欧洲NCAP 2030年RoadMap愿景解读
前言
近年来,自动驾驶,人工智能和OTA软件等技术的发展,正在挑战欧洲NCAP传统安全评级的有效性;欧洲整车型式认证的快速发展也使得欧洲NCAP的作用被削弱;汽车电动化、共享化和自动化的转型,电动滑板车等新型交通工具的出现,给NCAP测试带来了新的挑战。现有的测试技术不一定适用于快速发展的辅助驾驶与自动驾驶技术,相关安全问题急待评估。因此,欧洲NCAP制定了欧洲NCAP 2030 roadmap愿景目标,针对安全评级方法进行更新,以便继续向消费者提供安全建议,进一步提高车辆安全性。
1.总体安全评级(Overall Rating)
欧洲现行安全评级体系包含成人保护,儿童保护,行人保护,以及安全辅助四个部分,通过不断更新相应的评价要求以追求更好的五星安全性能。虽然该方法确保了评级系统的稳定性,但评级方案变得越来越复杂,不一定适用于评价高级辅助驾驶甚至(部分)自动驾驶。因此,欧洲NCAP计划于2026年采用全新的评级系统,并且每隔3年对评级系统进行更新。新评级系统将被划分为四个阶段:安全驾驶,碰撞避免,碰撞保护和碰撞后安全。
1.1.安全驾驶 (Safe Driving)
驾驶员分心和注意力不集中是发生碰撞的首因。汽车制造商引入DMS(驾驶员监测系统)评估驾驶员状态,目前仍处于起步阶段,预计未来几年将取得重大进展,如通过设计噪声分贝大小加强困倦监测;结合面部监测以跟踪电话使用情况;设计减少驾驶员分心的人机交互系统。中期来看,需要引入更先进的方法以评估视觉和/或生物特征传感器对驾驶状态与突发疾病的监测能力,长远来看,DMS还需要其他安全功能如监测安全气囊展开参数和自适应乘员体型特征的安全带限力,也可监测儿童(CPD)避免儿童被遗忘在车内。欧洲NCAP已于2023年发布了首个CPD规程。与GSR2相比,欧洲NCAP最新 智能速度辅助技术(ISA)增加了一些高级功能,如速度控制,道路特征识别(如环形交叉口、红绿灯)。欧洲NCAP计划消除与型式认证要求的重叠部分,仅关注补充性的功能。更新的要求可能包含更严格的限速识别精度,针对限速信息功能(SLIF)和限速警告功能(SLWF)的评分机制。欧洲NCAP于2020年推出了针对辅助驾驶技术的独立评级方案,重点关注车辆辅助能力与汽车网络安全备份。目前,辅助驾驶评级将与安全评级保持互补,并继续与星级分开发布。无论辅助驾驶技术作为选配还是标配,欧洲NCAP都将对提供该技术的汽车采取罚分/加分方法。如果该技术在驾驶员参与度评估中得分很低,即使作为选配,也会受到罚分。当有证据表明该技术对减少道路碰撞具有积极作用时,辅助驾驶评级可能会被安全评级完全整合。
1.2.碰撞避免 (Crash Avoidance)
近年来,欧洲NCAP的AEB系列测试增加了测试场景的复杂度,测试场景涵盖低速追尾碰撞,转向、倒车、交叉和迎面碰撞等,也增加了碰撞对象,涵盖乘员,行人,自行车和电动两轮车(PTW)。未来,欧洲NCAP可能增加更多转弯骑车人场景;开发更多接近真实案例的PTW工况和小型交通工具(电动站立滑板车(PSS))工况。同时,为确保技术鲁棒性,欧洲NCAP将更加关注测试条件,如照明和天气变化、目标外观以及与道路基础设施的相互作用。人机交互和人为因素也将被考虑在内,并同步考虑视觉、听觉、触觉/触觉和运动学之间的相互联系。以上这些将使得测试矩阵大幅增大,欧洲NCAP认为,引入与现场测试对应的虚拟测试并去除GSR2法规已涵盖的基本场景可以减少测试负担与成本。“踏板误用”(PMA)通常指因加速踏板无意、不受控制的使用而导致的碰撞,主要发生于低速情况下,如启动、倒车、停车、转弯。研究表明,老年人比年轻人更加容易误用踏板。自2018年以来,日本新车评级(JNCAP)将踏板误用预防技术作为其安全评级的一部分予以加分,这项技术可以控制突然的加速操作,或者在识别到车辆前后方有障碍物,猛压加速踏板时,向驾驶员发出警告。这或许可以为欧洲NCAP PMA发展提供相关参考。
1.3.碰撞保护 (Crash Protection)
欧洲NCAP观察到女性乘员在正面碰撞中四肢受伤的频率明显高于男性乘员。因此,碰撞测试需要考虑驾驶员与乘员的多样性。正面碰撞中,欧洲NCAP建议引入最新一代THOR 5F小型女性和THOR 50M中型男性假人。在MPDB碰撞中,欧洲NCAP将对脑损伤风险进行评估,中型男性Hybrid III 50M前排乘员假人也将被THOR 5F假人取代。台车试验和虚拟仿真将用于辅助评估下肢损伤、假人下潜和(自适应)约束系统鲁棒性,同步考虑驾驶员特征(年龄、性别、体重和身高),坐姿和碰撞严重度等变量的影响。虚拟测试将成为远端乘员保护评价的一个组成部分。柱碰测试将暂时保持不变,默认情况下将使用驾驶员和乘员双假人进行试验。侧气帘因在翻车碰撞中可实现更高级别的乘员保护将被视为侧面碰撞性能考察的一部分。正面偏置和侧面碰撞将继续对6岁和10岁儿童进行保护。Q10胸部损伤的评估将基于胸部压缩量和VC值,而非加速度。Q6将通过压力传感器来考察腹部损伤。欧洲NCAP对儿童乘员保护的评估将仍然侧重于婴幼儿相关的儿童约束系统的应用情况。
欧洲NCAP鞭打测试中的相关试验参数设置被认为对女性的挥鞭伤保护起到了反作用,生物逼真度或性别差异化方法或许是造成这一问题的主要原因,长远来看,虚拟测试可用于女性和男性损伤差异鉴别。欧洲NCAP已于2023年对行人头碰测试区进行扩展,以更好地解决骑车人的问题,并引入具有新生物力学的aPLI腿型。考虑女性更容易承受高损伤风险,且女性多采用新兴的微型小车交通工具,欧洲NCAP将继续研究其损伤模式、测试方法和相关标准。为更有效地解决实际中的伤亡问题,欧洲NCAP将修改头碰测试和评分方法促进A柱头碰保护,并有望扩展到发动机罩前缘和保险杠测试。
1.4.碰撞后安全 (Post-Crash Protection)
欧洲NCAP对碰撞后安全与事故救援进行了研究,开发了一个紧急救援app,可提供基于所有欧洲语言的救援信息,以促进碰撞制动和高级eCall等碰撞后技术的发展。智能eCall或dCall技术可计算驾驶员和乘客损伤风险概率并据此判断是否指派医生进行救援。其他高级eCall技术服务范围可扩展至VRU(如行人和自行车)事故,热失效事故等。未来,车内传感器将可用于实时传输受伤人员的图像和生命体征,如心率、呼吸等,从而评估驾驶员Glasgow昏迷指数。
2.电动两轮车安全
在欧洲,电动两轮摩托车和轻便摩托车(PTW)已成为一种日益流行的交通方式。但这种交通方式存在较大风险。骑手主要通过个人防护设备(PPE)如头盔进行防护,但头盔质量参差不一,性能差异很大,并且不同国家和用户群体的防护服、裤子或手套等其他个人防护用品的使用情况差异也很大。欧洲NCAP碰撞避免测试已包含PTW碰撞场景,未来将提高其测试速度。
3.共享与自动驾驶汽车的安全保障
移动服务(MaaS)运营商可帮助用户在移动设备(如手机)上订制一套AB两地出行计划,提供共享单车、出租车和公共交通工具。运营商将逐步引入自动驾驶汽车,但自动驾驶汽车可能缺少方向盘、驾驶员座椅,座椅排列设计也会不同,安全性不容忽视。但消费者们可能不大基于汽车安全特性来做出选择,同时监管机构也可能采取与航空业一样的高安全标准,如此将削弱欧洲NCAP的重要性。目前国际上缺乏公认的自动驾驶安全评估标准,针对传统乘用车安全评级的“一刀切”方法可能不适用于自动驾驶车辆安全,因此,欧洲NCAP希望建立一套更为动态的测试规程和客观要求。
4.车辆数据访问安全
车辆安装有制动、转向、驾驶和高级安全功能的控制软件,以及车载信息娱乐系统,车辆制造商可基于此将车辆与云端服务器连接进而向驾驶员提供远程诊断,功能升级和软件更新服务。因为对汽车制造商和配套产品服务供应商而言,数据已成为其收入增长的关键。但汽车联网将使汽车易受到黑客攻击进而导致驾驶员个人信息泄露,车辆被远程操控。欧洲NCAP认为,进入市场的车辆必须至少满足基本的车辆安全要求。所有授权方都必须能够访问车内数据,访问应符合消费者的利益。上汽智能安全试验室注重汽车安全技术开发,因为安全是上汽一直以来恪守的技术底线,上汽将继续在产品安全性方面保持严苛标准与不懈追求,紧跟安全技术发展。上汽将同步考虑欧洲NCAP最新安全评级体系,提升车辆安全驾驶,碰撞避免,碰撞保护,碰撞后安全相关性能,持续为用户提供更加安全的产品。
参考文献
[1] Euro NCAP Protocol Changes November 2022.
[2] https://cdn.euroncap.com/media/74468/euro-ncap-roadmap-vision-2030.pdf
[3] https://www.c-ncap.org.cn/evaluation/3b6114cf59888485cffcc9ca6715e380
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