1主動安全技術
主動安全系統是指通過提前采取預防措施來防止交通事故的安全系統。有望以最徹底的方式減少交通事故中的人員傷亡。這項技術是下壹代汽車安全性的尖端技術之壹。
1.1眼車科技
沃爾沃的EyeCar概念車可以使每壹個駕駛員的眼睛處於相同的相對高度，確保道路和周圍車道的壹覽無余，以及最佳的能見度。這項技術還可以提供特定的駕駛環境。
EyeCar概念車采用的新技術包括:
a)眼睛位置傳感器可以確定駕駛員眼睛的位置，然後據此確定和調整座椅的位置；
b)電機自動將座椅提升至最佳高度，為駕駛員提供掌握路況的最佳視野；
c)電機自動調節方向盤、踏板、中控臺甚至地板的高度，以提供盡可能舒適的駕駛位置；
d)壹些創新設計，如重新排列的B柱，可以減少駕駛員視野中的“盲區”；
e)結構改進有助於將碰撞力拉離乘員，從而提高碰撞安全水平。
EyeCar通過使用電動座椅，自動將不同體型駕駛員的眼睛調節到同壹高度，解決了視野問題。同時可以調節方向盤、剎車和油門踏板、地板和中控臺，形成自己的自適應駕駛環境。同時，B柱經過重新設計，從駕駛員的視線中移除。因為汽車駕駛員接收到的90%以上的最關鍵信息，壹般都是通過眼睛觀察從車外獲得的。因此，這種改進對汽車的安全性具有重要意義。
1.1.1眼睛位置傳感器
沃爾沃EyeCar使用兩種不同的技術來確定駕駛員的眼睛位置。第壹種依靠人眼特有的反射率，第二種利用人體的含水量。
EyeCar的主控系統包括眼睛識別技術。其中，位於擋風玻璃上部裝飾面板中的攝像機掃描駕駛員的座位區域，以找到代表駕駛員面部的圖案，然後掃描駕駛員的面部，以確定其眼睛的位置，然後找出每只眼睛的中心。完成這三步不到1s。
攝像機的眼睛傳感器和計算機將這些反射的位置與編程模板進行比較，並提升座椅，直到駕駛員處於最佳高度。然後調整制動踏板和油門踏板、轉向柱、中控臺和地板，使其與駕駛員座椅高度相匹配，形成適合個性化要求的駕駛環境。
該系統還允許駕駛員微調踏板和方向盤的位置，以獲得最佳舒適性，並完全符合人體工程學。
第二種技術是在天花板上安裝壹個電容傳感器來測量座位上方的電場。當壹個人坐在駕駛座上時，人體的含水量會改變周圍的電場。傳感器通過測量這種變化來檢測到駕駛員頭部的距離。因為不同的人眼睛和頭部之間的距離很小，所以可以通過調整座椅位置，使頭部距離天花板7.62cm來獲得最佳的觀察位置。
EyeCar其他設施的設計也考慮了與這些新技術的互動。它將之前布置在儀表盤上的控制裝置移到控制臺上，通過方向盤按鈕或根據人體工程學設計的語音指令進行控制。這意味著手臂較短的司機不再需要伸展手臂來操作空調或音頻控制。安全帶安裝在座椅的靠背中，因此它可以在各種座椅高度下提供最佳的保護和舒適性。
1.1.2其他提高安全性的設計。
EyeCar眼睛位置固定系統能為各種體形的駕駛員提供最佳的前向視野和儀表板最佳視角。B柱的創新設計消除了橫向視野的障礙。同時，它還提高了對側翻和側面碰撞的保護。由於座椅位置固定，其結構可以作為側面沖擊力的卸載通道，將沖擊力導入車頂結構，避開乘員。
EyeCar其他元件的設計考慮了碰撞時的安全性。可調節踏板經過了重新設計，以減少正面碰撞時踏板束縛或腳踝從踏板上脫落造成的傷害。轉向柱還可以在水平方向伸縮，增加了駕駛者的減速空間。
1.2 CamCar技術
林肯領航員汽車采用CamCar技術，有助於提高駕駛員的感知能力。多個鉛筆大小的攝像頭和三個可切換的視頻顯示屏為駕駛員提供前後視線，不僅可以方便停車時的操作，還可以提高擁擠交通中的駕駛安全性。
CamCar的技術特點包括:
a)安裝在汽車兩側的前視攝像系統使駕駛員能夠繞過大型車輛，提前看到隱蔽地點的汽車或行人。在典型的駕駛場景中，當在擁擠的交通中左轉時，駕駛員可以更容易地看到對面的車輛。
b)橫向後視攝像頭提供了更寬的側視圖。攝像頭的覆蓋範圍比傳統後視鏡更廣，尤其是對於相鄰車道。
c)安裝在汽車後部並呈扇形排列的四個微型攝像機可以獲得汽車後部的全景。圖像是電子合成的，具有變焦和160廣角能力。
d)“night eye”相機可以在汽車倒車時在低照度下工作，即使在接近黑暗的情況下，它也可以在汽車後面的近距離內提供小圖像。
1.2.1車載顯示屏
CamCar的儀表板配備了三個視頻顯示屏，壹個中央顯示屏和兩個側面附加顯示屏。顯示的圖像可以根據具體情況而改變，從而為駕駛員提供最重要的信息。汽車的真實環境對顯示屏提出了特殊的問題。傳統的電視顯示器太刺眼了。壹些平板顯示器在寒冷天氣下無法滿足要求，對視角過於敏感。為了解決這些問題，福特的研究人員推出了壹種新的展示模式。這種無眩光薄顯示屏具有響應速度快、無虛邊、可從各個角度觀看、允許溫度變化範圍極寬等優點。
1.2.2前向攝像系統
大多數人認為壹般駕駛中的“盲點”是位於駕駛員左肩正後方側車道的區域。但如果司機開在大貨車或面包車後面，司機無法顧及的盲區就大很多。這個視線被擋住了，可能是嚴重的安全隱患。例如，司機可能看不到從路邊下來的行人或從兩邊擠進來的車輛。在這種情況下左轉可能是壹次痛苦的經歷。
CamCar攝像頭系統使用兩個鉛筆大小的前向攝像頭，安裝在汽車的兩側，以提供障礙物周圍的視圖。覆蓋角度可達22°，相當於300m距離116m寬視場。
儀表板上的兩個額外的顯示屏壹般顯示側面的向後視圖，但如果駕駛員想繞過障礙物並了解前方的情況，他可以按下壹個按鈕，將顯示切換到兩個前方攝像頭拍攝的畫面，這樣駕駛員就可以在彎道周圍看到前方的東西。
1.2.3增強側視圖
CamCar攝像機系統的第二部分由兩個後向攝像機組成，它們持續提供相鄰車道的後向視野。它的覆蓋範圍比傳統的後視鏡要廣得多。這樣司機就可以在變道前監控來車。這種後視幾乎沒有盲點。
後向攝像頭和前向攝像頭壹樣，有鉛筆那麽大，安裝在車的側面，類似於側視鏡。圖像顯示在儀表板中央顯示屏的兩個附加顯示屏上。它的鏡頭可以提供更廣闊的視野，而不會過多扭曲距離感。每側攝像機的覆蓋角度為49°。
1.2.4車輛後方全景
CamCar的後視功能通過安裝在汽車後部的四個微型攝像頭的精確設計得以增強。四個攝像頭呈扇形展開，以四個獨立的圖像捕捉汽車後面廣闊區域的路況。
這些圖像被發送到壹個復雜的計算機程序中進行比較和疊加，然後合成壹個無縫的全景圖。總覆蓋角度可以達到160，比壹般的後視鏡要寬很多。
在特別長的車內，傳統的後視鏡可能會因為離後窗玻璃太遠而產生“隧道錯覺”。同樣，現代汽車後排使用的深色隱私玻璃也影響後視鏡的形象。全景攝像頭成功解決了所有這些問題，但同時也損害了隱私玻璃固有的優勢，有利於散熱和保密。
1.2.5夜視攝像頭
當CamCar的駕駛員打開倒車視野時，中央顯示屏切換到NightEye弱光攝像頭顯示。這種攝像機可以在白天或極暗的光照下提供靠近汽車後部區域的詳細圖像，從而安全地操作汽車。這個夜眼視頻圖像比司機通過後窗看到的要詳細得多。它使駕駛員能夠估計與後保險杠附近物體的距離。與感應距離的停車輔助系統不同，這款攝像頭可以顯示障礙物。
所有這些技術和其他壹些技術可以結合起來，為司機提供汽車及其周圍風景的鳥瞰圖。此外，研究人員還在探索應用於所有攝像機的創新性夜眼低照度技術，以徹底消除頭燈和其他明亮光源造成的眩光。因此，高科技攝像機可能構成綜合防撞系統的基礎。
1.3傳感車技術
在交通事故中，發生碰撞的行人占了很大比例。馬自達SensorCar概念車使用的碰撞預警系統技術主要是為了減少追逐和傷害行人的事故，這對未來事故預防的進步具有重要意義。
SensorCar概念車采用的新技術包括:
a)安裝在棚架上的激光雷達裝置監測車前人員的動作，如果檢測到有人走進車中線，就會點亮儀表盤上的警示燈，使前揚聲器發聲，甚至鳴喇叭；
b)安裝在後保險杠中用於監測後方交通情況的傳感器由計算機程序控制，以確定是否存在碰撞的可能性；
c)當追尾即將發生時，追尾預警系統啟動安全帶電動預緊器，自動收緊安全帶，最大限度降低對系安全帶乘員的傷害危險。該系統還會點亮儀表板上的警告圖標，並通過後揚聲器發出警報。
1.3.1行人安全
行人事故在交通事故中占很大比例。例如，在印度，行人死亡占交通死亡的40%以上，另外40%是其他非汽車(如自行車或輕騎)司機的死亡。在日本，行人死亡占交通事故死亡的28%，而自行車和摩托車騎手占另外的365，438+0%。事故分析表明，人車相撞事故的壹個主要原因是駕駛員沒有看到行駛方向的行人，或者看到行人時來不及剎車。
SensorCar采用的設計思路是為駕駛員提供預警，從而避免發生碰撞。馬自達的SensOECar使用主動傳感器來監控汽車前方的行人交通，當它檢測到有人進入汽車的行駛路線時，它會發出警告，提醒司機采取必要的措施。
SensorCar使用安裝在網格上的激光雷達設備來掃描汽車前面的行人。它發出壹束光束，擊中行人後反射回傳感器，然後對反射波進行分析。
該系統可以檢測到距離汽車45米的穿著黑色衣服的行人，穿著白色衣服的行人反射率更高，檢測距離可以達到60米。它還可以將人與類似的無生命靜態物體區分開來，如樹木或電線桿。
如果系統確認行人將進入2米寬的汽車通道，並有發生事故的可能性，它將響汽車內的報警蜂鳴器，並打開儀表板上的警示燈。
如果汽車的速度和行人之間的距離表明需要緊急制動以避免碰撞，SensorCar也會鳴喇叭。
1.3.2防撞
在SensorCar的後保險杠上，每隔60mm安裝兩個傳感器，持續監控周圍的交通狀況。像行人傳感器壹樣，這種傳感器也將其數據發送到壹臺特殊的計算機進行分析。電腦對比其他車的距離、接近角、速度，判斷是否有與他們相撞的可能。
如果系統確認可能發生嚴重碰撞，可以通過後揚聲器發出報警聲，同時點亮警告圖標，提醒駕駛員註意危險。
如果接近汽車的速度大到需要緊急制動，SensorCar就會判斷即將發生碰撞。此時電動卷收器會立即收緊前排座椅腰部和肩部安全帶，使駕駛員和前排乘客緊貼座椅靠背和頭枕，減少被追尾時的向後移動距離。事故研究表明，當乘員頭部與頭枕的距離在10mm以內時，頸部受傷的可能性會大大降低。因為預張緊器是電動的，所以它可以自動復位以便重復使用。
此外，SensorCar還配備了自動頭枕調節系統，利用乘員的重量將頭枕調節到最佳位置。
行人報警器通過汽車的後揚聲器發出警告聲，向駕駛員指示危險的方向。
只要發動機在運轉，無論汽車是靜止還是行駛，該系統都可以工作。在交通繁忙的時候，汽車經常會首尾相接，因此消除誤報警非常重要。比如有車從旁邊車道追上來就不會發生追尾。雖然系統會密切監視這種情況，但除非認為事故必然會發生，否則不會啟動安全響應。如果後面的車輛跟過來，做好突然加速的準備，第壹時間擠進去。在這種情況下，可能會發生事故，此時，SensorCar安全系統將啟動碰撞報警並打開肩帶張緊電機。
2被動安全技術
根據公路交通安全管理局的估計，自20世紀80年代應用以來，安全氣囊已經在美國挽救了數萬人的生命。
福特汽車公司進壹步擴展了被動安全的概念。
a)正在研究的發動機罩安全氣囊是在初始碰撞中保護行人的壹種方式。這種安全氣囊可以為中等身高及以上的成人提供腿部和臀部保護，為身材矮小的成人和兒童提供胸部和頭部保護；
b)前安全氣囊可在擋風玻璃底部提供二次保護，有助於降低行人在初始碰撞中被甩在車內壁上的頭部受傷風險；
c)研究人員發現，雖然鋁和鋼的性質不同，但通過采用適當的設計和技術，包括變形程度和參數吸收，可以實現與鋼相同的耐撞性。減輕重量後，大型車輛與較小的汽車發生碰撞時會有更好的兼容性。
2.1外部安全氣囊
福特汽車公司的行人安全車采用了兩個新穎的安全氣囊，可以在碰撞中保護行人。這兩個氣囊中的壹個是機罩氣囊；壹個是前安全氣囊。兩者結合可以減少最常見的行人傷亡。
發動機罩安全氣囊開始在保險杠上方和旁邊展開。碰撞前由碰撞預警傳感器激發，在50-75 ms內完成充氣，充氣後的氣囊約為1371mm寬，558mm高，127mm厚。在前照燈之間展開，從保險杠的上表面向上延伸至發動機罩表面上方。安全氣囊的折疊方式和截面設計保證了安全氣囊在展開時能夠符合汽車前端的輪廓。
如果沒有安全氣囊覆蓋，格柵棚和發動機罩的下部區域可能會對中等身高或以上的成人和兒童造成胸部和頭部傷害。
發動機罩氣囊保持充氣的時間可以達到幾秒，而車內氣囊保持充氣的時間不超過100 ms..
發動機罩安全氣囊還可以在特殊形式的車對車碰撞中為乘客提供保護。當汽車側面被另壹個部件撞擊時，車內乘員的頭部可能會被汽車引擎蓋擦傷。此時，引擎蓋安全氣囊可以為這壹危險部位提供緩沖。
前安全氣囊系統的作用是提供二次碰撞保護，防止乘員被甩到引擎蓋上後被擋風玻璃底部撞擊。該系統包括兩個安全氣囊，每個從汽車的中心線延伸到壹側的a柱。每個前安全氣囊寬約686mm，高305mm，厚127mm。在傳感器檢測到行人和保險杠之間的初始碰撞後，安全氣囊被觸發。
在行人翻轉引擎蓋滾向擋風玻璃的時間內，安全氣囊充氣大約需要100ms。充氣後，兩個安全氣囊會沿著擋風玻璃下部完全覆蓋左右a柱之間的整個車寬，不僅覆蓋擋風玻璃底部，還會覆蓋雨刮器擺軸、引擎蓋支架等致命的“硬點”。但是，安全氣囊不會完全擋住駕駛員的視線。
因為前氣囊使用的碰撞傳感器比較簡單，所以預計會比引擎蓋氣囊更早投產。發動機罩氣囊的碰撞警告檢測相當復雜，正在進行廣泛的研究，以確定啟動兩個氣囊系統的最佳方式。
2.2使用鋁，較輕的重量提供了與鋼相同的結構強度。
福特P2000輕量化鋁原型車的開發團隊特意多做了幾個底盤進行碰撞測試，驗證安全性是否能達到預期。
福特工程師通過長期測試證明，只要采用適當的設計和制造工藝，鋁就可以像鋼壹樣滿足聯邦碰撞測試標準。
對新型P2000鋁合金汽車的工程分析表明，它能夠實現其安全目標。早期的1994鋁合金車已經過測試，證明符合所有安全要求。在正面碰撞測試中，按照政府測試的要求，該車以56 km/h的速度與靜態剛性護欄發生碰撞，結果顯示1994鋁合金車的耐撞性不亞於傳統鋼制車，在某些地方甚至優於傳統鋼制車，完全超過美國公路交通安全管理局的標準要求。
制造
在鋁汽車的大規模生產中有許多重要問題需要解決。鋁的質量強度比高，但延展性比鋼差，不能使用點焊或其他方便連接的傳統裝配技術。
鋁的合金種類很多。汽車設計師可以為特定的應用選擇最好的材料。福特汽車公司的鋁制汽車使用各種鋁合金來提供所需的耐撞性、抗下垂性和可加工性。
需要進壹步改進，以開發適合大規模生產鋁制汽車的裝配技術。事實上，到目前為止，所有的汽車制造商都只是在小批量生產鋁汽車，有些鋁汽車采用的是空間框架結構，不適合大批量生產。因此，未來對鋁合金汽車的研究將集中在如何提高制造和裝配技術上。福特汽車公司通過對壹些選定產品(如鋁發動機罩)的長期試驗，確認鋁可能成為制造汽車車身、車架和結構件的安全材料。
2.3捷豹藝術
捷豹全新的自適應約束技術系統(ARTS)使用壹系列傳感器來監測駕駛員的座椅位置、安全帶的使用、前排乘客的質量和位置、碰撞發生時的碰撞強度和碰撞力的方向，然後根據具體的碰撞特征來調整每個前排乘客安全氣囊的展開。該系統可以進壹步減少因安全氣囊展開不當造成的傷害，尤其是對較小的前排乘客。
其主要技術包括:
a)座椅滑軌中的電子傳感器負責測量駕駛員座椅的前後位置；司機和前排乘客安全帶扣內的傳感器負責監測乘客是否系安全帶；位於前橫梁和汽車側面的碰撞傳感器測量碰撞的強度。對於副駕駛座位，還有壹個質量傳感器，用來監測座位上是否有人；
b)每個傳感器將信息傳遞給系統的中央處理器，中央處理器控制安全帶的預緊動作和兩級前安全氣囊的展開。能在10ms內反應；
c)根據碰撞強度和乘員數據，前安全氣囊可以高能量或低能量展開；
d)副駕駛座位無人時，乘客安全氣囊不會展開，以節省維修費用；
e)駕駛員安全氣囊以星形折疊方式折疊，徑向展開，進壹步減少駕駛員靠近方向盤的傷害；
f)超聲波傳感器用於檢測前排乘客的準確座位位置。如果前排乘客沒有處於正常的乘坐位置，相應的安全氣囊將被禁止展開，從而減少安全氣囊造成的傷害。
2.4兒童安全
汽車的後擱板、天花板或地板上都有固定點，用來固定上系帶或拉帶，以限制兒童座椅的運動。
先進的連接系統可用於標準的兒童座椅，因此座椅框架可快速可靠地連接到汽車結構中的金屬桿上。該系統可以提供極其可靠和方便的剛性固定點。
後排兒童安全座椅系統中的座椅安裝和拆卸非常方便。安全座椅框架成為汽車結構的壹部分，保證了兒童座椅的連接不會出現錯誤。
對於年齡太大不能使用嬰兒座椅但又不能舒適使用成人腰肩式安全帶的兒童，可以使用增高座椅，這樣安全帶更合適。
2.5防側翻安全系統
防側翻安全系統使用先進的側氣囊和傳感器，防止乘客在側翻事故中被甩出。這些側安全氣囊將從天花板上展開，覆蓋大部分側窗玻璃。當監測汽車側傾率和加速度的傳感器確認它很快就會翻車時，安全氣囊就會被觸發。新的安全氣囊技術可以保持安全氣囊充氣6s，從而在漫長的翻車過程中提供持續的保護，安全氣囊可以為前兩排座椅的乘員提供覆蓋保護。
2.6 AdvanceTrac系統
AdvanceTrac系統可以提高車輛在惡劣行駛條件下或駕駛員誤判路況時的穩定性。該系統監測駕駛員的操作(如轉向、油門和制動)以及相應的車輛響應(側傾、橫向加速輪速)。當檢測到有失控的東西時，它會根據需要制動壹個或多個車輪，以恢復控制。
3其他安全技術
3.1救援車技術
據統計，事故發生後，相關部門接到事故報告壹般需要5分鐘以上。研究表明，在碰撞發生後1分鐘內，通過碰撞自動通知系統向相關部門發送報告，每年可以挽救多達3000條生命。
福特汽車公司的RescueCar技術可以在碰撞事故發生後立即向相關部門報告，並在前往現場的途中轉發傷員的重要信息。
其主要技術包括:
A)RescueCar系統能在嚴重碰撞事故後自動呼叫事故救援調節中心，並基於全球定位衛星(GPS)數據報告汽車的準確位置；
b)救援人員在到達事故現場之前，獲取了汽車乘員數量、乘坐位置、安全帶使用情況、安全氣囊展開情況等信息，以便做好相應準備；
c)車輛姿態(傾覆或側翻)數據也提交給救援人員，為救援工作做準備；
d)關於碰撞力的數據和車內現場的照片可以使醫療救援人員對可能的傷害類型有所準備；
e)由於醫院得到了事故報告，掌握了傷員人數，可以提前準備好合適的急救室，也為盡快開始合適的治療爭取了時間，從而挽救了生命。
如果RescueCar的事故分析和通訊裝置能達到和安全氣囊壹樣的普及程度，就能大大提高搶救傷者的速度和質量，每年挽救數萬人的生命。同時，它自動提供的碰撞數據也可以幫助設計師在現實條件下設計出更安全的汽車。
3.1.1數據記錄
當RescueCar檢測到碰撞時，壹系列數據記錄器開始收集關於碰撞位置和程度的重要信息。然後通過手機網絡將關鍵信息發送到緊急救援中心。
RescueCar由福特金牛座汽車改裝而成，配備了福特汽車公司的個人安全系統。它包含壹個傳感器，可以測量碰撞的能量和方向，如正面、背面或側面碰撞，這些都是確定受傷情況的重要因素。它可以記錄力的方向，以獲得事故的準確描述。
乘客的傷害與碰撞力的大小和方向密切相關。即使是修復受損汽車的專家，如果僅僅依靠汽車的結構損壞，也往往難以確定碰撞的方向。但是這個傳感器系統可以及時將這個關鍵信息提供給救援中心。
RescueCar配備了微型攝像機，負責拍攝車內的事故現場，並發送到救援中心。這張黑白照片可以填補信息空白，為救援人員提供車上乘客數量、安全帶使用情況及其在車內準確位置的準確數據。當救援人員不得不截車救傷者時，知道傷者的確切位置意義重大。
壹組傳感器，包括全球定位衛星(GPS)接收器，可以幫助引導救援人員到達事故現場。RescueCar可以廣播事故發生後的確切位置、行駛方向甚至姿態，以便救援人員在到達現場前做好相應準備。
3.1.2呼救
RescueCar可以自動將與碰撞有關的所有數據發送到事故救援中心和當地創傷醫療中心，並在救援人員和傷員之間建立語言聯系，以便救援人員在到達現場之前能夠迅速做出反應並有時間做好準備。也有助於醫院救護人員更快地對具體事故的典型傷情進行診斷和處理。
自動呼救功能優於現有的遠程通訊系統，可以保證傷員不必等到有人發現事故後才能得到救助。這在農村或者晚上特別有用，將近壹半的交通事故死亡都發生在這種情況下。現有的系統只有在安全氣囊展開時才會被激活，而RescueCar系統可以在嚴重事故中被激活。
RescueCar系統可以通過車主的普通手機發送碰撞數據。醫院和救援中心將通過調制解調器從普通電話線接收信息，然後在PC上顯示事故相關信息。RescueCar也可以根據個人喜好設置，車主可以禁用自己不喜歡的功能。比如，如果妳對隱私有顧慮，妳可以關掉車裏的攝像頭。