智能驾驶汽车安全策略-广汽查鸿山

1、广州汽车集团汽车工程研究院 Guangzhou Automobile Group Co.LTD Automotive Engineering Institute 查鸿山 Hongshan ZHA 2017.10.18 上海,智能驾驶汽车的安全策略 Safety Design for Intelligent Vehicle,产业布局,宜昌广汽中兴,克莱斯勒,以广州为中心，以华中、华东为两翼，辐射全国。在全国31个省区拥有经销商超2000家。在广州地区形成北部商用车产业区、东部和南部乘用车产业区、中部汽车金融服务业布局。,Part 1：广汽简介,重组广州标致 成立广州本田,2004.09,广汽乘用车（传祺）,1998.07,2008.07,广汽丰田,广汽研究院,2006.07,Part 1：广汽简介,从成立之初年产汽车1万台，到2013年实现“双百双千”（产销双超百万台，营业收入超两千亿，利税超310亿元）。 2016年，集团生产经营保持较快增长，汽车产销为166万辆和165万辆，同比增长30%和27%，销量增幅高于行业平均水平13个百分点，其中节能与新能源汽车销售3.8万辆，同比增长23

2、7%；营业收入2848亿元，同比增长28%；利税总额408亿元，同比增长26%。 2017年，经营目标是产销汽车190万辆，营业收入3200亿元，利税总额437亿元。,经营业绩,Part 1：广汽简介,自主品牌广汽传祺上市以来，呈现跨越式增长，从2011年销售1.7万辆到2016年突破37万辆，年均复合增长率达80%。2016年广汽传祺销量37.1万辆，同比增长97%；营业收入353.3亿元，同比增长100%。明星产品传祺GS4月销量超3万辆，稳居全国SUV车型第2位。,广汽传祺,Part 1：广汽简介,三足鼎立,Part 1：广汽简介,自主创新事业的核心引擎，广汽研究院的科研投入持续增加，截止2017年3月累计投入155亿，十三五预计新增投入超120亿。,五山分院,广汽研究院总院,海外研发中心（硅谷）,广汽研究院,Part 1：广汽简介,自动感应开启掀背门,LED大灯自动控制系统,LDW车道偏离预警系统 LKA车道保持系统 DMA驾驶员疲劳检测系统,ACC自适应巡航控制系统 AEB自动紧急制动系统 AEB行人,LCA并线辅助系统,HMA智能远光灯系统,SVM全景360度泊车系统,ES

3、P电子稳定性控制系统,高端七座SUV GS8具备20多项智能化功能，智能化程度领先于行业水平,TSR交通限速标志识别系统,智能解锁/闭锁/迎宾,APA自动泊车系统,ATS智能全地形反馈系统,Part 1：广汽简介,广汽研究院,2013年,Part 1：广汽简介,Part 2：智能驾驶汽车与安全,从交通事故到主动安全 交通事故的思考,事故发生,伤害类型,碰撞位置,减轻伤害,被动安全技术,面对交通伤亡，分析伤亡原因，希望减轻事故伤害，开发了被动安全系统。,Part 2：智能驾驶汽车与安全,从交通事故到主动安全 交通事故的思考,事故发生,危险临近,碰撞方式,事故起因,防止事故,主动安全技术,进一步，人们希望防患于未然，主动安全则在事故发生前危险临近时工作，希望减少事故发生。,Source: Continental,正面碰撞,侧面剐蹭,AEB,BSDLKS,Part 2：智能驾驶汽车与安全,从交通事故到主动安全 主动安全作用,主动安全通过事故发生前的危险识别，并作出提醒驾驶员或者直接干预动作，实现减少减少事故发生。只关注危险本身，只对安全负责。,Part 2：智能驾驶汽车与安全,从交通事故到主

4、动安全 主动安全作用,主动安全开发思路，通过分析事故工况，开发对应功能，对人的能力进行补充或加强。,主动安全正在基于从感知、决策和执行，在危险工况中临时替代人类驾驶员。 随着发展，将应对全面的工况，以实现车辆的安全。,Part 2：智能驾驶汽车与安全,自动驾驶与防撞技术 主动安全局限性,当前的主动安全技术，并不能保证车辆完全的安全性。 危险工况复杂，主动安全技术正在发展中，目前无法完全覆盖; 主动安全介入都在紧急工况，须极短时间内准确控制车辆，技术提升难度大，限制了其发展。,在这种前提下，开发自动驾驶技术，去减少人类驾驶过程中的失误带来的风险，可以让车辆尽量远离应急工况，从另一个路径提升安全性。,Part 2：智能驾驶汽车与安全,自动驾驶与防撞技术 通过自动驾驶提高安全性,Prof. Hermann Winner-Dark Can We Validate the Safety of Automated Driving?,基于有记录的事故，我们开发、测试了自动驾驶系统，可以解决一部分原有的事故场景。,Part 2：智能驾驶汽车与安全,自动驾驶与防撞技术 自动驾驶会产生新的安全问题：,1.

5、 自动驾驶技术，会产生新的工况，带来新的安全风险。,“自动驾驶开发的黑暗物质”： 我们只能基于已知工况和有报道的事故去开发； 难以完整获知从无事故的自动驾驶到事故发生的概率、频率和关键场景 避免人类司机造成的事故，并不能保证减少事故频率。,不能假设自动驾驶工作时车辆就更加安全，必须由独立的主动安全功能来负责未知工况。,Prof. Hermann Winner - Dark Can We Validate the Safety of Automated Driving?,Part 2：智能驾驶汽车与安全,自动驾驶与防撞技术 自动驾驶会产生新的安全问题：,2. 自动驾驶工作时，需要具备人类驾驶员的驾驶能力,常规驾驶 （自动驾驶主功能涵盖）,紧急工况,延伸工况,所有工况,+ = 人类驾驶员原有能力区间,= 系统提升并超越人类能力区间,= 系统替代人类能力区间,从驾驶辅助到自动驾驶，只有系统替代人类驾驶员所有能力区间或表现更优越时，才可以替代人类去驾驶。,对主动安全功能提出更高的要求,自动驾驶功能负责行车控制，主动安全负责应急工况。由于L3及以上的自动驾驶工作时应急工况都交由系统负责，所以,P

6、art 2：智能驾驶汽车与安全,自动驾驶与防撞技术 自动驾驶对主动安全的要求,主动安全是基础,完整的主动安全功能是自动驾驶运行的后备保障。,Part 2：智能驾驶汽车与安全,自动驾驶与防撞技术 自动驾驶汽车主动安全的要求,方法： 安全性能测试-34碰撞工况 通过各项防撞测试,Nidhi Kalra: Driving to safety: How many miles of driving would it take to demonstrate autonomous vehicle reliability? Najm, W. G., Smith, J. D., and Yanagisawa, M., “Pre-Crash Scenario Typology for Crash Avoidance Research NHSTA：2017 AUTOMATED DRIVING SYSTEMS 2.0 A Vision for Safety,目标： 安全性验证目标-对标事故数据库 必须优于人类平均水平,优于：80万公里/次碰撞,通过各种碰撞类型，开发、验证主动安全功能,前提： 车辆具备足够传感

7、器、决策能力和执行控制硬件，支持开发更完善的防碰功能。而自动驾驶车辆恰好具备这样的前提。,Part 3：智能驾驶的安全设计技术,功能安全Functional Safety ISO26262,旨在提高汽车电子、电气产品功能安全 为汽车安全提供了一个生命周期（管理、开发、生产、经营、服务、报废）理念，并在这些生命周期阶段中提供必要的支持。 该标准涵盖功能性安全方面的整体开发过程（包括需求规划、设计、实施、集成、验证、确认和配置）。,Part 3：智能驾驶的安全设计技术,功能安全Functional Safety 设计方法,设计方法有两大特点： 适用于链式事件 针对系统和组件失效进行监控分析设计,链式事件,经过功能安全工程后，会将车辆电器系统失效后果，从风险转换为安全状态,Part 3：智能驾驶的安全设计技术,功能安全Functional Safety 功能安全与自动驾驶,自动驾驶场景要求,自动驾驶与ADAS系统实施功能安全最大差异： 可控度：用户在自动驾驶模式下，可控度最差，为C3等级 安全状态：不是关闭功能交由驾驶员操作，而是继续工作,Fail-Silence,Fail-Degrade,

8、Fail-Operational,关闭功能，由人负责控制,功能降级，满足一定程度性能要求，以降低风险,全功能，满足继续驾驶的性能，较长时间驾驶到安全位置,可控度的C3状态会让自动驾驶工况的功能安全在更高的等级要求下开发。,Fail-Operational要求自动驾驶系统在失效后，仍然可以行驶一定距离，甚至可以到应急停车区域。,Part 3：智能驾驶的安全设计技术,预期功能安全Safety of the intended Functionality 自动驾驶事故并非都是失效导致,系统软硬件失效，只是自动驾驶可能出现事故的一种原因。 干扰项、未见过的工况等都可能让系统做出错误的决定。,预期功能的安全性,需求将来自于“功能安全”和“预期功能安全”，后续将按照V流程完成设计。,仍然通过对危害风险的分析，但着重于“功能”的不完备性，提出解决方案。,验证时，与功能安全的不同在于，更多关注试验的量，以验证未知工况。,Part 3：智能驾驶的安全设计技术,网络安全 自动驾驶与网络安全： 技术设计手段：,需要根据攻击模型制定设计目标,根据项目划分影响领域,定义网络安全等级目标与实施方案,自动驾驶汽车相对常规网联汽车，除了担心车辆和个人信息的窃取外，更为黑客控制车辆创造了条件。 因此，网络攻击对自动驾驶车辆的首要威胁就是车辆控制。,Part 3：智能驾驶的安全设计技术,智能驾驶安全架构 安全体系,安全设计方法,主动安全 + 被动安全,自动驾驶安全后果: 事故和伤亡,最后的屏障功能,开发技术,谢 谢,

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