轉自新浪微博:智駕時代,我們能造出最安全的車嗎?(一)_風聞
刘建国_ILS项目工程师-智能救生系统(ils项目)技术研发工程师25分钟前
摘要:智駕時代,汽車系統安全工程師們任重道遠,當汽車營銷大咖把“智駕”比喻為可以像老司機一樣開車時,我們的安全工程師們,卻為如何在智駕訓練中排除老司機的不良習慣而傷透腦筋。老駕駛員們都知道,學會開車並不難,難的是一輩子能安全地開車。幸運的是現代安全科學技術也在發展,藉助系統安全理論和三元安全模型評測技術,我們可以讓智駕系統擁有安全優先的思維能力,同時通過引入“衞士類AI Agent”虛擬安全員,構建一個完善的汽車管控體系,從而杜絕重大人員傷亡事故的發生。
一、前言
新能源車全球上市以來,發生在特斯拉和小米汽車身上的幾起人員傷亡事故給我們留下了深刻的印象。然而,惡性安全事故並不是新能源車、或特斯拉和小米汽車的獨有的問題。汽車從誕生之日開始,安全就成為繞不過的話題。
100多年來為了造出最安全的車,汽車工程師們絞盡腦汁想出各種方法。例如:選用高強度金屬材料和碳纖維材料、強化車身結構設計、配備安全氣囊和安全帶,以及為汽車添加主動安全防禦技術產品等。同時制定了各種安全規範和測試標準(例如:Euro NCAP、IIHS、C-NCAP)。但是,在實際使用中我們發現,即使是安全評測成績優良的一些世界知名品牌的車,仍然不能有效阻止汽車安全事故對人類的傷害。據國內媒體報道,2023年我國共發生道路交通事故25.47萬起,死亡人數約六萬人,交通事故致死率20.7%,死亡率5.7/萬車。顯然,在汽車安全領域我們依靠傳統的安全管控模式和技術手段,並不能有效解決目前我們所面臨的汽車安全問題。
我們要想解決汽車安全問題,尤其是帶智駕系統的汽車安全問題,需要採用新的安全防範理論、新的技術手段,以及新的管控機制,來建立一個全新的汽車安全管控體系,從而大幅降低汽車惡性事故的發生概率,並把交通事故致死率降到世界先進水平以下(例如:日本的0.77%)。

加拿大多倫多港口附近特斯拉事故現場(圖片來自:CTV)
本文依據現代國民安全防範理論的核心理念,藉助系統安全(system safety)管理方法和三元安全模型,初步闡述了“系統安全(system safety)”理論和“三元安全模型”在汽車安全領域的的具體應用,以及基於“衞士類AI Agent”開發的“虛擬安全員”在汽車安全管控機制中的作用,為國內工程師開發新型汽車安全防禦技術和產品提供了一個全新的思路。
本文所述汽車是指普通大眾廣泛所使用的乘用車輛和民用運輸車輛,特種用途車輛和軍用車輛不是本文所討論對象。
二、什麼是汽車安全,智駕時代如何定義“最安全的車”。
1、什麼是汽車安全?
“狹義的汽車安全”是指汽車在使用週期內,駕乘人員和行人不會受到安全事故的傷害。而“廣義的汽車安全”是指汽車在整個生命週期內,所有相關人員均不會受到安全事故的傷害,其汽車本身和為其服務的配套設備財產也不會受到損失,以及汽車本身不會成為犯罪分子危害人類社會的工具。
現階段,我們消費者所關注的汽車安全則都是指 “狹義的汽車安全”。主要防範來自:人的失誤、汽車功能失效、道路損壞、環境影響等危險因素給人類的造成傷害。
2、汽車安全的系統屬性和相對安全概念?
在實際應用場景中,汽車安全不僅受本身不安全因素影響,還受到駕乘人員、行人、道路條件,以及環境等不安全因素的影響。所以説,汽車安全的本質是人、車、道路、環境系統的整體安全,具有系統屬性,我們需要用系統安全評估方法來評測汽車的安全性。

汽車安全是人、車、環境系統的整體安全
汽車安全還具有動態屬性,處於不同的時間段和不同的區域時,汽車為駕乘人員和行人提供的安全保障能力是不斷變化的。也就是説,汽車安全是有時效性和區域性限制的,是相對安全,而不是絕對安全。
3、智駕時代如何定義“最安全的車”?
無智駕技術的時代,一輛正規廠家生產的汽車只要符合國家有關規範和標準,在使用週期內維修保養良好且性能可靠,我們可以認定它就是安全的車。那個時代,汽車駕駛員是防範安全事故的主體責任人和現場安全第一責任人。一個訓練有素且有責任心的專職駕駛員基本可以保證在汽車使用週期內,把人員傷亡事故的發生概率降到極低。

70-80年代上海牌轎車是中國內地廣泛使用的公務接待車
上個世紀八十年代初,我們單位車隊的一位上海轎車駕駛員是解放初期參加工作的,開車幾十年直到退休也沒有大的安全責任事故。不過近年來我國汽車保有量呈爆炸性增長,2023年已經達到3.36億輛,國內擁有駕照的人數也達到4.86億,其中專職駕駛員僅佔少數。這種形勢下我們僅靠汽車駕駛員個人覺悟和能力來杜絕人員傷亡事故的發生,是不可能完成的任務。而人工智能(AI)技術進步和智駕技術的廣泛應用,則是我們快速提高汽車安全性能,乃至杜絕人員傷亡事故的重要手段之一。
隨着高階智駕時代的到來,通過建立一個完善的汽車安全管控體系,強化監管機制,提高汽車安全防禦系統的感知、控制和隔離各種危害因子(危險源或危險因素)的能力,我們是完全有可能造出事故率極低的汽車,從而徹底解決惡性交通事故頻發的難題。
也就是説,智駕時代我們所説的“最安全的車”是指:**不管駕駛員是不是老司機,汽車都不會因為人類的失誤或車輛功能的失效,而發生人員傷亡事故。**不過即使是擁有最高等級智能駕駛系統(例如:L5級)的汽車,其不發生人員傷亡事故的前提條件是:汽車處於一個完善的汽車安全管控體系的監管之下。

擁有高階智駕系統的概念車
三、有車企宣稱在“智駕”車裏可以打盹,你信嗎?不過,安全常識告訴我們:這只是一個玩笑而已!汽車安全事故的不確定性,意味着駕乘人員始終是現場安全第一責任人,而國內外的新能源車都集體忽略了這一點!
目前,特斯拉和小米的主力車型均具備了L2級別輔助駕駛能力,但就智駕能力而言僅相當於人類幼兒正在學走路的階段。以我單位的22款沃爾沃S90來説,L2級別輔助駕駛功能在使用中存在以下問題:高速行駛時無法有效識別高速路上的雪糕筒(路障);前方車輛近距快速變道進入我車道時,汽車的主動剎車系統不動作不減速;遇雨雪天氣,車道保持功能會失效;另外,因個人駕駛習慣不同,高速彎道上智駕系統經常和我搶方向盤。所以用沃爾沃S90三年,我根本不敢開車打盹,更不要説睡覺了。大家千萬不要把媒體和企業的營銷口號當真,不然自己就成了笑話。
那麼具備L4級和L5級輔助駕駛級別能力的汽車,駕乘人員是否可以開車睡覺?我可以明確告訴你:“不能”。如果是一組人出行,每個高階智駕汽車單元必須要有一個身體健康的安全意識強的成年人保持清醒狀態。
這幾年國內媒體熱炒的智能駕駛技術,主要是依據SAE International(國際汽車工程師協會)輔助駕駛級別表來分類的(國內對應的標準是GB/T 40429-2021汽車駕駛自動化分級),一共有六級,其中輔助駕駛L4級和L5級已經屬於我們認定的高階智能駕駛技術等級範疇。

SAE International(國際汽車工程師協會)輔助駕駛級別分類
從SAE International輔助駕駛級別表中,我們可以看到輔助駕駛L4級和L5級已經完全不需要駕駛員操控和介入,汽車行駛的操控權限已經完全賦予了智駕系統,按照安全管控機制的責權對等原則,智駕汽車的製造和服務商則成為汽車安全主體責任人。
不過,雖然智駕汽車的安全主體責任人變了,但是車內駕乘人員作為現場安全第一責任人的角色並沒有變。智駕汽車的正常行駛可以不需要人員介入,而當事關人身安全的突發事件發生時,險情的應急處置卻必須要有駕乘人員的參與,必須賦予他們足夠的防禦技術手段和充裕的逃生時間,這正是當下國內外智駕汽車設計方案裏所忽略的地方。小米汽車可以從這裏率先實現安全防禦技術突破。
智駕時代,如何強化駕乘人員的安全防禦能力,實現車輛事故零死亡率的目標,我們可以藉助“衞士類AI Agent”虛擬安全員的引入和動態安全管控機制的建立來實現這個目標。
非智駕時代,汽車駕駛員是安全責任主體人和現場安全第一責任人,汽車製造商不參與汽車日常安全管理。第三方安全監管機構也不會24小時全天管控汽車的運行,只是在送檢、違章處理和事故出險時才會介入。所以説,非智駕時代汽車安全管控機制是建立在沒有互相監督的開環模式之上的,是一種靜態的非全程的管控模式。
隨着AI技術成熟和5G通信技術的廣泛應用,我們已經有能力構建一個多方參與的,能實現動態管理的汽車安全管控體系。在這個體系內,汽車系統制造和服務商、駕乘人員,以及汽車安全第三方監管機構等構成多個相對獨立的國民個體單元。同時,藉助“AI Agent”虛擬安全員的引入,我們讓它扮演第三方監管機構的角色,補齊第三方監管機構在汽車日常使用中的管理缺位,從而構建一個能確保三方互相監督的閉環管控機制。

汽車安全防範責任人三方共同構建的閉環管控機制
“衞士類AI Agent”虛擬安全員,其本質是駕乘人員的貼身電子保鏢,也是汽車隨身配備的安全監督員和應急救生員。它主要承擔:汽車安全防禦系統的即時狀態檢測和評估、駕駛員駕駛行為監督和訓練、駕乘人員精神狀態監測、道路和環境變化提示、災害預警信息接收和播報、應急裝置啓動和逃生引導、發送定位求救信號等職能。
