自动驾驶车辆乘员安全

2019-10-23 02:03:00  阅读:6130+ 来源:自媒体作者:奔驰GLC级

近年来,自动驾驭车辆(AV)技能在飞速发展。但是,虽然OEM和AV软件公司在测验其技能时记录了一切路程,但仍会发作事端,而且会持续发作。在未来几十年,未来AV将与传统轿车同享路途,所以尤其会如此。要让自动驾驭轿车能够比“一般"驾驭员更安全地驾驭,而且能够在磕碰中维护乘员,还有许多作业要做。

完全自动驾驭车辆将撤销人手驾驭作业。这为OEM和一级供货商供给了开发新式座椅的时机,最终目标是改善乘坐舒适性和乘客之间的社交互动。AV概念车现已探究了完全不同的座椅装备,例如前排座椅朝向后方的休息室风格设置,对角线穿插排设座椅,以及添加座椅靠背歪斜视点,然后能更轻松地乘坐。这些立异座椅方位在乘员维护方面提出了共同的应战。

曩昔65年里开发了多种拟人实验装置(ATD),而且在不断发展变化,用于评价车辆束缚体系的功效。这些ATD规划用于再现规范乘员座椅姿态,座椅靠背视点为25°,座椅底板视点约为14.5°。

现在的安全法规没有触及斜躺座椅姿态,到现在为止在假人规划中也没有考虑。没有现成的ATD能够装备来准确再现斜躺座椅中的乘员。

现在,乘员束缚体系技能是针对前向座椅和规范直坐姿态开发的。其他状况,例如斜躺式座椅.歪斜式座椅和后向座椅尚未在高速磕碰实验中考虑或评价。有必要完全从头检查这类座椅装备的束缚体系,评价在这种状况下的安全维护。

乘员下潜可导致严峻的骨盆和腹部损害,例如骨折和内脏器官撕裂。乘客在斜躺位时更有或许下潜,大幅添加了发生这些损害的危险。因而,改善假人与下潜相关的生物保真度是自动驾驭车辆束缚体系开发过程中要首要考虑的问题。

Humanetics现已发起了一项针对磕碰实验修正现有ATD规划的方案。最新的第50百分位THOR ATD(THOR-50M)通过从头规划,因而在斜的体位时能够轻松定位。还进行了改善,以改善在这些杂乱的座椅场景中颈部改变生物保真度、上躯干运动学特性和下潜行为。所开发的类型是THOR-AV 50M ATD。

THOR-AV50M配有全新的颈部,改变了曲率,与现有ATD中运用的直颈规划比较,更能代表人类。还添加了改变元件,以进步其生物保真度。从头规划了上胸椎,为斜躺姿态的定位供给必要的调整,而且规划了具有较大曲折才能,更具代表性的腰椎,改善了上躯干运动学特性以及下潜呼应。

最近一项研讨中的人体丈量数据用于骨盆形状的规划,未紧缩骨盆肌肉的几许形状用从前Humanetics项目中运用的技能生成。此外,通过改善机械结构完结了肉和骨之间更其代表性的耦合。新开发的腹部更经用,契合UMTRI(密歇根大学交通研讨所)机动车乘员人体丈量学,配有集成的压力传感器,可供给额定的压力丈量,然后可猜测下潜和腹部损害。

THOR-AV 50M有限元模型与实体ATD一同开发,并协同运用,协助规划硬件和模型。尤其是,依据生物保真度要求,用FE模型优化了颈部规划。在核算机模仿中对正面磕碰、旁边面磕碰和改变都进行了模仿,以优化归纳生物保真度。THOR-AV50M的FE模型可装备为25°,45°和60°座椅靠背视点,现在可供用户剖析正常和斜躺座椅姿态的束缚体系。该模型将在不久的将来与生物传神数据以及开发的ATD硬件一同进行进一步验证,并发布。

通过专业工程团队与首要相关职业协作展开的为期18个月的开发后,第一个THOR-AV50M样品于2019年5月中旬拼装完结,尔后一直在进行一系列生物保真度评价测验。开始颈部生物保真度测验的归纳得分小于2.0,依据NHTSA的生物保真度分级(BioRank)体系,其对应

上图:斜躺座椅(添加了下潜危险)估计在自动驾驭轿车中更为常见

左图:Humanetics估计将在两年内完结新式生物保真假人,用于进行顾客评级测验和监管评价

于"杰出",该分级体系中,得分越低,生物保真度越高。方向盘和刚性杆冲击腹部测验也达到了对应于"杰出”的BioRank分数。可用界域的生物保真度测验估计将于本年7月完结。

与此一同,NHTSA于2018年秋季启动了AV乘员安全生物力学研讨项目。该项意图重点是研讨前向、后向和斜躺式座椅靠背装备中的乘员呼应。该研讨还扩展到弱势乘员,如小体魄女人、肥胖者和老年人。

PMHS(身后人类受试者,Post Mortem Human Subjects)实验将在这些装备中进行,然后更好地舆解运动学和损害机制。由该研讨项目将取得生物力学呼应界域,可用作开发用于AV束缚体系测验的适用ATD的攻略。

在接下来的几个月里,THOR-AV50M将依照上述NHTSA PMHS研讨项目中确认的测验条件测验。

假人的BioRank评分将依据PMHS研讨项目开发的界域核算得出。必要时,将对假人进行规划改善,然后完结令人满意的生物保真度。

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