汽车发明者的“安全”概念
在介绍奔驰最新的ESF概念车之前，我们先来了解一下奔驰在安全领域的研究，也简单介绍一下ESF。在20世纪60年代，机动车的大规模普及造成越来越多的人死于道路交通事故。年，美国有5.5万人死于交通事故，同年在北约的倡议下，美国交通部(DOT)启动了一项开发实验安全车辆（ExperimentalSafetyVehicle，简称ESV）的计划。
实验安全车(ESV)的第一个要求是在年确定的。要求包括以80km/h的速度对刚性障碍物进行极其苛刻的前后撞击，以及以20km/h的速度对桅杆进行侧面撞击，同时测试车辆还将承受多种类型的小事故测试，在16km/h的撞击下，前后车体没有明显变形。另外，当时的要求制定机构认为不能指望美国消费者自己主动系上安全带。因此提出自动安全带系统的设想，当驾驶者或者乘客进入车内关闭车门之后，安全带处于系好状态。
美国政府提出计划之后向其他国家发出邀请，邀请其他国家汽车品牌共同参与这项安全研究。年，西德有2万人死于交通事故，因此在加强车辆安全方面也有强烈需求，因此西德在ESV项目初期就参与其中，随后欧洲加强车辆安全委员会(EEVC)也应运而生，至今仍很活跃。
奔驰作为汽车发明者，其对设计更安全的汽车的挑战反应非常积极。毕竟，奔驰对于汽车安全的研究很早就开始了。年，奔驰推出了安全门锁，这种门锁的设计是为了防止在事故中车门突然打开，以防乘员甩出。此外，还有另一项至今拯救了许多生命的世界性创新设计：贝拉·巴伦伊发明的“高强度座舱保护区”和“冲击变形吸能区”车身结构。车辆前部和后部的吸能区域吸收撞击能量，中间的乘员舱坚固牢靠，面对碰撞确保乘员舱结构完整。这个车身设计是后来汽车安全发展的根本基础，是车辆安全方面的一个开拓性里程碑。
在年至年举行的ESV安全会议上，奔驰的汽车安全专家们制造了30多辆实验原型车，并进行了多轮碰撞测试以验证改进车辆的安全性能。奔驰先后推出的四辆试验安全车ESF05、ESF13、ESF22和ESF24搭载了众多对后来汽车安全影响深远的安全技术，其中包括前后吸能结构车身、ABS刹车防抱死机构、安全带张紧器、安全气囊等。
年3月12日，奔驰基于w车型打造的ESF05概念车进行了ESV项目测试，以80km/h的速度正面撞击固定的墙壁，其余碰撞测试还包括前后碰撞测试、对桅杆和其他车辆的侧面碰撞测试，以及从0.5m高处坠落的测试。年10月，奔驰就在辛德芬根举行的第二届ESV国际会议上展示了ESF05。
年5月30日至6月2日在华盛顿举行的第三届国际ESV会议上奔驰推出ESF13车型，其前后保险杠经过了重新设计，并且车头加长了30cm，以获得更强的碰撞吸能效果。车身周围加入了许多软性材质。车辆内部采用了上车自动系好的安全带，前排配备双气囊，后排同样配备安全气囊。
整车相比原型车重量多出kg，因此该车的推出更多是为安全设计提供一种指导，其做的安全改装并不能完全应用到量产车型中，尤其是其配备的超大体积安全气囊，并不具备量产意义。
后风挡配备了雨刷器，在恶劣天气条件下可以为驾驶者提供更好的后部视野。后排座椅出的网兜可以保护后座乘员的头部，后来这一设计演变为了后排座椅头枕。
车辆内饰采用了大量的软性材质，在发生碰撞时减轻对乘员的伤害，另外，前排座椅中间设置了加厚隔板，防止车辆受到侧面撞击时车内前排乘员相撞。我们还可以看到该车还配备了上车可自动系好的安全带装置，在后面我们会有详细介绍。
大灯配备清洗功能
奔驰ESF22概念车于年3月13日至16日在日本京都举行的第四届ESV国际会议上发布，其完成各项安全改装后仅比标准车型重kg，相比之前的ESF13车型改进不少。
ESV项目在年中止，奔驰也就没有再推出相应的安全概念车型，在年，ESV项目重新启动，奔驰在年再次参与其中，并推出了ESF安全概念车。
这款车型当时还展示了PRE-SAFE预安全防护车身、Airbag刹车辅助气囊、座椅间保护系统等诸多安全技术，有些技术即使放在今天来看依然非常先进，有些技术已经成为了现款车型的标准配备。
ESF安全概念车:
ESF概念车是基于S混合动力而来的，好像是想展示"绿色"和"安全"的结合体。这款车配备了大量全新的安全气囊。在座位之间它配有全新的气帘，在安全带内内置气帘，也许最创新的是一个位于车底的巨大气囊，它能够在车辆发生碰撞前膨胀，为车辆增加额外的摩擦阻力以最大可能的降低碰撞车速。不过我们也担心这个气囊会妨碍紧急时刻的车辆转向。不过我们想到的梅塞德斯一定已经想到了吧。另外这款车内的座椅坐垫还可以移动，在侧面碰撞时这个特殊的坐垫可以将乘客向相反方向移动几英寸。其他安全装置还有防爆轮胎和更多的碰撞吸能梁。
ESF安全概念车的创新清单：
聚光灯功能：年在梅赛德斯-奔驰CL级（C）上推出的带聚光灯功能的量产版夜视辅助增强版。
一个汽车夜视系统使用热成像相机来提高驾驶员在黑暗或恶劣天气的感知和看到的距离超出车辆的范围大灯。此类系统作为某些高级车辆上的可选设备提供。该技术于年在凯迪拉克Deville首次推出。该技术基于夜视设备（NVD），通常表示任何电子增强型光学设备均以三种模式工作：图像增强，热成像和主动照明。[2]汽车夜视系统是NVD（例如红外摄像机）的组合，GPS，激光雷达和雷达等，以感应和检测物体。
安全气囊：年，梅赛德斯·奔驰S级（W）上推出的量产版，名为“安全气囊”。
一个安全气囊是使用被设计成非常快充气的袋子，然后在过程中快速放气的车辆乘员约束系统的碰撞。它由安全气囊垫，柔性布袋，充气模块和碰撞传感器组成。气囊的目的是在碰撞事件期间为车辆乘员提供柔软的缓冲和约束。它可以减少飘动的乘员与车辆内部之间的伤害。
安全气囊在车辆乘员与方向盘，仪表板，车身支柱，顶篷和挡风玻璃之间提供能量吸收表面。现代车辆可能包含多达10个各种配置的安全气囊模块，包括：驾驶员，乘客，侧帘，座椅安装，门安装，B和C柱安装侧撞，护膝，充气式安全带和行人安全气囊模块。
发生碰撞时，车辆的碰撞传感器会向安全气囊电子控制器（ECU）提供重要信息，包括碰撞类型，角度和撞击的严重程度。使用此信息，安全气囊ECU的碰撞算法确定碰撞事件是否满足展开标准，并触发各种触发电路以在车辆内展开一个或多个安全气囊模块。作为车辆安全带系统的辅助约束系统，安全气囊模块的展开通过烟火工艺触发，该工艺设计一次即可使用。新型的侧面碰撞安全气囊模块由压缩空气缸组成，当车辆侧面碰撞时会触发该压缩空气缸。
最早的商业设计是在年代引入乘用车的，但收效甚微，实际上造成了死亡。在年代末和年代初期，在许多市场上，安全气囊在商业上得到了广泛采用，其中在某些汽车上使用了驾驶员安全气囊和前排乘客安全气囊，许多现代车辆现在包括六个或更多单元。
.交互式车辆通信：年在梅赛德斯-奔驰S级（W）上推出的量产版本，称为Car-to-XCommunicationwithDriveKitPlus。
带有部分远光灯的全LED大灯：称为AdaptiveHighbeamAssistPLUS的生产版本，于年在奔驰S级（W）上推出。
PRE-SAFE脉冲：生产版本中称为PRE-SAFE脉冲，在所引入的梅赛德斯-奔驰S级（W）在和PRE-SAFE脉冲边，在导入梅赛德斯-奔驰E级（W）在。
一个防撞系统（CAS），也被称为预碰撞系统，前方碰撞警告系统，或碰撞缓解系统，是汽车安全系统，旨在防止或减少碰撞的严重程度。在基本形式上，前向碰撞警告系统监视车辆的速度，前方车辆的速度以及车辆之间的距离，以便在车辆太行进时向驾驶员提供警告关闭，可能有助于避免崩溃。使用的各种技术和传感器包括雷达（全天候），有时甚至激光（LIDAR）和相机（采用图像识别）以检测即将发生的碰撞。GPS传感器可以检测固定的危险，例如通过位置数据库接近停车标志。行人检测也可以是这些类型系统的功能。
防撞系统范围广泛的系统在一些国家是强制性的，如自主紧急制动（AEB）在欧盟，汽车制造商和安全官员之间的协议，使防撞系统最终的标准，比如在美国，研究项目，包括一些制造商特定的设备。
UNECE法规定义的高级紧急制动系统（AEBS）被认为是：一种系统，该系统可以自动检测潜在的向前碰撞并激活车辆制动系统以使车辆减速，从而避免或减轻碰撞。联合国欧洲经济委员会第条规定，减速速度可以达到每平方米每秒5米。
一旦检测到即将发生的碰撞，这些系统就会向驾驶员发出警告。当碰撞迫在眉睫时，他们可以自主采取行动，而无需驾驶员输入（通过制动或转向或两者兼有）。在低车速下（例如，低于50km/h（31mph）），通过制动避免碰撞是合适的，而在车道畅通的情况下，在较高的车速下通过转向避免碰撞可能更合适。避免碰撞的汽车也可以使用相同的前视传感器配备自适应巡航控制系统。
AEB与前撞警告不同：FCW会警告驾驶员，但不会自行制动车辆。
根据欧洲NCAP，AEB具有三个特征：
自主：系统独立于驾驶员采取行动，以避免或减轻事故的发生。
紧急情况：系统仅在紧急情况下会干预。
制动：系统试图通过制动避免事故。
碰撞时间可能是一种选择最合适的回避方法（制动或转向）的方法。
转向防撞系统是一个新概念。一些研究项目考虑了这一点。转向防撞系统存在一些局限性：过度依赖车道标记，传感器局限性以及驾驶员与系统之间的相互作用。
·制动袋：该辅助制动装置位于车辆地板中，是一种新型的PRE-SAFE?组件。如果传感器系统得出结论认为不可避免地会发生碰撞，则在发生碰撞之前立即将制动袋展开，并通过摩擦涂层将汽车稳定在路面上。车辆的垂直加速度会增加摩擦力，并有助于在碰撞发生之前使车辆减速。交互式车辆通信：ESF能够与其他车辆直接通信，也可以通过中继站进行通信。使用“adhoc”网络和WLAN无线电技术，它可以接收和传输恶劣天气或道路障碍物的警告。
·PRE-SAFEPulse：PRE-SAFE?的进一步发展能够将横向碰撞期间作用在乘员躯干上的力减小大约三分之一。为此，它采取了预防措施，将它们向车辆中心移动了最多50毫米。作为主动约束系统，它使用了座椅靠背侧垫中的气室。
·聚光灯照明功能：该部分LED主光束专门照亮潜在危险。如果NightViewAssistPLUS的红外摄像头例如在路边或路上的行人中检测到鹿，则可以将它们短暂照亮到远光灯覆盖的正常区域之外，就像聚光灯一样。
.儿童保护系统
.混合动力电池护罩
.座椅间保护（中央安全气囊）
.安全前结构安全前的结构：充气金属结构可减轻重量或提高结构部件的稳定性。静止时，金属部分处于折叠状态以节省空间。如果需要保护作用，气体发生器会在几分之一秒内建立10至20bar的内部压力，从而使该部分展开以显着提高稳定性。
.安全前°
.后座摄像头
.侧面反射
.尺寸自适应安全气囊
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年，在斯图加特戴姆勒技术研发中心，奔驰发布了最新的ESF安全概念车。该款ESF概念车基于梅赛德斯-奔驰GLE车型打造，能够在多种情况下自动驾驶，还配备了一套插电式混合驱动系统，年9月在法兰克福国际汽车展上公开亮相。在未来，奔驰思考如何将车更好的服务于交通，实现车与车、车与人、车与环境之间的沟通，从而防止安全事故的发生。
ESF的全名为“ExperimentalSafetyVehicle”，可以解释成安全验证车。奔驰的安全验证车历史悠久，它并非量产车，也不同于传统意义上的概念车，它所展示的是奔驰未来在汽车安全方面的研究成果和发展路线图。可以说，该款车型提前搭建起未来十年的安全架构与策略，是面对奔驰所有车型尤其是纯电动高端品牌EQ系列车型而进行的开创性安全革新。
迎接自动驾驶时代，全方位保护车内乘员安全
在自动化时代，车内空间的设计会更加开放，座椅的布置会有更大的灵活度，而这意味着被动安全保护策略需要重新设计。ESF在自动模式下行驶时，转向盘和踏板会被收回，加上平整、加垫的地板，不仅可以降低碰撞中受伤的风险，而且清楚地表明车辆处于自动驾驶模式。在手动模式下，其会归位，操作方式和常规车型没有区别。
安全带、安全带张紧器、安全带限力器和安全气囊之间的协调互动是奔驰一贯的安全策略。由于与现有约束系统相比，自动驾驶车辆中的乘员可能并不总是处于最佳的座位位置，因此需要进行改变。例如，安全带系统已集成到前排座椅中，因此即使乘员处于更放松的位置，安全带也能紧密地配合。驾驶员安全气囊位于仪表板上，而不是转向盘上。这种展开概念与前排乘客安全气囊非常相似，其展开之后的充气量可达L，可以提供更大的接触面积。如果气囊展开时，车辆是由驾驶员操控的，那转向盘会以毫秒级的速度收缩，为气囊提供展开空间。与此同时，侧面安全气囊也集成在座椅上，展开以后如同一对翅膀，包裹着乘员的肩膀、手臂和头部。这样的全方位保护除了可以抵御车辆惯性力的冲击，还可以避免与另外一侧的乘员发生碰撞。
后排安全性被提升到一个全新的高度
奔驰的安全气囊开发始于年。第一个比较成熟的驾驶员安全气囊于年在系列S级车型平台中推出。如今，奔驰再次革新，在ESF上为后排乘员提供了正面安全气囊，其具有特殊的管状结构，集成在前排座椅的靠背上。ESF还使用安全带传送器、发光安全带扣、USB安全带扣以及安全带加热，实现了多种让后排乘员系安全带的方法。
后排气囊应用了一个特殊的充气概念来进行充气，为此，它有一个创新的管状结构。在发生碰撞时，圆柱形部分会被压缩气体迅速充气并形成一个框架，为后排乘员提供了支撑作用，在严重正面碰撞时，作用在头和颈部椎骨上的负荷可以减少30%。为正面碰撞设计后排安全气囊需要不同于传统前排乘客安全气囊的概念。这是因为空间参数不同，乘客行为差异很大，安全气囊还必须安装在前排座椅的可调节靠背中。
针对后排的被动安全保护，都有一个前提——乘员系安全带。然而在很多国家，后座乘员系安全带的比例非常低。要知道在发生碰撞时，后排乘员不系安全带存在着致命隐患。因此，奔驰交通事故部门的研究人员认为，寻找新的方法来激励和鼓励后排乘客系好安全带是很重要的，ESF为此应用了很多创新想法。为了提醒后排乘员系安全带，后排配备了安全带递送机构，方便乘员上车时很容易地够到安全带。安全带卡扣布置了红色的LED灯，以提醒乘员，只有当乘员系上安全带后才会熄灭；同时，这样也方便乘员找到卡扣的位置。同时，后排安全带卡扣还集成了USB接口，其可以为移动设备提供电源，不过使用的前提是系上了安全带。另外，安全带还有加热功能，与座椅加热装置结合使用，提升了舒适性。
通过沟通建立信任
信息交流是道路交通中一个十分重要的因素。为了获取人们对自动化车辆的信任，必须让他们直观地了解车辆意图。在这方面，ESF非常重视道路使用者，安装的传感器不仅能够监控交通状况，还能与各方向物体进行通信，以及向道路使用者发出警告。“我见过你”、“我会呆在这里”、“注意、后退”或“我会让路给你”……车辆不断地向其他道路使用者发出这些信号。
为了确保人车能够有效地沟通，ESF添加了众多信息显示系统，比如在车头增加了LED屏幕，车顶装配了LED灯，前大灯配备了数字投影大灯（DIGITALLIGHT），后车窗同样是能显示信息的屏幕。车顶的LED灯通过颜色变化传递出不同的信息，比如青绿色表示车辆处于自动驾驶状态，绿色表示可以通行，红色表示警告等。后窗在与后方车辆的互动中也起着重要作用。后窗有一层薄膜，在需要时可从透明变为乳白色，然后作为行李厢中激光投影仪的投影屏幕，不仅可以将符号和文本投影到后窗上，甚至可以将前摄像头的图像投影到后窗上。例如，如果ESF在礼让行人停车时，会通过后车窗上的符号对交通状况进行解释，摄像机图像投影也会显示车辆前方有行人，可使后方车辆的驾驶员清晰地了解交通状况。
行人进入ESF与其他车辆之间的空隙，车辆会通过转向灯、车头屏幕等过往车辆上的驾驶员的注意力引向行人，同时提醒行人注意安全，有效地避免交通事故。对于路边的骑行者也是如此，车顶的LED灯和车头的屏幕会提醒即将转弯的车辆注意骑行者。ESF还配备了革命性的数字投影大灯，具有几乎无眩目的高清远光，分辨率超过万像素。通过创新的软件控制数字灯光技术，一些信息也可以投影到道路上，给驾驶员参考。
进一步提高儿童乘车安全
根据德国联邦统计局的数据，年，德国有近1.1万名儿童在乘坐汽车时发生事故。奔驰在ESF中安装了Pre-SafeChild儿童安全座椅，将预防安全的理念应用到儿童安全座椅上。2年，奔驰通过集成主动和被动安全功能，以预防性乘员保护系统Pre-Safe开始了一个新的车辆安全时代。Pre-Safe功能能够启动针对汽车乘客的预防性保护措施，其目的是为乘员和车辆准备即将发生的碰撞，以便安全带和安全气囊能够发挥最佳的保护效果。
在碰撞发生之前，儿童安全座椅安全带可预先拉紧，侧面安装的碰撞保护元件也会扩展。得益于拉紧的安全带，儿童可更牢固、准确地被固定在座椅上，同时安全带松弛也会得以减少，从而会大大减少作用在儿童身上的负荷。此外，该座椅还集成了座椅安装监测和儿童生命体征监测等其他功能。对于幼儿来说，靠背超前的座椅布置方式会更加安全，但这样的布置不利于乘坐，为此奔驰设计了可以旋转的儿童安全座椅。靠背超前的布置方式也有一个缺点，即前排的驾驶员不能观察到儿童。为了使驾驶员不受交通状况的干扰，检查后座上的儿童的情况，与儿童安全座椅联网后的ESF可以监测儿童的温度、脉搏、呼吸和清醒状态。在旅途中，显示屏上的动画（如“一切正常”或“孩子醒来”）会报告孩子的情况。
年10月，保险公司事故研究人员(UDV)发表的一项研究发现，几乎有两分之一的儿童安全座椅没有正确地安装在汽车上。在接受调查的名儿童中，48%的人没有正确地坐在儿童座椅上。主要原因是座椅安装错误和安全带未系好。奔驰ESF提供的儿童座椅具有安装监控功能，未按要求安装会在中控台处有相应的提醒。
在交通危险中确保安全
奔驰交通事故调查部门的研究显示，二次交通事故的危害程度远大于正常交通事故，如何避免二次交通事故的发生也是ESF重点考虑的问题。ESF展示了如何通过创新，更安全地保护事故或故障现场人员的安全。例如，在事故发生之后，会有一个机器人自动在车辆尾部出现，并在合适的距离展开三角形警示牌；同时，车顶的三角形警示牌也会自动竖起。如果ESF不在自动模式下行驶，驾驶员也可以单独激活这样的功能。同时，后窗被用作一个通信屏幕来保护现场，可以显示“救援正在路上”，从而让其他道路使用者知道。在严重事故中，车辆可能会出现侧翻，机器人三角牌或车顶的三角牌无法展开，此时车顶的LED灯或车身侧面的橙色发光涂层会提醒过往车辆和行人注意。
主动安全功能进一步增强
2年，随着Pre-Safe的推出，奔驰汽车开始推出在事故发生之前做出反应的一些主动安全系统。随着时间的推移，这些功能得到了越来越多的改进，ESF增加了更多新的功能。比如，新增了弯道警示功能，车辆结合地图数据以及车速评估合理的横向加速度，当车辆过快时，安全带会通过电子张紧器拉紧以提醒驾驶者，同时也是一种保护；当通过弯道后，张紧力度减少，恢复正常。
ESF的主动制动辅助功能（ActiveBrakeAssist）得到扩展，提供了额外的保护，特别是在无保护道路使用者遇到潜在交通危险的情况下。该车转弯时，可以检测到与其原始行驶方向平行运动的行人和骑自行车的人。如果马上要与过马路的行人发生碰撞，同时该车正在转弯时，驾驶员会收到视听警告，如果驾驶员没有做出反应，自动制动就会启动。如果ESF要右转，而有人在车辆盲区骑自行车时，情况也一样。如果在转弯或过马路时存在与交叉车流相撞的风险，该系统可以阻止驾驶员继续行驶；如果有必要，还可以通过自动制动来阻止车辆。如果有与弱势道路使用者（行人，骑自行车的人）相撞的风险，°行人保护系统会在停车和驾驶时发出警告，并提供帮助，甚至会自动制动。
ESF在防止车辆被追尾方面也做了很多工作。当系统识别到后面的车辆将要发生追尾碰撞时，它会短暂地将车辆加速并保持与前方车辆有足够的距离。这让后方车辆有更长的制动距离，避免事故发生。即使追尾不可避免，对ESF上的乘员的伤害也会降到最低，因为他们已经提前加速，相对速度更低。碰撞模拟表明，仅持续几百毫秒的加速脉冲可以显著降低冲击能量。
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