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THUMS從“生意”到“免費”，豐田在下什么棋？

2020-06-29 23:36:10·  來源：擎動  作者：邦達／騎者  
　
6月16日，擎動（微信號: qingdongauto）獲悉，豐田汽車公司將于2021年1月起無償公開可在電腦上解析汽車碰撞事故對人體造成傷害的虛擬人體模型THUMS（Total Human
6月16日，擎動（微信號: qingdongauto）獲悉，豐田汽車公司將于2021年1月起無償公開可在電腦上解析汽車碰撞事故對人體造成傷害的虛擬人體模型THUMS（Total Human Model for Safety），助力實現(xiàn)交通事故零傷亡。

THUMS是什么？

如何驗證汽車的安全性？可能大家都能想到汽車碰撞試驗。但是，無數(shù)次重復的試驗，每次都要撞廢一輛車，對汽車制造商來說也是一種負擔。于是，在實際碰撞試驗的基礎之上，汽車企業(yè)發(fā)明了用計算機進行模擬碰撞試驗，用兩種方式驗證車輛安全性，充分發(fā)揮作用的是模擬碰撞。

早在上世紀70年代，在美國軍用航天領域，就開始進行導彈等超高速飛行物的碰撞模擬試驗。進入80年代，汽車廠家積極引進超級計算機系統(tǒng)，開始用于車輛的模擬碰撞試驗。車輛的碰撞屬于不足1秒的瞬間現(xiàn)象，在計算機上進行模擬車輛碰撞，對瞬間車體的變形以及動能吸收狀態(tài)進行確認、分析。

豐田在車輛模擬碰撞的基礎之上，開發(fā)出能夠測量人體傷害程度的虛擬人體模型THUMS，在車輛開發(fā)的過程中不僅對于車輛本身，還加入了對人體影響的解析。
 
 
圖注：THUMS第六版模擬預碰撞系統(tǒng)自動制動

現(xiàn)實中的汽車碰撞試驗可以很好地檢驗汽車安全性，但也存在不足。例如碰撞中使用的假人為了能夠反復使用，必須制造的非常堅硬，在發(fā)生碰撞后僅能判斷身體骨骼等方面的受到的沖擊，而無法模擬大腦、內臟受到的損傷。
THUMS很好地彌補了這一點，THUMS通過模擬“人體在碰撞中受到哪些傷害”，使全身骨骼，大腦，內臟，肌肉等不僅在形變方面直觀顯示，還能分別展現(xiàn)各自的強度，能夠更詳細地解析碰撞導致的傷害。不僅如此，因THUMS可在電腦上進行模擬實驗，通過重復模仿及解析各種碰撞場景，可大幅減少碰撞試驗所需的時間及經(jīng)費。
 
 
歷經(jīng)20年研發(fā)

早在2000年，以研發(fā)車輛安全技術為目的，豐田與豐田中央研究所共同開發(fā)了世界首款能夠還原、解析車輛碰撞時對人體的全身傷害的虛擬人體模型THUMS。

豐田自2000年開始銷售第1代THUMS，之后不斷改善，迭代版本。2003年在第2代THUMS上增加了面部及骨骼，2008年在第3代THUMS上增加了大腦，2010年在第4代THUMS上進一步增加了大腦、內臟的形狀乃至與骨骼、內臟之間的位置關系、結合狀態(tài)，陸續(xù)實現(xiàn)了精密模型化。2015年第5代THUMS中還新增了能夠模擬碰撞前乘客身體姿勢的肌肉模型等，使THUMS不斷得到改良和進化。

之后經(jīng)過不斷進化，至最新版Version6，THUMS不僅擁有骨骼、大腦、內臟，還增加了肌肉，同時也增加了不同性別、年齡、體格的模型。

THUMS變“開源”  助力實現(xiàn)交通事故零傷亡

豐田汽車官方稱，通過無償公開THUMS，讓更廣泛的用戶利用THUMS，為提升汽車安全性能做貢獻。

目前，THUMS被國內外100多個汽車廠商、零部件廠商、大學、研究機構等運用于汽車安全研究，用于安全帶、空氣囊、減輕行人事故傷害的汽車構造等各類安全技術的研發(fā)應用。此前，這些機構都要付費使用。

此外，汽車評估機構在今后的虛擬安全性能評估試驗的導入計劃中，也在探討使用THUMS。

對于公眾來講，無償公開THUMS不僅可供其開展汽車安全研究，還能夠通過用戶自己改良THUMS并將其成果共享等方式來提升THUMS的便利性。這意味著THUMS變成開源軟件了，未經(jīng)授權就可以根據(jù)需求改良這套系統(tǒng)。

 
 
圖注：THUMS Version4模型將不同年齡、性別、體型、姿勢的人體結構（骨骼、大腦、內臟等）模型化。無償公開的對象為Version4、5、6。

豐田為什么這么做？

豐田汽車公司先進技術開發(fā)內部公司fellow葛卷清吾談及本次無償公開THUMS時，說道：“THUMS自2000年誕生以來，經(jīng)過不斷改良，盡可能地還原人體結構，設置不同種類模型?，F(xiàn)如今THUMS已是豐田安全技術及車輛開發(fā)中不可或缺的存在。本次決定無償公開THUMS，希望讓更多的用戶使用THUMS，提升汽車行業(yè)整體的車輛安全性能，助力實現(xiàn)交通事故零傷亡的安全社會。我們期待THUMS能夠在自動駕駛等未來出行社會開發(fā)環(huán)節(jié)得到廣泛運用”。

要知道，在宣布無償公開前，豐田開發(fā)的THUMS一直在進行商業(yè)售賣，本質上是豐田汽車的一門生意，在花費了無數(shù)研發(fā)費用，產(chǎn)品得到廣泛認同，被越來越多研究機構認可的情況下，豐田開始宣布將THUMS無償使用。

顯然，這并不是一個偶然事件。

去年，豐田無償開放混合動力專利，開放的23740項專利的名單上，有發(fā)動機、電池為核心的零部件專利，也有豐田一直引以為傲的THS混動方案。

豐田宣布將無償提供所持有的關于電機、電控（PCU）、系統(tǒng)控制等車輛電動化技術的專利使用權（包含申請中的項目）。只要有企業(yè)需要，向豐田提出申請，共同商討具體實施條件后就可以簽署合約。

“一流企業(yè)做標準，二流企業(yè)做品牌，三流企業(yè)做產(chǎn)品。”這句話以后也許可以改為“頂尖企業(yè)做開源、一流企業(yè)做標準，二流企業(yè)做品牌，三流企業(yè)做產(chǎn)品。”

擎動觀察：

無論是開放混合動力技術，還是開放THUMS，助力實現(xiàn)交通事故零傷亡，都體現(xiàn)出豐田汽車作為世界范圍內的“頭部”車企，值得被大贊特贊的企業(yè)擔當。
 
 
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