如何通過研究老年假人模型提高汽車安全性?

老年型碰撞試驗假人可減少道路交通事故死傷
隨駕駛員身體的衰老,相應的安全需求也發(fā)生了變化,研究者們根據(jù)65歲以上人群制造出了新型碰撞試驗假人。(照片版權(quán)歸屬-Calspan Corporation, National Highway Traffic Safety Administration,公共領域許可)
歐洲人口迅速老化,但車輛安全設備試驗的主體仍是根據(jù)年齡65歲以下人群制作的假人模型。當前研究者們在研發(fā)針對老年人身體特征和素質(zhì)設計的車輛及設備。
單看統(tǒng)計數(shù)據(jù)歐洲道路環(huán)境似乎越來越安全,過去七年中道路交通事故死傷總數(shù)下降了20%,但同時年長者的道路死傷人數(shù)卻在增加。
截止2080年,80歲以上人群總數(shù)預計增加30%, 涉及到高齡人群的高交通事故率問題很可能會日益嚴峻。
然而汽車行業(yè)當前的安全試驗并未考慮到高齡駕駛員及更年輕駕駛員之間正在凸顯的,明顯的身體差別。安全試驗中使用的代替人類駕駛員及乘客的碰撞假人通常模擬20至65歲之間人群。
這也意味著出于汽車安全設計考量的諸多設備裝置及部件可能無法為當前五分之一的歐洲人口提供最佳保護。
項目SENIORS意在通過研發(fā)完美復制老人身體的碰撞試驗假人解決這一難題。
來自碰撞試驗假人廠商Humanetics歐洲,服務于SENIORS的設計工程師Mark Burleigh解釋說:“高齡駕駛員與65歲以下駕駛員之間有骨骼、人體幾何及體重方面的差異,約束系統(tǒng)真的有必要針對他們做出調(diào)整,以提供更好的保護。他們的肌肉不再有力,在事故前及事故中的移動方式也不同?!?br />
器官位置
制作老人碰撞假人需Burleigh及其同事收集數(shù)據(jù)確定統(tǒng)計意義上的平均人指標,并掃描真人身體。通過核磁共振掃描可進一步確定器官位置。
之后綜合此類信息制作一個3D打印的70歲女性模型副本,體重指數(shù)29身高1.61米,反映道路事故中最常受傷老人的平均特征。該假人當前用于研究,但Burleigh及其團隊希望未來有規(guī)定要求所有試驗車輛都使用他們制造的假人。
“
當前我們對更年輕的人提供了更好的保護。
——Applus+ IDIADA的項目經(jīng)理Adria Ferrer
”
作為跨國工程公司Applus+ IDIADA服務于SENIORS項目的項目經(jīng)理Adria Ferrer說:“當前我們對更年輕的人提供了更好的保護。如果你注意到老年傷亡率,會發(fā)現(xiàn)這個數(shù)字一直在增加,安裝在車內(nèi)的安全系統(tǒng)必須能為年長者和年輕人提供同等水平的保護?!?br /> 該項目也試驗專為保護老年人而設計的安全帶。高齡駕駛員及乘客最常見的傷害在胸部,研究者們計劃制作新型安全帶進行預防。
一般來說安全帶的設計會遵循佩戴者的骨骼結(jié)構(gòu),沿鎖骨、肋骨及骨盆支撐。如發(fā)生交通事故安全帶向骨骼施壓,身體可抵抗該壓力而不引起任何內(nèi)部損傷。但對于超重的年長者,安全帶可固定在腹部,如發(fā)生意外可向相對柔軟的腹部施壓。
SENIORS團隊正調(diào)查的一項設計就使用了兩條綁帶交叉固定身體,還測量了限力裝置(多數(shù)安全帶上安裝的限定作用力裝置,最小化安全帶造成的傷害),使用不同的約束系統(tǒng)查看哪種最適用于老年人,同時無損對其他類型乘客提供的保護。
Ferrer說:“我們面臨的挑戰(zhàn),是維持年輕人受到的高水平安全保護同時讓汽車對老年人更安全。同樣一條安全帶,必須既能保護18歲、熱愛運動體格強健的足球運動員,也能保護70歲的老人。”
日常駕駛
年長者與其他人群的體格差異不僅在事故發(fā)生時體現(xiàn)出其重要性,日常駕駛中也不容忽視。隨著人年齡增加,視力聽力變?nèi)?,對于意外事故的反應也變慢,不能像年輕駕駛員一樣靈活移動。至今車內(nèi)許多系統(tǒng)并沒有年長者思維方面的研發(fā),他們經(jīng)常因此放棄駕駛,自己行動的獨立性也受到了限制。
德國英飛凌科技公司的公共投資研究項目負責人John Reiner說:“關鍵在于研究與年老駕駛員協(xié)調(diào)的人體工程設計。我們只能通過科技手段進行補償,事實是年輕人更有身體優(yōu)勢,更容易移動且在壓力性的交通環(huán)境下更不易被驚嚇?!?br /> Reiner參與協(xié)作的一個名為SILVERSTREAM的項目開發(fā)了一款照顧高齡駕駛員特別需求的電動車。最重要的是舒適性,據(jù)Reiner稱年長者進入車內(nèi)的動作都可能引起身體不適。
為解決這一問題,SILVERSTREAM項目車的前排乘客座椅可旋轉(zhuǎn),離車時旋轉(zhuǎn)至椅背朝向駕駛員。年長者可舒適地坐進座位中,無需再彎曲或扭轉(zhuǎn)身體。乘客就座后,再度旋轉(zhuǎn)座椅進入車內(nèi)。
汽車行李箱包括一個起升裝置可幫助駕駛員裝載重物。Reiner稱:“上年紀之后人需要更舒適一點的環(huán)境坐進車內(nèi),購物時也想更容易地拿隨身包。這輛車對維持生活便捷有幫助,方便老人拜訪朋友或操持家務?!?br />
儀表板
不同于儀表板上密集分布的按鈕,這輛電動車裝載的系統(tǒng)可讓駕駛員與車載電腦通過手勢互動,只需揮揮手,無需去按小按鈕或推拉開關。
為減輕駕駛員認知壓力,本車只含最基礎的關鍵功能—提供所需的控制信息,避免出現(xiàn)藍牙連接或USB充電等特性。根據(jù)SILVERSTREAM團隊的調(diào)查,絕大多數(shù)此類智能小配件老年駕駛員都不會使用。去掉這些功能汽車價格可相應下降,SILVERSTREAM的目標就是在2021年前將汽車市場價控制在可接受的8000歐元內(nèi)。
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