文章較長,分為三個大部分,按照安全隱患的感知程度分類。首先是駕駛員易于感知到的安全隱患,其次是駕駛員不易于感知的,最后再說對駕駛員而言透明的安全隱患。
駕駛員易于感知的安全隱患
1、“令人惡心的推背感”
由于電機(jī)和發(fā)動機(jī)工作特性的區(qū)別,電驅(qū)動車的百公里加速性能普遍高于同等價位燃油車。
30w的車,電動車可達(dá)百公里5.x 秒的加速能力,而同等價位燃油車表現(xiàn)優(yōu)異的也在7.x秒。50w等級的車則更夸張,蔚來已進(jìn)入4秒俱樂部,特斯拉甚至可達(dá)3.x秒。用某知名車評的話來說,是“令人惡心的推背感”。
那些已經(jīng)養(yǎng)成了燃油車駕駛習(xí)慣的司機(jī),在城市道路上,用燃油車的踏板行程來踩電動車的電門,非常容易超速。
除此之外,處于節(jié)能模式時,松開電門踏板車輛會能量回收,這效果就像是……踩了一腳剎車。有剎車的效果卻沒有亮起剎車燈,后車發(fā)現(xiàn)前車停下來的時候說不定也是追尾的時候。
同樣,對于過馬路的行人來說,對于車輛距離的預(yù)估,也需要重新標(biāo)定。
以前,路口亮黃燈時小跑著過馬路,旁邊剛啟動的車可能只探出個車身。現(xiàn)在,還沒走到一半,電動車已經(jīng)嗖地來到了面前。
2、“悄悄地我走了,正如我悄悄地來”
電動車處于純電模式時,電機(jī)運(yùn)行噪音很小,很多人完全察覺不到電動車起步和行駛,對于非機(jī)動車道上的電瓶車、自行車,還有一些過馬路的“低頭族”,很可能與電動車發(fā)生碰撞。
為了解決這個安全問題,工信部于2019年7月1日起推行《電動汽車低速提示音》標(biāo)準(zhǔn),對電動車低速行駛時的提示音做出了規(guī)定。
但部分車企對該提示音功能設(shè)置成了可手動開啟/關(guān)閉,比如比亞迪。因此,那些在標(biāo)準(zhǔn)出臺前已銷售車輛,以及具備手動開啟/關(guān)閉提示音的車輛,對于路人來說仍可能是個安全隱患。
3、“開車不要玩手機(jī),那開車可以玩中控屏嗎?”
新能源車廠的智能座艙為司機(jī)提供了更多的信息交互功能,這些功能增加了使用的豐富性和便利性,提升了駕乘體驗(yàn)。但同時,過多的信息的交互過程也會分散司機(jī)的精力,干擾司機(jī)駕駛。
以前是邊開車邊看手機(jī),現(xiàn)在是邊開車邊操作中控屏。
當(dāng)然車廠為解決這個問題,提出了很多方案,比如抬頭顯示、語音操控等,但產(chǎn)品的成熟度仍是個問號。不成熟的產(chǎn)品可能會存在視覺干擾、語音識別不準(zhǔn)確、中控交互操作邏輯不友好、屏幕黑屏、卡頓、網(wǎng)絡(luò)延遲等情況。這些因素都會過多的吸引司機(jī)的精力,對駕駛造成干擾。
駕駛員不易感知的安全隱患
4、“我叫你一聲自動駕駛,你敢答應(yīng)嗎?”
Autopilot(Automatic pilot),按照牛津詞典的解釋,是“不需要人類控制就可以使飛行器或船舶在固定航線上行駛的裝置”。這里有個關(guān)鍵概念,是“不需要人類控制”。
作風(fēng)激進(jìn)的特斯拉使用的是autopilot,而通用則相對比較克制,使用的是super cruise。
研究自動駕駛的頭部科技公司Waymo最近表示“需要人類介入的自動駕駛就是謀財害命”。原因是,Waymo發(fā)現(xiàn)人類過于依賴這項(xiàng)技術(shù),而沒有仔細(xì)監(jiān)控路況:“我們的發(fā)現(xiàn)相當(dāng)可怕,(當(dāng)車輛退出自動駕駛模式,提醒駕駛員接管車輛時)他們很難接管汽車,因?yàn)樗麄円呀?jīng)失去了情景感知能力。”對于多次出現(xiàn)的特斯拉autopilot模式下的事故,Waymo表示是由于“車主過于迷戀Autopilot,沒有保持足夠的警惕”。現(xiàn)階段特斯拉引以為傲的Autopilot功能正是Waymo今天所摒棄的東西。
為什么這么說?
因?yàn)樽詣玉{駛技術(shù)(特指Autopilot)仍不成熟。
首先體現(xiàn)在感知失效。
特斯拉的自動駕駛感知單元主要采用多攝像頭的視覺感知技術(shù),輔助以單個長距77GHz毫米波雷達(dá)融合的方案。但是視覺的總歸是二維的,人眼都可能被視覺欺騙,更何況機(jī)器。
今年年中一輛特斯拉Model 3在中國臺灣嘉義縣水上鄉(xiāng)高速路段發(fā)生了一次離奇的車禍,車輛沒有采取任何減速或轉(zhuǎn)向避讓的動作,筆直地撞向了前方已經(jīng)發(fā)生側(cè)翻的貨車。?
類似的情況特斯拉發(fā)生過很多起,Autopilot系統(tǒng)未對橫在馬路中間的卡車進(jìn)行任何有效反應(yīng)。這些事故有一些共同點(diǎn):被撞車輛處于幾乎靜止?fàn)顟B(tài),撞面都有大面積白色,且多發(fā)生在白天。白色靜止物體的場景,似乎成為了特斯拉自動駕駛視覺感知的bug。
這種感知失效所帶的事故,也出現(xiàn)過在武漢的城市道路上。Autopilot模式下,model3徑直撞翻一片護(hù)欄。
除了感知失效,還有自動駕駛算法的不成熟。
算法不成熟可以從側(cè)面說明。
為了掌握更多的道路特征,模擬人類駕駛風(fēng)格,達(dá)到可靠的自動駕駛水平,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要對代表性的數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練,包括所有可能的駕駛行為、天氣和環(huán)境條件。在實(shí)踐中,這些都將轉(zhuǎn)化為海量的訓(xùn)練數(shù)據(jù),不斷優(yōu)化自動駕駛的模型。
據(jù)waymo報告,粗略估算自動駕駛模型訓(xùn)練所需的數(shù)據(jù)量:
3百萬英里的真實(shí)環(huán)境測試
10億英里的模擬試駕
每1000英里的脫離率為0.2(平均而言,人類需要每5000英里干預(yù)一次駕駛)
Waymo建立了專門的試驗(yàn)車隊(duì)(百量級別)采集真實(shí)道路數(shù)據(jù),并且通過虛擬現(xiàn)實(shí)路測環(huán)境的仿真平臺使用自動駕駛仿真系統(tǒng)進(jìn)行虛擬道路測試,而特斯拉借助其巨大的車主群體優(yōu)勢,通過裝配的Autopilot影子模式,將攝像頭、毫米波雷達(dá)采集到的數(shù)據(jù)源源不斷地回傳給特斯拉后臺供自動駕駛模型訓(xùn)練。有網(wǎng)站統(tǒng)計,截止今年,Waymo已經(jīng)在開放道路上行駛突破了2000萬英里,模擬環(huán)境下行駛超過100億英里,而特斯拉的車隊(duì)已累計行駛了30億英里(約48億公里)。
這就意味著兩點(diǎn)。第一點(diǎn),自動駕駛的模型是逐步升級成熟的,但成熟之前,這些使用Autopilot的用戶,在一定程度上是小白鼠。第二點(diǎn),上述兩者是頂級自動駕駛研發(fā)公司,具備超高配的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和多年的數(shù)據(jù)積累和技術(shù)儲備,在這樣的背景下,可用的自動駕駛技術(shù)仍處于L3-的水平,對于那些新入場就開始聲明Autopilot的公司,不論它們的宣傳有多么激進(jìn),在厚厚的車主手冊里,都一定聲明了Autopilot的使用條件——駕駛員隨時準(zhǔn)備接管。
該頁面的標(biāo)題從以前的“在所有車輛上實(shí)現(xiàn)完全自動駕駛”變成了“未來駕駛”,Autopilot也解釋為“自動輔助駕駛”。)
5、“自動駕駛輔助真的能輔助駕駛嗎?”
原來在傳統(tǒng)車廠,自動駕駛的概念還不是很火的時候,多用“主動安全”、“被動安全”的概念來描述這些功能。現(xiàn)在這些功能已被編組到自動駕駛的各個L級別,作為自動駕駛輔助功能。
自動駕駛級別
這些L3以下的駕駛輔助功能并非新能源車輛獨(dú)有,像BSD、ACC、AEB、LKA等功能在傳統(tǒng)車企多配備在中高端車型上。
現(xiàn)在隨著新能源車輛頂著“智能、網(wǎng)聯(lián)”的概念強(qiáng)勢入場,新能源車廠也展示了應(yīng)有的誠意,L3級別的自動駕駛(駕駛輔助)基本已經(jīng)是標(biāo)配,體驗(yàn)駕駛輔助功能的門檻也隨之降低。
但對于普通駕駛員而言,這些功能還屬于新事物,相應(yīng)的體驗(yàn)也是比較陌生的。
想象一下這個場景,你沒打轉(zhuǎn)向燈在高速路上變道,這時,你的方向盤突然像憑空多了只手一樣,試圖把車掰回到原來的車道里,你會意識到是LKA起了作用,還是會以為車子失控了?
再想象一下,當(dāng)你在城市道路開著車,前方并沒有障礙物,車子卻突然來了個急剎,而且是“完全剎死,給油都不走”,你會意識到AEB被觸發(fā)了,還是會以為撞到了什么東西?
當(dāng)然這種情況的出現(xiàn),也有感知技術(shù)方案不完善和算法不成熟的因素。比如上圖所述的車輛,就是由于僅搭載了77GHz毫米波雷達(dá)方案的AEB系統(tǒng),只能對前方車輛和行人進(jìn)行感知和剎停,由于沒有視覺攝像頭的融合,在處理復(fù)雜路況時可能出現(xiàn)“撞墻”現(xiàn)象。
自動駕駛輔助,駕駛員需要逐步適應(yīng),體驗(yàn)需要逐步提升。
6、“5分鐘內(nèi)不得發(fā)生起火和爆炸”。
新能源車輛自燃已經(jīng)不算是新聞。
據(jù)應(yīng)急管理部消防救援局副局長曹奇在2020年新能源大會上所述,2020年前三季度,新能源汽車火災(zāi)發(fā)生了700起,涉及幾乎所有新能源車品牌。可見新能源市場高奏凱歌的當(dāng)下,電池安全問題依然是老大難。
近幾年暴露出的電池安全問題主要體現(xiàn)在:電池偶發(fā)質(zhì)量問題;電芯一致性不佳,長時間、高電量存放時有漏液和短路風(fēng)險;模組內(nèi)線束布局不當(dāng),因擠壓等極端情況導(dǎo)致絕緣層磨損短路;電池包電氣部件生產(chǎn)一致性不佳導(dǎo)致局部過熱等。這些現(xiàn)象都可能會引發(fā)動力電池的熱失控,進(jìn)而可能引發(fā)車輛自燃。
5月份工信部發(fā)布的《電動汽車安全要求》、《電動客車安全要求》、《電動汽車用動力蓄電池安全要求》三項(xiàng)強(qiáng)制國家標(biāo)準(zhǔn)。其中,“電池安全要求”明確指出,動力電池在發(fā)生熱失控后,5分鐘內(nèi)不得發(fā)生起火和爆炸。
針對上述電池安全隱患,各家電池企業(yè)與車企在一起努力采取防范措施以應(yīng)對。寧德時代推出CTP(無模組)技術(shù),緊接著是比亞迪使用磷酸鐵鋰電芯的刀片電池,如今又有江淮汽車的采用外延包覆的UE技術(shù)蜂窩電池。
在中國電動汽車百人會論壇(2021)媒體溝通會上,中國科學(xué)院院士、動力電池專家,清華大學(xué)教授歐陽明高院士為應(yīng)對安全問題指出了可能的發(fā)展方向——“從本征安全、主動安全、被動安全三個方面來解決。”
相信不遠(yuǎn)的將來,電池的安全問題將會逐步改善。
對駕駛員透明的安全隱患
6、車規(guī)級元件也“掛羊頭賣狗肉”?。
所謂的車規(guī)級實(shí)際上是一套硬件的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn),符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的,可稱為車規(guī)級。相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)包括由北美汽車產(chǎn)業(yè)所推的AEC Q100(有源元件)、AEC Q200(無源元件),以及供應(yīng)鏈品質(zhì)管理標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS 16949規(guī)范。對于功能安全件還需要經(jīng)ISO 26262 ASIL認(rèn)證的專用生產(chǎn)線。
普遍認(rèn)為,電子元件標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格程度是車規(guī)>工業(yè)>消費(fèi)電子。
車規(guī)級元件在環(huán)境、機(jī)械、電氣特性試驗(yàn),可靠性、制造工藝、生命周期等方面有很高的要求。舉個例子,發(fā)動機(jī)周邊溫度要求-40℃~150℃,乘客艙是-40℃~85℃,而工業(yè)級產(chǎn)品一般規(guī)定范圍是-40-85℃,消費(fèi)級器件的溫度要求范圍是0℃~70℃。
更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)意味著更高的開發(fā)成本、更長的驗(yàn)證周期和更少的可選型號。
不論是成本角度考慮,還是推新節(jié)奏的角度考慮,很多供應(yīng)商為了以更低的成本搶占新技術(shù)的高地,先行使用了非車規(guī)級元件。
不一定說非車規(guī)級元件上車就一定出現(xiàn)安全故障,也不是每種需要用在汽車上的電子元件都可以達(dá)到所謂的車規(guī)要求。如果僅僅是沒有得到相關(guān)的認(rèn)證,但其實(shí)產(chǎn)品的性能和可靠性是滿足要求的,并且也得到過大量的應(yīng)用驗(yàn)證,相應(yīng)的風(fēng)險是會很小。
但近年來造車門檻的逐漸降低,越來越多的傳感器、芯片等新的汽車電子產(chǎn)品導(dǎo)入到汽車行業(yè),車規(guī)級也開始變得亂象叢生。
一些未經(jīng)AEC認(rèn)可的元器件廠商委任第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)做AEC認(rèn)證,但并非所有認(rèn)證機(jī)構(gòu)會花大量的精力去了解元器件的所有產(chǎn)品特性。來自具有第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)的證書的元器件,仍可能不具備車規(guī)級所要求的高可靠性,更嚴(yán)重的,會引發(fā)供應(yīng)鏈的混亂,誤導(dǎo)缺乏相應(yīng)經(jīng)驗(yàn)的整車制造商。
7、“功能安全”or“非功能安全”,這是個哲學(xué)問題
許多新興功能,如ecall、rpa、apa、OTA等,按照功能安全的評級,是至少ASILB以上。但如果為滿足功能安全的要求,將整個開發(fā)流程納入功能安全體系,實(shí)現(xiàn)硬件冗余備份等,開發(fā)成本將會非常的高,同時還會造成項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)推后,更嚴(yán)重的,如將危及安全的因素扼殺在研發(fā)階段,甚至?xí)斐身?xiàng)目流產(chǎn)。
在造車基因中安全權(quán)重占比非常高的車企可能會對具有不可控安全風(fēng)險的項(xiàng)目叫停,或者對功能進(jìn)行剪裁至安全范圍內(nèi)。
但說到底車企存在的根本目的還是為了賺錢。誰能保證,蜂擁入場的每個新勢力造車企業(yè)在利益面前,都會堅(jiān)守高成本的安全底線呢。
8、今天你被“大數(shù)據(jù)”了嗎?
智能網(wǎng)聯(lián)背景下云-管-端的信息安全被擺上臺面。信息安全主要關(guān)注的是信息的傳輸安全、存儲安全,以及信息本身的安全性,需要通過物理安全,運(yùn)維安全,密鑰、認(rèn)證、加解密等安全機(jī)制以及PKI等資源實(shí)現(xiàn),以防止類似黑客劫持遠(yuǎn)程車控指令的事件發(fā)生。
但我更關(guān)注的是用戶的個人數(shù)據(jù)保護(hù)。
個人數(shù)據(jù)信息包括姓名、年齡、職業(yè)、手機(jī)號、車牌號、城市、GPS、個人娛樂賬號,甚至用戶面部特征、聲音特征等敏感信息。汽車行業(yè)向第三方提供數(shù)據(jù)接口的場景可能包括制造數(shù)據(jù)平臺、售后平臺、新能源汽車監(jiān)控平臺、智能駕駛數(shù)采平臺,以及為實(shí)現(xiàn)用戶個性化使用的車聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營平臺等。
出口歐盟的車企一定會遇到《通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例》(General Data Protection Regulation,簡稱GDPR)。GDPR的目標(biāo)是為了保障自然人(數(shù)據(jù)主體)對個人數(shù)據(jù)保護(hù)的權(quán)利,約束公司(數(shù)據(jù)的控制者/處理者)對個人數(shù)據(jù)的處理行為。
而國內(nèi)在這個領(lǐng)域的監(jiān)管是缺失的。
9、“裸奔的OTA”
能否實(shí)現(xiàn)全車OTA已經(jīng)成為判斷車輛是否具有科技感的條件之一。
通過OTA的方式,實(shí)現(xiàn)軟件的快速迭代乃至功能的付費(fèi)解鎖,節(jié)約車輛線下手工刷寫的人力成本、節(jié)約車主前往4S店升級的時間成本,還可為企業(yè)帶來軟件增值。OTA的優(yōu)勢明顯,各家車企都在發(fā)力打造自己的OTA產(chǎn)品。
雖然市面有第三方供應(yīng)商提供OTA解決方案,但因?yàn)樯婕暗饺嘐CU刷寫的電源模式、ECU的個性化刷寫要求、通信時序、分布式電子架構(gòu)下網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的限制、TSP交互協(xié)議、UC-MASTER/SLAVE設(shè)備接口定義、交互流程、信息安全、運(yùn)營權(quán)限等約束條件,OTA產(chǎn)品的研發(fā)是個錯綜復(fù)雜的繁瑣過程,稍有疏忽就會留坑。
各家車企自定義的OTA升級流程、升級場景以及升級ECU范圍(含功能安全件),是否完全考慮了用車的安全風(fēng)險、驗(yàn)證是否充分,是否會存在為趕上市周期采取先帶缺陷釋放后OTA補(bǔ)丁的行為,都是未可知。
為降低OTA風(fēng)險,今年11月25日,國家市場監(jiān)管總局辦公廳發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)汽車遠(yuǎn)程升級(OTA)技術(shù)召回監(jiān)管的通知》,要求即日起所有采用OTA方式對已售車輛開展技術(shù)服務(wù)活動的生產(chǎn)者,都應(yīng)按照《缺陷汽車產(chǎn)品召回管理?xiàng)l例》及《缺陷汽車產(chǎn)品召回管理?xiàng)l例實(shí)施辦法》的要求,向市場監(jiān)管總局質(zhì)量發(fā)展局備案。
但《通知》對于OTA的升級流程、使用場景、升級范圍等并未做法規(guī)上的強(qiáng)制約束。
結(jié)語
不知不覺寫了這么多。
作為曾經(jīng)傳統(tǒng)車廠、現(xiàn)在新勢力車廠的一個熱血DRE,對行業(yè)的前景充滿了期待,也心存擔(dān)憂。
如果說在19年還尚看不清行業(yè)的未來,那現(xiàn)如今隨著國務(wù)院《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》通知的下發(fā),約束了新能源汽車的銷量占比從2025年的20%到2035年的“銷售主流”,新能源汽車行業(yè)已是欽定的光明前景。
而今年8月,工信部發(fā)布的《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定》,刪除了申請新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)準(zhǔn)入有關(guān)“設(shè)計開發(fā)能力”的要求,大幅降低了新能源汽車企業(yè)準(zhǔn)入門檻。今后或?qū)⒂性絹碓蕉嗟钠髽I(yè)加入新能源汽車生產(chǎn)制造行業(yè),而如何做好新能源產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)管、降低產(chǎn)品安全風(fēng)險,將是必須重視的問題。
而我寫這篇文章的初衷,仍是基于這個核心思想:夫唯病病,是以不病。
原文標(biāo)題:技術(shù)|談?wù)勚悄茈妱悠嚨陌踩[患
文章出處:【微信公眾號:汽車工程師】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
責(zé)任編輯:haq
-
電動汽車
+關(guān)注
關(guān)注
156文章
12067瀏覽量
231111 -
新能源汽車
+關(guān)注
關(guān)注
141文章
10519瀏覽量
99415 -
智能汽車
+關(guān)注
關(guān)注
30文章
2843瀏覽量
107247
原文標(biāo)題:技術(shù)|談?wù)勚悄茈妱悠嚨陌踩[患
文章出處:【微信號:e700_org,微信公眾號:汽車工程師】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論