通过中国事故深度研究项目,沃尔沃发现卡车的AEB对提升中国道路交通安全有很大潜力。
车云按:2017年6月21日-22日,由中国安全产业协会、TIAA车载信息服务产业应用联盟与车云网共同主办的2017年中国安全产业峰会暨首届交通安全产业论坛在北京召开。本文系沃尔沃商用车前瞻技术部高级技术与项目经理刘奇在会上发表的演讲。刘奇先生就沃尔沃在商用车主被动安全方面的研究做了详细阐述。
沃尔沃商用车前瞻技术部高级技术与项目经理 刘奇
以下为演讲实录:
刘奇:大家下午好,我来自沃尔沃集团前瞻技术及研究部。今天我要和各位分享的主题是《重卡交通事故特征及智能安全技术》。
首先介绍一下沃尔沃集团,很多人会把我们和沃尔沃汽车混在一起,沃尔沃汽车曾经是我们的一个事业部,在1999年的时候被卖给了福特,后来又转到了中国的吉利旗下。所以现在我们和沃尔沃汽车是两个独立的公司。沃尔沃集团的主业是商用车、工程机械和船用发动机,大家可以称我们“大沃”。我们旗下有6个卡车品牌,5个大巴品牌,3个工程机械品牌和遍达发动机。2015年沃尔沃集团和东风集团合资成立了新的东风商用车,沃尔沃集团占45%的股份。申沃客车和山东临工也是我们在中国的合资品牌。
安全是沃尔沃的DNA,从沃尔沃创立开始,安全就是公司的指导原则和核心价值。我们在中国的前瞻技术及研究工作也不例外。这里我介绍一下中瑞交通安全研究中心,这是中瑞两国政府牵头成立的针对中国道路交通安全的联合研究中心,聚集了中瑞两国顶尖的交通安全研究力量。沃尔沃集团是这个中心的发起方之一,2012年成立,现在进入了第二期。
从1969年起,沃尔沃集团就设立了一个专职的事故调查团队进行研究,一旦在欧洲道路上发生了沃尔沃卡车的事故,我们的事故专家会第一时间和交警一起到达现场进行深度事故调查,调查的结果会作为下一代车型安全研发的输入,同时也会定期发布卡车事故调查研究报告。
下面这张图是我们在2013年发布的欧洲卡车事故报告,最近的一期前两天刚刚发布,如果大家有兴趣可以上我们的官网下载。我们将卡车相关的事故分成ABC 3类,A类是只有卡车司机或乘员伤亡的事故,B类是卡车和乘用车碰撞以后,乘用车司机或乘员发生伤亡事故,C类是和弱势道路使用者(Vulnerable Road User, VRU)和卡车发生碰撞导致伤亡的事故。我们看欧洲的数据,大部分都是B类事故,占了约60%。
沃尔沃集团也是中国事故深度研究项目(CIDAS)的发起单位之一,到目前为止也是唯一一家专注于卡车事故的单位。CIDAS的事故调查团队在全国6个城市和交警一起工作,第一时间赶到事故现场,做非常细致的数据调查,针对一起事故记录的数据项达到将近3千项。我们希望通过这样的数据积累下来,能够真正的发现中国卡车事故到底是什么样子的,寻找原因和后续的措施。
我们发现,重型卡车在CIDAS的统计中占了绝大多数的比例。我们对比一下CIDAS统计数据和欧洲数据的不同。CIDAS的卡车事故数据里,C类弱势道路使用者VRU伤亡事故占50%,非常恐怖的数据。
我们把A类卡车司机或乘员伤亡事故的数据分得更细,比如说A1是卡车单车的事故,A4是卡车和卡车追尾的碰撞,我们可以看到在欧洲占最多的是A1这种类型。在中国还不是。大家可以着重看一下A4卡车与卡车的追尾事故,CIDAS的数据里A4占比72%,远远超过欧洲的20%。我们认为卡车的AEB对提升中国道路交通安全有很大潜力。
再看B类事故卡车跟乘用车碰撞造成乘用车司机或乘员伤亡,同样的,我们可以看到B4卡车追尾乘用车,CIDAS数据是有18%,欧洲是10%,B6乘用车追尾卡车,这种事故的对乘用车驾乘人员的伤害非常严重,中国的是36%,欧洲是10%。
C类事故占所有卡车相关事故的50%。看一下在中国非常典型的事故C3和C4,C3是卡车直行,在十字路口撞击到VRU,C4是卡车和VRU同向行驶,在右转过程中撞到VRU。卡车司机在右侧区域是存在视觉盲区的,有些卡车司机对驾驶盲区的认识并不到位,有些事故发生了他甚至都没有意识到,这个需要对公众进行非常广泛的教育。
我们还针对200个中国高端重卡的司机做了一个调研:你认为重卡事故最主要的原因是什么?得到的结论:第一疲劳驾驶,第二重卡存在视野盲区,第三驾驶经验不足,第四开车分心,第五其他的道路使用者不遵守交通规则,这是非常有意思的结论,我想大家也能理解。
针对这些事故和原因,沃尔沃在自己的车上,采取了相应的措施。被动安全的措施刚才有其他的专家也讲了很多,像坐舱的强度、气囊、防钻入结构等等这些措施都是非常有必要的。但是我在这里想特别特别强调一下安全带的作用,因为今天的会议主题是道路交通安全,但是很遗憾我发现没有很多人提到最关键的安全带。
我这里有一个视频,是沃尔沃做的一个重卡侧翻的试验,大家可以看一下,安全带到底有多重要。试验车里放置了两个假人,有一个配戴了安全带,另外一个则没有。没戴安全带的假人在车内发生了多次猛烈的撞击,最后甚至被甩出了车外,我们同事开玩笑说不带安全带的假人在这样的事故中可以死好几次。安全带的作用再怎么强调都不过分。如果今天我的报告大家哪怕只记住了一定要正确佩戴安全带的结论,我会觉得非常欣慰。
根据我们对欧洲卡车事故数据的调查研究,在欧洲,因为事故死亡的重卡司机或乘员依然有一定的比例没有佩戴安全带。而如果这些人当初正确佩戴了安全带的话,至少50%死亡是可以避免的。这是一个非常震撼的一个结论。
说过了被动安全,来讲讲主动安全,刚才提到了众多事故,如果归类的话,90%以上都是由人的因素引起的,所以怎么来控制人的因素,或者帮助人来更安全的驾驶,是一个非常值得关注的方向。刚才各位的专家也提到了,像AEBS、盲点检测,还有疲劳提醒,这些在沃尔沃卡车上已经在欧洲标配了,配备这些功能的沃尔沃重卡在中国也在销售。随着中国法律法规和卡车技术的升级,我相信这些主动安全技术的普及会很快的到来。
这里我介绍一下沃尔沃卡车的自动紧急制动系统AEBS,其中包括的系统的HMI,以及控制的策略。检测到有危险可能时,一开始会有一个红色的HUD视觉提醒,如果司机没有反应会升级报警加上声音提示。危险进一步升级的话,系统会有一个预制动pre-brake,如果系统判断非常危险必须介入的话,就会进行全力制动。这套系统其实我们更希望通过系统的警告提醒,帮助司机能够及时主动采取制动或者转向避免追尾碰撞的发生,真的是事故马上要发生了系统才会进行最后的全力制动。
我们刚才已经看到的针对针对弱势道路使用者VRU的事故是非常严重的,下一步我们针对这种事故进行了针对性功能开发。看这个视频,卡车在右侧布置了毫米波雷达用来检测附近的行人或骑车人,如果卡车右转的时候监测到碰撞马上要发生,卡车会自动进行制动。
我们认为V2X,车车通信,车和基础设施通信,甚至车和人的通信是主动安全下一步的方向,这个技术尤其在欧洲和美国已经相对比较成熟。
V2X最大的驱动力就是安全。大家知道在一些极端恶劣的天气情况下,仅仅靠本车的感知和控制,有些事故是真的可能是无解的。值得欣慰的是欧洲,美国和中国,在V2X这块的研究和实践都已经上路了。这边这个动画演示了基于V2V技术电子紧急制动提示的功能:三辆卡车排成一列行进,最后一辆受到中间那辆卡车的阻挡其实是很难及时发现前面发生了什么。视频里第一辆卡车进行紧急制动的同时,会通过V2V有一个提醒给到后面的卡车,以便后面的卡车及时采取行动。下一步我们也可以做基于V2X的AEBS。
最后介绍一下沃尔沃集团的在自动驾驶方面做的工作。作为商用车来讲,自动驾驶的驱动力,首先是安全,第二个是提高生产力,第三是提高燃油经济性和环保。
我们卡车和工程机械的业务的范围,从大的来讲分两块,一块是公共道路,第二块是受限制区域,包括像港口、矿山。我们认为自动驾驶在受限的环境里,高等级的自动驾驶甚至是无人驾驶会来得更快,这个也是大家很容易能想明白的,受限区域的环境和任务相对比较简单,而且也没有太多的法律法规的限制,如果自动驾驶技术能够帮助客户提高效率和收入,减少成本,提升安全性的话,客户很自然有足够的动力为自动驾驶买单。
在这里我可以举两个例子,第一个是三周前,沃尔沃集团在伦敦做了一个演示,自动驾驶的垃圾运输车,采用的传感器是激光雷达和GPS。这个垃圾车第一次是需要由司机沿着预定的工作路线开一遍的,开完之后传感器系统会把路径记下来,开到路的尽头之后司机就可以下车,按一个按钮,垃圾车就会开始自动驾驶,行驶到下一个垃圾桶的位置,停在那里,由人工进行垃圾的装运。如果在行驶路径上发现静止的障碍物,系统会自动识别边上是否有足够空间可以避开再回到这条路上来。如果检测到行人或其他移动障碍物,如突然有一个篮球蹦出来,垃圾车会自动制动避免碰撞发生。
大家知道重卡的倒车,尤其是这种狭窄的道路倒车是高难度的事情,之前垃圾处理公司的经验是需要有两个人,一个人在后面指挥,或者清场,另外一个人在前面开倒车。这个司机可能还得经常爬上爬下,工作量也很大。视频里这样几乎是无人驾驶的方案,就大大降低了劳动的强度,对安全也更有保障。这个是我们在受限的范围做的一个演示。
我们再来看看重卡在公共道路上有自动驾驶的案例,比如说卡车的队列行驶Platooning,这对长途重卡燃油经济性的提升是非常明显的,这里三辆重卡通过V2V的技术“联系”在一起,靠得非常近,这样风阻的影响就明显降低了,大大提高了燃油经济性,也提高了道路的利用率和运输效率。第一辆车是由专业司机驾驶的,后面两辆车可以由系统控制,通过V2V实现和第一辆车的纵向同步控制。另外后面的两辆车除去了人这个不够安全的因素,从安全性的角度来讲也是大大的提高。
去年荷兰牵头组织了一次欧洲卡车队列行驶挑战赛,欧洲各大主机厂都参加了。视频里是沃尔沃集团参赛的Platooning卡车。我们看到下面的两条油耗曲线,绿色的曲线是头车的曲线,我们发现即便是头车的油耗降低也有3%以上,后面跟随车的油耗降低达到10%以上。这当然取决于车速和跟车间距。因为这是第一次上公共道路,做得比较保守,车间隔是1秒,基于现在的技术,我们认为0.5秒的间隔是比较可行的。
大家注意视频里后车驾驶员舱有一个平板,里面显示的是第一辆车的前方路况,对于后车而言,这么近的间隔你是不清楚前方路况的,所以我们通过V2V通讯把第一辆车前的路况传回来,这对后车司机的接受度来讲是非常重要。
当然这个技术也有很多的挑战,第一个是安全,如果有5辆车卡车组成一个像火车那么长的队列在高速公路上跑,其他道路使用者如乘用车司机的接受度会是一个大问题,出入高速匝道会有问题。另外卡车队列行驶这个技术真的要实现商业化的价值的话,需要实现多品牌多车队不同车之间的组队,涉及各种标准、接口、运营、商业模式等各种问题。
不过这种技术的收益大家也可以看到是非常明显的,所以这块在欧洲、北美还有日本都在大力在推进,我相信在中国也会有非常大的商业的潜力。时间有限,以上就是今天我要向大家分享的内容,感谢大家。
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