1智能汽车设计
一提到智能汽车或汽车智能化技术，人们就会很自然地联想到许多发生过的交通事故,并希望汽车的性能能够尽快达到尽善尽美的地步，智能汽车是一个综合系统，它可以感知环境、结合多种辅助驾驶功能、进行内部自动决策规划，同时它也集中了各种自动控制技术例如传感技术、通讯技术、人工智能自动控制技术等。智能汽车的设计主要是为了提高汽车的安全性，稳定性和舒适性以及具有良好的人际交流界面。目前许多汽车公司都致力于智能汽车的研发。
1.1智能汽车基本构造
智能汽车主要包含智能驾驶系统以及各种智能服务系统(如表1所示)，这些系统好像人的器官一样被安装在汽车上，可以观察周围的情况、分析错误的指示方向改变行程，自动躲避前方障碍物，同时也可以提供准确的定位从而指挥汽车顺利地行进。
1.2国内外智能汽车发展现状
目前在交通安全的基础上，各个国家都开始进行交通管理系统、自动驾驶系统、车联网等方面的研究，美国、日本以及一些欧洲国家对于智能汽车的研发尤为重视。同时我国对于智能汽车技术的开发、研究车联网的环境下汽车的主动及被动安全防控技术、城市道路交通网络化的研究也逐步进行中。面对人们对于交通安全需求的日益迫切，尤其进入信息时代,智能汽车的研发更是交通安全最重要的技术手段之一。
1.2.1国内智能汽车发展现状
中国的汽车企业正在保持稳定和蓬勃发展，随着中国人口的不断增加，汽车保有量的逐年激增，全球的汽车制造商都非常关注中国汽车的发展，中国汽车企业对全球的汽车产业都有着深远的影响。如同智能手机提高人们生活的效率一样,智能的互联网汽车也将改变整个汽车行业，同样也是使中国汽车走向世界竞争的利器。
2015年4月19日，上海国际车展第四届高峰论坛在上海威斯汀大饭店隆重召开。其中汇集了诸多业内外资深人士的针对于智能汽车的交流互动。工业和信息化部装备工业司副巡视员翟国春指出：“智能互联网汽车的浪潮已经到来，全球汽车产业正处于深度调整与深度变革的关键时期，中国政府高度重视汽车工业节能减排，高度关注智能汽车发展。
1月20日，乐视公司正式宣布乐视超级汽车(中国)公司成立，并首次公开了超级汽车“SEE计划”。作为“SEE计划”的第一个阶段性成果，乐视向外界发布了作为中国第一套智能汽车UI系统——LeUIAuto版，乐视的目标不只是要制造电动汽车，而是要打造一个完整的汽车互联网生态系统。LeUI系统Auto版则是乐视进军智能汽车行业计划的开场白，该系统采用极度简约的界面风格，可以实现多点触控、体感动作识别，让驾驶者实现盲操作，还融合了智能语音管家功能。此外，该UI系统还首次深度整合了地图导航功能、独创群组社交功能，并且可以实现全终端的互联网汽车服务,全面贯穿手机、汽车、电视等电子交互设备，成为最完美的数码集成终端，让驾驶者可以随时随地了解车况，实时进行违章查询、车况监测、维修保养、人工服务等。LeUIAuto版的娱乐系统则可以提供在线播放音乐、网络电台，并与乐视网海量正版影视资源链连接等服务。通过云服务，还可以在手机或是超级电视上显示车辆状态,并且远程控制车辆。
上汽集团表示，历经五年在互联网领域的探索，如今搭载于新荣威550的上汽inkaNet版已由在线导航及信息娱乐服务向兼容车辆远程诊断和安防服务发展，实现车内外多屏互动，把电脑屏、手机屏和车机屏整合，实现信息云共享，并开始向车主的生活圈发展。未来上汽集团将继续再自主品牌上加大投入。此外，上汽集团将把新能源汽车作为未来发展的制高点。
1.2.2国外智能汽车发展现状
自1994年起，一年一度的智能交通世界大会旨在推动智能交通领域前沿科技，2010年3月2日，联合国大会宣布2011〜2020年为“道路安全行动十周年”通过全球的共同努力，从而减少人员伤亡。2013年，智能交通世界大会以交通安全和交通管理为出发点，通过结合大数据和移动交通服务系统以及交通系统的自我恢复能力进行了深入的研讨。从而可见，智能汽车和智能交通的探索在国外从未停止，特别是一些发达国家和地区，如何提升本国的智能汽车水平一直是各个汽车企业研究的重点。
2015年6月，英国《卫报》报道，百度将于2015年内与德国汽车制造商宝马品牌联手发布自动驾驶汽车。由宝马公司和百度共同研发的自动驾驶汽车在满足各国交通法规需求的前提下，考虑完全保证汽车在自动驾驶过程中的安全可靠性，这款百度和宝马共同研发的自动驾驶汽车并不会完全脱离驾驶人的操纵，目前已经在多个国家进行了路上测试，而且已完成了多轮的道路测试,性能将会全面超越谷歌的自动驾驶汽车。
奥迪公司首席执行过鲁伯特•施泰德在接受媒体采访时表示，汽车对于消费者来说是第二个起居室，因此它需要有足够的私密性，驾乘人员是唯一可以获得汽车行驶数据的人。而谷歌公司基于网络的自动驾驶技术将可随时获得车辆的行车信息,存在较大的安全风险。谷歌公司希望与德国汽车厂商共同研发自动驾驶技术，借此推动自动驾驶技术的普及。但是德国厂商似乎并不买账。此前，奥迪公司计划联合宝马、奔驰等德国厂商联合收购诺基亚Here地图业务。Here地图业务在交通运输方面有着较好的应用，对于研发自动驾驶技术十分重要。奥迪公司的这一举动也恰恰显示了其将开发自动驾驶技术并且是独自研发的决心。
目前车联网和智能交通系统正在为解决城市交通拥挤问题逐渐地站在一个举足轻重的地位。车联网可以在图像显示或者语音导航提示帮助车主迅速找到周边的兴趣点或其他的目的地。日本正在大力推行的一项功能是车联网接收实时的智能交通系统VICS发布的道路实时数据，让车主及时规划行驶线路，回避不必要的麻烦。在中国的部分高端GPS,可以利用基于链路的编码和基于点的编码技术，通过FM调频副载波每五分钟接收一次实时交通信息，为车主提供实时导航。在美国，密歇根大学交通研究中心和交通科学研究院正在合作开展“互联汽车”的研究，该项目将AnnArbor城市中的3000辆汽车，通过配备专门设计的DSRC设备，连接到同一个网络中，进行为期12个月的交通安全研究。这些汽车之间可以实现信息通讯，交通信号和行驶的状态信息都会发送到中央服务器进行处理和共享。如果出现紧急交通情况，比如车辆碰撞、逆向行驶、违规超车等，会通过发出警告来避免交通事故的发生。现阶段车联网、GPS终端和0BU是分别在汽车、电子和交通行业独立发展的智能交通产品，未来这些功能将会被集成到车载终端和行人的手机上，智能交通系统可以实现车与车、车与路、车与行人之间的通讯，充分保证了驾驶员、行人和汽车的安全。
2汽车安全性设计
2.1汽车安全性设计背景
汽车交通事故的定义：根据《中华人民共和国道路交通安全法》的第一百一十九条定义，交通事故是指车辆在道路上因过错或者意外造成的人身伤亡或者财产损失的事件。美国国家安全委员会对交通事故所下的定义是：所谓交通事故，是在道路上所发生的意料不到的，有害的或危险的事件，这些有害的或危险的事件妨碍着交通行动的完成，其原因常常是不安全的行动或不安全的条件，或者是两者的结合，或者是一系列不安全行动或一系列不安全条件。日本道路交通法中规定：凡在道路或供一般交通使用的场所，因车辆之类的交通工具所引起的人身伤亡或物品的损害，均称为交通事故。因此可以看出，交通事故的参与者是人和车，在道路上发生的造成人身伤亡、财务损失的意外情况。
据世界卫生组织估计，在2000〜2020年期间，道路交通事故死亡人数在高收入国家将下降30%左右，反而在中等收入和低收入国家则会大幅度增加。如果不采取适当措施，到2020年道路交通伤害预计将成为全球疾病或伤害负担的第3位原因，世界卫生组织还指出，到2020年，全球每年由于交通事故伤残和死亡人数还将增加65%以上汽车安全分为“主动安全”和“被动安全”“主动安全”是指防止汽车事故发生所采取的措施，而“被动安全”是指为了降低事故后的损失所采取的措施。但无论是“主动安全”还是“被动安全”提高汽车的安全性才是各个汽车行业所关注的重点，也是促进汽车企业发展的基础。
2.2智能科技对汽车主动安全的影响
汽车的安全性关系着整个人类的生命与财产安全，所谓主动安全技术是指安装的设备可以自我感知危险，及时对危险进行评估，并且采取相应措施，从而预防车辆发生危险。当传统被动安全设施不能满足当前消费者期待的时候，由于主动安全设施可以提前感知潜在的危险并且降低事故的发生率，所以我国更多的先进技术已经开始研究主动安全技术领域。现在包括装在车身各部位的防撞雷达、红外雷达传感器、盲点探测器、多普勒雷达等设施，都是由计算机来操控。在大雨、大雾、需要超车等情况下随时可以提供相应的信息，以进行监控防止事故的发生。
最有效的方式是提高汽车的主动安全性即安全驾驶辅助系统，从而减轻事故对人们造成的伤害。目前欧盟已经在新车碰撞测试中将预测性紧急制动系统和车道保持辅助系统列入到新的评分标准中，中国现在也已经在进行驾驶辅助体系的研发。以德赛西威全景系统为例，它可以通过全景区域查看各个方位的显示区域。分别通过前后、左右后视镜处的摄像头拼接而成，拼接后的图像非常平滑，在3D模式状态下，通过打转向灯可以看到相应车身细节信息，从而使细节与车身一一对应，车的模型也是根据实际车型定制而成的。通过全景泊车可以清楚了解到周围的障碍物轻松完成泊车。
目前自动驾驶汽车也成为各个汽车企业研发的重点，尽管在短时间内实现“全自动”是不可能的，但是这项技术已经在例如农业和采矿业中得以实现。全球著名的管理咨询公司麦肯锡(McKinsey)在采访了全球数十位专家，积累总结了大量数据之后，发布了一份关于无人驾驶汽车的预测报告。截止到目前，自动驾驶以及其他辅助技术使得美国的事故率在大型事故排行榜上由第2位降到第9位，同时也对美国的经济产生了巨大的影响，对于每个在事故中丧生的人来说，会有8个重病住院、100个接受治疗。通过自动驾驶技术和其他辅助科技不仅提高了安全性，同时也潜在地节约医疗资金，尽管尚不能确定无人驾驶汽车的普及时间，但是不可否定的是其对交通、安全、经济都将产生深远的影响。
2.3智能科技对汽车被动安全的影响
被动安全是指汽车在发生事故后对车内成员的保护，目前被动安全保护装置已经延伸到物体和车内的相关人员，被动保护装置是在汽车发生突发状况时，对乘员的保护作用。现代汽车大新兴之处在于大量的电子技术都运用到了安全保护装置之中，例如胎压实时监测和快速行车制动(BMBS)技术和智能安全气囊技术。
据最近的科学探究，行车过程中的爆胎唯有平稳地降低车速才能完全达到化解所带来的危险,可是这在实际过程中，想要通过驾驶员的人工操作达到这一目标，是一项“不可能完成的任务”。BMBS胎压实时监测和快速行车制动的核心正是通过智能化的自动控制系统，弥补人类的反应生理局限，车辆在爆胎后的一瞬间^0.5s),其将替代驾驶员实施快速行车制动，从根本上化解爆胎车辆失控的风险，保障人身、车辆安全。当汽车在高速行驶状态下，爆胎故障发生后，配合ABS(制动防抱死系统)技术，BMBS瞬间实施制动减速，避免汽车发生甩尾，乃至侧翻，是一项革命性的智能被动安全技术。
另外一项安全技术智能安全气囊，与普通的安全气囊相比，就是在其基础上增加传感器和与之配套的控制程序。传感器可以探测出座椅上的乘员形体的大小、高矮、胖瘦、乘坐的位置，他们身上系的安全带所处的位置，甚至是车辆碰撞时的车速以及乘员部位的撞击程度预估等。通过搜集这些数据，并由后台的计算机软件分析和处理控制安全气囊的膨胀速度、时机、朝向还有膨胀量，而不是一味膨胀饱满，从而使其发挥最优的效果，真正地针对特定乘员发挥最合理且有效的保护。公路安全保险协会在其官网上的一份声明中写到，“紧急情况下，安全气囊的迅速膨胀，可能对人造成伤害。’“因正面安全气囊造成的人身伤害在过去一直是一个备受人们关注的问题。美国通用公司2012年底发布的新车型中，就针对该问题，装备了通用汽车公司新开发的智能安全气囊。它的最大特点是在未系安全带的乘员遇到车辆正面碰撞或者紧急刹车的情况下身体将会前倾，气囊感知乘员前倾时的前倾力，挤压出一定量的气体由上部排除或者在气囊开始膨胀的时候控制膨胀量。从而使他们躲避由于气囊过度膨胀带来撞击伤害的风险。
头颈部保护系统最早是由沃尔沃汽车公司发明的，后来被其他汽车公司广泛使用。该系统具有非常明显的保护作用;由沃尔沃汽车交通事故研究小组的研究得出的结论，该系统可将头颈部损伤的长期影响减少50%◦以上。当车辆发生激烈碰撞时，身体和头部由于有座椅和头枕的支撑，会得到保护。但是这时候颈部是没有支撑的，从而就会承受很大的压力，对颈部造成伤害。头颈部保护系统在发生碰撞时，头枕会适当向后溃缩，同时座椅适当后倾，通过坐垫和靠背内部的能量吸收变形部件从而对碰撞进行缓冲，以减小脊柱和颈部的受力。这样就可以减少碰撞对颈部带来的冲击。头颈部保护系统是一项目前仅运用于前排座椅中的保护系统，将来还会有更广阔的发展空间，让我们拭目以待吧。
结束语
随着互联网科技浪潮的到来，全球的汽车厂商都处于深度的变革时期，中国也高度重视智能汽车的发展,智能汽车不仅可以保证汽车安全性同时可以满足节能减排，使中国汽车向绿色、安全化发展，在信息时代、大数据条件下，未来汽车更将与人们的生活紧密相连，从而改变人们的生活。
