右,中国65岁以上人口將占到总人口的14%,实现向老龄社会的转变。老龄化社会也造就了许多高龄驾驶者,年长者经常体力与精神不济,也很容易造成开车错误判断和不当操作,进而发生不幸的交通事故。于是一项重要的主动安全技术也就应运而生,它就是误加速抑制系统,堪称是高龄驾驶者的安全辅助神器。本文就对这一安全技术进行解读。
踩制动踏板是驾驶中出现频率很高的操作,而制动踏板旁就是油门踏板,在遇到紧急情况时,驾驶者误把油门踏板当作制动踏板的事例屡见不鲜。高龄驾驶者由于体力与精神不济,更容易发生误踩油门踏板进而发生交通事故的风险。
2012年,美国国家公路交通安全管理局 (NHTSA) 发布了一份报告显示,每月有7~15起碰撞事故与误踩油门踏板有关。从65岁开始,发生误踩踏板造成事故的比例就高于其他司机的比例,70~74岁的人发生此类事故的风险是其他人群的两倍。
日本是全世界老龄化最为严重的国家之一,高龄驾驶者误踩踏板造成事故也非常严重。调查数据显示,仅日本国内误踩制动和油门踏板而导致的事故,就达到每年7000多起,每年死伤人数超过1万人。其中,低速状态停车时的误操作所占比例最大,占到所有该类事故的6成以上。
正是因为该类事故如此频繁,因此很多汽车厂家推出避免误踩油门踏板的控制技术,其中尤以日本汽车企业最为积极,丰田、本田、日产、斯巴鲁等都推出了搭载该技术的车型。虽然不同厂家的叫法不同,但原理基本都是通过摄像头和算法等来检测驾驶员是否存在误踩油门踏板的行为,系统在判断后会及时切断油路,并实现自动制动。通过双重保险来防止由于误操作而造成的风险。
2018年,日本JNCAP开始引入了踏板误用测试。为了模拟制动踏板和加速踏板之间的误用情况,使测试车靠近模拟车辆(目标),并从停止状态迅速踩下加速踏板,根据测试车辆的速度降低的程度来给予得分。要通过JNCAP的该项考核,就需要测试车辆必须配备给加速抑制装置,当前方和后方存在障碍物时,能够通过声音警报或主动制动的方式采取动作。
从结果上看,误加速抑制系统和AEB(自动紧急辅助制动系统)很象,都可以实现紧急状况下的自动制动,但事实上它们有很大不同。AEB在监测到前方出现车辆或行人时,它可以发出信号提醒和帮助驾驶员来紧急制动。但如果这时驾驶员仍然踩油门踏板进行加速的话,那么AEB将不会起作用。很多人也许奇怪,为什么AEB不阻止驾驶员的“作死“行为呢,那是因为它没有这个权利,AEB仅仅是一项L2级驾驶辅助系统(ADAS),这一定位也就决定了驾驶员的行为和操作是等级最高的,一旦发生AEB与驾驶员行为出现冲突时,它必须无条件遵守驾驶员的指令。而误加速抑制系统则可以修正驾驶员的误操作,从这个角度看,误加速抑制系统的智能化程度更高。
2019年4月,在陕西西安市一辆比亚迪唐DM在起步后出现制动失控,最终导致一死五伤的惨剧。交管部门的事故调查结果认定造成该事故的直接原因是驾驶员操作不当、超速行驶等。驾驶员质疑该车配备了AEB系统为何在前方出现行人和车辆时没有起作用。这就是因为驾驶员狠踩油门踏板时,AEB系统没有权利去接管驾驶员的操作。相比AEB,在这种情况下更需要的是误加速抑制系统,才可以避免惨剧的发生。
自从2018版C-NCAP正式引入AEB评价以来,国产车型的AEB配置率开始快速提升,但配备误加速抑制系统却几乎没有。而在我们的近邻——日本,这项技术的应用却非常广泛。
丰田是最早也最积极开发误加速抑制系统的汽车厂家,这一方面与日本老龄化严重有关。另一方面,也可能与那场举世闻名“加速门”有关。大约十年前,丰田在汽车突然意外加速时出现机械故障,召回了数百万辆汽车。问题最终被追溯到油门踏板,而不是公司最初报告的地板垫,美国司法部在2014年对汽车制造商处以12亿美元的罚款。在此之后,丰田也就对误加速抑制技术格外重视。
2020年7月1日,丰田汽车公司宣布推出新型误加速抑制系统,包含新车搭载的Plus Support系统,以及供售后市场升级的第二代加速控制系统(Acceleration Control System II),以帮助进一步避开严重事故,以及降低因误操作油门踏板而造成的伤害。目前这两套系统都已搭载于新出厂的Prius 与 Prius PHV上,第二代加速控制系統未来将会逐步扩大到其他车型。
为了防止因驾驶误踩油门而造成的意外发生,丰田于2012年推出了Intelligent Clearance Sonar(ICS)智能型间隙声纳侦测的安全辅助系统,其中有32款车系(包含6款雷克萨斯车系)在日本市场已搭载此套系统。2018年,则为现有车辆推出第一代加速控制系统(Acceleration Control System),可提供12款车型使用,截至2019年底已装配20300套。
当传感器探测到有墙壁或玻璃等障碍物时,此类系统有助于防止因油门踏板操作不当而导致的事故。根据丰田公司证实的数据显示,此类系统帮助预防了70%的此类事故。但是,仍需要研发新技术来减少剩余30%的事故。 第二代加速控制系统可在没有障碍物的前提下,也会主动抑制非正常的车辆加速,以提升车辆行驶的安全性。
在此次研发过程中,丰田首先考察了被确定为油门踏板操作不当导致的真实事故,并特别分析了油门踏板被完全踩下的情况。然后,将此类情况的特征与丰田网联车辆收集的大数据进行比较。通过排除被认为确实需要驾驶员故意快速加速的情况,例如右转或在临时停车后加速,丰田能够识别并计算出油门踏板使用不当的情况。反过来,即使在没有障碍物的情况下,也可以通过设置功能,以控制加速,从而减少因油门踏板操作不当而导致的事故。
而新车搭载的Plus Support系统,是与Plus Support Smart Key配合使用。针对车辆操作风险较高的驾驶员,以专属黄色钥匙开启车门后,Plus Support系统即会启用。若突然重踩油门,系统就会介入抑制油门的输出力道,甚至刹停。不过,若使用一般钥匙,系统就不会启动,允许车辆行驶。
仅在日本国内,误踩制动和油门踏板而导致的事故,就达到每年7000多起,每年死伤人数超过1万人。其中,低速状态停车时的误操作所占比重最大,占到所有该类事故的6成以上。日产汽车公司为了让更多的驾驶者和行人免于遭遇由于误操作而导致的事故,推出了减轻误踩踏板加速抑制系统(Emergency Assist for Pedal Misapplication),使汽车自动感知所处位置及周边情况并做出最佳判断。。
该技术可以控制误踩踏板时的加速。先于驾驶者察觉到踏板的误踩,自动系统比误操作抢先一步控制汽车,有效防止碰撞事故,实现更高层次的安全驾驶。
如果驾驶者本应踩制动而误踩了油门,汽车自己会感知该误操作并自动制动。该项技术使汽车能够感知自身所处位置和周边情况并作出最佳判断。从”全景式监控影像系统(AVM)”中得到积累的日产汽车公司独有的图像解析技术和超声波测距装置可以监测汽车前方或后方是否有障碍物,汽车是否正要驶入停车位等。如果系统发现附近有障碍物,无论驾驶者如何踩踏油门,系统都会阻止其加速,并通过显示屏上的警示信号和警报声提示驾驶者注意。如果,汽车仍然继续靠近障碍物,系统便自动启动制动。从而减轻误踩踏板而致的事故风险。”车守护人”一一日产汽车公司这一安全理念在全新的安全技术中得以体现。
安装在前后保险杠上的声纳可检测行驶方向上的墙壁、车辆以及车辆周围的其他障碍物。当车辆停放或以低速(最高15km/h)行驶且行驶方向上有墙壁,停下的车辆或其他障碍物时,如果驾驶员会意外地操作油门踏板而不是制动踏板或没有及时制动;则系统会通过显示警报和警告声警告驾驶员,并自动踩下制动器以帮助防止碰撞。
关于墙壁检测,系统除了可以检测典型的墙壁结构外,还可以检测玻璃表面,例如便利店的玻璃墙。前进和后退行驶时,墙壁检测均起作用。
除了上述功能外,某些型号(例如LEAF)还可以提供帮助,以防止在车辆前方出现车辆,行人或其他障碍物且驾驶员以最高25km/h的速度操作错误的踏板时发生碰撞。