一文詳解智能汽車被動安全標準未來發(fā)展方向

為了解決現(xiàn)有被動安全相關(guān)標準制約智能汽車新技術(shù)發(fā)展的問題，根據(jù)國際標準組織和美國標準機構(gòu)對智能汽車被動安全相關(guān)標準的修訂工作及內(nèi)容，制定了中國智能汽車被動安全標準評價體系建設(shè)方案和中國智能汽車被動安全標準發(fā)展路線圖，并以一項國家強制標準進行舉例說明以期為中國被動安全標準的適用性制定和修改提供必要的支撐。1前言伴隨著人工智能以及新一代信息通信技術(shù)革命浪潮，汽車作為新技術(shù)集成應(yīng)用的最佳載體之一，正在加速向智能化轉(zhuǎn)型，智能汽車已經(jīng)成為國際汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向和競爭焦點。為了避免現(xiàn)有標準制約新技術(shù)的發(fā)展，本文結(jié)合國際標準組織和美國標準機構(gòu)對智能汽車被動安全相關(guān)標準的修訂工作原則和方法，開展了中國智能汽車被動安全標準評價體系建設(shè)方案和中國智能汽車被動安全標準發(fā)展路線的研究工作，并針對被動安全相關(guān)標準的修訂進行了初步探究。2國外智能汽車被動安全相關(guān)標準研究進展2.1美國NHTSA針對智能汽車被動安全相關(guān)標準的修訂原則和范圍美國自2016年開始對美國現(xiàn)有被動安全標準進行了系統(tǒng)地掃描，以便應(yīng)對智能汽車技術(shù)的發(fā)展帶來的沖突和影響。美國高速公路安全管理局（NationalHighwayTrafficSafetyAdministration，NHTSA）在2018年9月28日發(fā)布了智能汽車駕駛系統(tǒng)的可測試案例和場景框架，在2019年5月28日發(fā)布了預(yù)先通知建議規(guī)則（AdvanceNoticeofProposedRuleMaking，ANPRM），用來解決未來智能汽車的開發(fā)對碰撞安全性能產(chǎn)生影響的問題。為解決新型車輛設(shè)計的問題（尤其是非乘用車，或是對駕駛員位置和操控形式進行重大修改的車輛），NHTSA在2020年3月30日發(fā)布了一項規(guī)則制定提案，修改了幾項耐撞性法規(guī)，以明確無駕駛員控制的機動車輛的安全標準。2021年1月13日，NHTSA推出了最終版提案，消除了重大的、不必要的法規(guī)障礙，為未來智能汽車的生產(chǎn)、銷售和使用鋪平道路。2022年3月10日，NHT?SA發(fā)布了最終規(guī)則，該規(guī)則更新了乘員保護聯(lián)邦機動車輛安全標準，以確保自動駕駛汽車乘員的安全。2.1.1NHTSA針對智能汽車被動安全相關(guān)標準的修訂原則第一，要保持智能汽車和傳統(tǒng)汽車具有相同的乘員保護性能；第二，去掉針對智能汽車開發(fā)可能產(chǎn)生的不需要進行監(jiān)管的條文要求；第三，修訂后的要求有利于配備智能汽車技術(shù)的車輛，且不改變對非智能汽車的要求；最后，根據(jù)美國運輸部指南《為未來運輸作準備：自動車輛3.0》中概述的原則，修訂后的要求以保持技術(shù)中立，即既不傾向主動安全也不傾向被動安全的方式對美國汽車安全技術(shù)法規(guī)（FederalMotorVehicleSafetyStan?dard，F(xiàn)MVSS）進行修改，并以更能反映某些創(chuàng)新內(nèi)飾的方式對FMVSS進行修改。2.1.2NHTSA針對智能汽車被動安全相關(guān)標準修訂的前提條件a.假定智能汽車座椅布局與傳統(tǒng)車輛相同，其他形式的座椅布局需要進一步的研究。b.針對只載貨（無/少乘客）的車輛修訂了碰撞安全性的要求，但未考慮其相容性的問題。c.修訂僅限于200系列FMVSS，不適用于300系列標準。不修改與信號裝置和警告相關(guān)的要求，因為該領(lǐng)域的影響超出了200系列標準，并且是NHTSA繼續(xù)研究的主題。但安全氣囊抑制信號裝置的修改計劃在未來單獨發(fā)布通知。2.1.3NHTSA針對智能汽車被動安全相關(guān)標準修訂的范圍針對無駕駛員座位，但是有多個前排乘員座位的情況進行了修訂。針對前排安全氣囊指示燈和抑制裝置，建議分開顯示，并且在每一個前排乘坐位置乘坐時均可見。針對中型客車（整備質(zhì)量為4536～11793kg）和校車（整備質(zhì)量大于4536kg）安全帶要求進行了修訂，針對智能汽車無駕駛員的情況，建議車輛前排座椅滿足與駕駛員座椅相同的要求。當車輛沒有轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向裝置時，F(xiàn)MVSS203和FMVSS204將不適用于對智能汽車的評價。建議不將乘員保護標準應(yīng)用于僅用于載貨的車輛（“無乘員”車輛），這種要求可通過修改適用范圍來實現(xiàn)，以表明該標準僅適用于帶有駕駛員的“卡車”。NHTSA對FMVSS201、FMVSS205、FMVSS206、FMVSS207、FMVSS208、FMVSS214、FMVSS216和FMVSS226進行了修訂。2.2WP.29被動安全性工作組針對智能汽車被動安全相關(guān)標準的修訂范圍在2022年5月10日世界車輛法規(guī)協(xié)調(diào)論壇（WorldForumfortheHarmonizationofVehicleRegulations，WP.29）的被動安全性工作組（TheWorkingPartyonPassiveSafety，GRSP）第71屆會議中成立了被動安全標準與智能汽車相關(guān)功能協(xié)調(diào)性研究工作組，旨在研究目前被動安全相關(guān)聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會汽車法規(guī)（theregulationofEconomicCommissionofEurope，ECE)和全球技術(shù)法規(guī)（GlobalTechnicalRegulation，GTR）標準中與未來智能汽車技術(shù)的兼容問題，以便推動智能汽車被動安全性能的合理發(fā)展。目前該項工作處于初期階段，涉及的主要相關(guān)ECE和GTR被動安全國際標準清單如表1所示。表1主要相關(guān)的ECE被動安全國際標準3國內(nèi)智能汽車被動安全相關(guān)標準研究進展3.1智能汽車標準發(fā)展與被動安全國家強制標準發(fā)展現(xiàn)狀近年來，中國智能汽車產(chǎn)量迅速增長，主動安全和被動安全相結(jié)合的技術(shù)也有了一定的發(fā)展。汽車安全技術(shù)的規(guī)劃和發(fā)展催生了主動安全和被動安全標準的制定和升級。智能汽車標準主要由全國汽車標準化技術(shù)委員會（NationalTechnicalCommitteeofAutoStandardization，SAC/TC114）負責(zé)組織制定，標準劃分為基礎(chǔ)、通用規(guī)范、產(chǎn)品與技術(shù)應(yīng)用、資源管理與信息服務(wù)及相關(guān)標準。到目前為止已發(fā)布智能汽車標準12項，另有26項標準處于研究中、立項或待發(fā)布狀態(tài)。標準主要依據(jù)智能車輛的功能安全、信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全和人機交互方面進行技術(shù)功能和性能的約定，并未對車輛乘員的保護性能進行要求。汽車被動安全標準主要由全國汽車標準化技術(shù)委員會汽車碰撞試驗及碰撞防護分技術(shù)委員會SAC/TC114/SC33負責(zé)組織制定。目前已批準發(fā)布汽車強制性國家標準96項，其中汽車被動安全標準28項，占比29%，如表2所示。標準主要集中在對整車及其部件在碰撞過程中的性能要求，以及對車內(nèi)乘員的保護要求，并未針對智能汽車新功能和新部件對乘員傷害產(chǎn)生的影響進行規(guī)定。表2被動安全國家強制標準智能車輛主動安全功能和部件（如自動緊急制動功能）完全改變了車輛乘員在發(fā)生碰撞時的運動姿態(tài)和位置，傳統(tǒng)的被動安全系統(tǒng)將無法正確地將乘員傷害最小化；另外，在未來無駕駛員或車內(nèi)乘員乘坐姿態(tài)變化的情況下，現(xiàn)行標準內(nèi)容將存在技術(shù)沖突和產(chǎn)品性能要求沖突的問題。為了避免現(xiàn)行國家標準內(nèi)容限制先進技術(shù)的發(fā)展進步，有必要對現(xiàn)行國家標準進行系統(tǒng)性的技術(shù)內(nèi)容掃描，提出對應(yīng)的修改建議，以便促進汽車行業(yè)合理有序發(fā)展。3.2中國智能汽車被動安全標準評價體系建設(shè)方案結(jié)合目前智能汽車技術(shù)發(fā)展趨勢和相關(guān)國家、國際標準組織對智能汽車被動安全相關(guān)標準的修訂過程，依據(jù)標準內(nèi)容和修訂方向，在保障有利于配備智能汽車技術(shù)的車輛且不改變非智能汽車的要求的基礎(chǔ)上，初步建立了中國智能汽車被動安全標準體系建設(shè)方案。3.2.1體系建設(shè)前提a.智能商用車輛無乘員；b.智能乘用車無駕駛員；c.智能汽車無轉(zhuǎn)向盤（或存在可收縮式轉(zhuǎn)向盤）；d.存在新內(nèi)飾的變化及座椅布置位置和形式的變化。3.2.2體系建設(shè)原則在未來實際交通環(huán)境中必然存在傳統(tǒng)車輛和智能汽車，2種類型車輛必須保證具有相同的乘員保護性能。修訂的內(nèi)容應(yīng)有助于智能汽車技術(shù)的發(fā)展，以及可能產(chǎn)生的內(nèi)飾結(jié)構(gòu)或布置等新的變化，不能限制相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進步。修訂內(nèi)容應(yīng)有利于智能汽車的發(fā)展，但不能改變對傳統(tǒng)車輛原有的要求。3.2.3體系建設(shè)內(nèi)容針對智能汽車和傳統(tǒng)車輛并存的情況，需要對相應(yīng)標準內(nèi)容進行修訂：a.針對車輛類型是否是智能汽車，對標準適用范圍進行修訂；b.針對有無駕駛員、轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)和新的內(nèi)飾布置及變化，對術(shù)語和相應(yīng)的試驗實施過程進行修訂；c.針對安全氣囊和安全帶在前排位置的變化，需要對座椅布置要求和乘員保護要求進行修訂；d.針對乘員位置的變化，需要對安全氣囊和安全帶警告裝置要求進行修訂；e.針對新內(nèi)飾和座椅布置的變化，需要對相應(yīng)部件和整車碰撞標準內(nèi)容進行適應(yīng)性修訂；f.針對智能汽車主動安全裝置起作用的情況下，需要對相關(guān)標準試驗方法和過程進行修訂。3.3中國智能汽車被動安全標準發(fā)展路線圖根據(jù)智能汽車發(fā)展規(guī)劃，2025年高度自動駕駛（HighlyAutonomousdriving，HA）技術(shù)開始進入市場，2030年實現(xiàn)HA級智能網(wǎng)聯(lián)汽車在高速公路廣泛應(yīng)用，在部分城市道路規(guī)模化應(yīng)用，2035年以后HA級、完全自動駕駛（FullyAutonomousdriving，F(xiàn)A）級智能網(wǎng)聯(lián)車輛具備與其他交通參與者間的網(wǎng)聯(lián)協(xié)同決策與控制能力，各類高度自動駕駛車輛廣泛運行于中國廣大地區(qū)。智能汽車被動安全標準體系發(fā)展總體路線如圖1所示，在智能汽車可實現(xiàn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，兼顧了乘用車、貨運車輛和客運車輛的智能發(fā)展需求，構(gòu)建了整車和部件方向的技術(shù)架構(gòu)，主要涵蓋了智能汽車主動安全裝置起作用條件下整車碰撞試驗技術(shù)、新內(nèi)飾新姿態(tài)下乘員保護評價技術(shù)和新型碰撞模式下部件碰撞試驗技術(shù)等重點研究方向。圖1智能汽車被動安全標準體系發(fā)展總體路線圖3.4中國被動安全強制標準分析案例結(jié)合智能汽車發(fā)展各階段、安全場景、可能的未來事故場景等方面，開展對應(yīng)標準領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展趨勢分析；同步梳理標準內(nèi)容，開展標準內(nèi)容的適用性分析。由此確定標準是否符合智能汽車發(fā)展趨勢，是否需要廢止、修訂、加強、新增等。以GB11551—2014《汽車正面碰撞的乘員保護》為例，標準建議修訂內(nèi)容如表3所示。表3主要相關(guān)的中國被動安全國家強制標準

4結(jié)束語本文根據(jù)中國智能汽車標準和中國被動安全國家強制性標準的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了各自標準的關(guān)注焦點。智能汽車標準主要針對車輛的功能安全、信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全和人機交互方面進行技術(shù)功能和性能的約定，并未對車輛乘員的保護