丰田改进THUMS软件程序，分析自动驾驶时躺姿状态的人体碰撞伤害

来源 | CarSeatDesign汽车座椅设计

近日丰田宣布将进一步研发THUMS（Total Human Model for Safety）软件程序，该程序主要用于计算机仿真和分析车辆碰撞中造成的人体伤害。

丰田最新研发进展中考虑到了人们在使用自动驾驶系统时乘坐姿势的变化。

▲THUMS模型构造

最新第七版本的THUMS改进了人体（男性、女性和儿童）的系统模型，更准确地呈现了关键身体部位（包括骨盆、腹部器官、脊椎和肋骨）的几何形状和属性。该程序可以进一步预测当车辆上乘客处于后躺位置时，碰撞事故对于人体骨骼、器官和肌肉的影响，并再现人们在紧急情况下操纵车辆，或在紧急制动和转向控制等安全系统启动时，乘客如何改变位置和紧绷的肌肉。

▲THUMS的演变

该程序还考虑了随着自动驾驶系统的出现，人们姿势的变化。例如，SAE L3级别的ADAS（高级驾驶员辅助系统）可以让汽车自动执行大部分驾驶任务，因此驾驶员可以坐下来放松。当一个人处于后躺位置时，身体对座椅和约束系统的反应不同。即使在发生碰撞时，乘客回到坐立位置，过程中姿势的变化也会在碰撞事故中产生明显不同的效果，造成不同类型的伤害。

新的功能使计算机化的碰撞模拟更加精确，有助于开发更有效的安全措施。

丰田研发部门安全研究业务技术经理Sabine Compigne解释道：「必须特别注意确保碰撞时骨盆仍能保持在座位上。这对于避免“下潜效应”至关重要，因为乘客从安全带腰带下滑出，有腹部受伤的风险。良好的骨盆保持有助于限制对脊椎的压迫，从而防止脊椎受伤。」

THUMS程序的工作原则对于火车和航空等其他交通运输领域的安全研究也很有价值。丰田认识到这一点，并从2021年开始，无偿公开该项技术，以帮助打造未来更加安全的移动出行社会。

THUMS 是什么？

THUMS（Total Human Model for Safety）是丰田汽车公司和丰田中央研发实验室联合开发的人体有限元模型，THUMS能够模拟车辆碰撞中的骨折、大脑和内脏器官损伤等人体损伤。与车辆碰撞测试中常用的物理碰撞假人相比，THUMS能够更详细地分析碰撞相关伤害，因为它精确地代表了人体的外形和耐久性。

THUMS不断发展，增加了一系列不同性别、年龄和体质的模型，包括骨骼结构、大脑、内脏和肌肉。

THUMS发展历史：