自动驾驶车辆被动安全碰撞测试的行业标准动态

自动驾驶车辆的普及推动被动安全技术向更复杂场景延伸，碰撞测试作为验证被动安全性能的核心手段，其行业标准正随技术迭代快速更新。不同于传统车辆，自动驾驶车辆涉及传感器、算法等新增部件，碰撞时不仅要保护乘员，还要考虑自动驾驶系统部件的安全性与功能连续性。本文聚焦近期自动驾驶车辆被动安全碰撞测试的行业标准动态，解析标准调整的核心逻辑与实践要求。

自动驾驶车辆被动安全的独特需求

传统车辆的被动安全核心是“乘员保护”，而自动驾驶车辆在此基础上，需额外考虑“自动驾驶系统的安全性”与“功能连续性”。例如，激光雷达、摄像头等传感器多安装在车辆顶部或前舱，碰撞时若传感器脱落或损坏，可能导致自动驾驶系统失效，进而引发二次碰撞——比如车辆在高速路上碰撞后，传感器损坏导致无法识别前方障碍物，继续行驶造成更严重事故。因此，自动驾驶车辆的被动安全设计需兼顾“乘员保护”与“传感器及系统的抗冲击性”。

另一个独特需求来自乘员状态的变化。传统车辆要求乘员保持“正坐、系安全带”的标准姿态，但自动驾驶模式下，乘员可能调整座椅至后仰、侧坐甚至平躺（L4及以上级别），此时传统的安全带与气囊系统可能无法有效保护。比如，当乘员后仰30度时，安全带的肩带可能从肩部滑落至颈部，碰撞时易造成颈部拉伤；气囊若按正坐姿态展开，可能直接撞击乘员的头部侧面，而非前额，降低保护效果。

此外，自动驾驶车辆的“电子电气架构”更复杂，域控制器、线控底盘等部件分布在车身各处，碰撞时若这些部件短路或泄漏，可能引发火灾或触电风险。例如，某款L3级自动驾驶车辆的域控制器安装在副驾驶座椅下方，传统碰撞测试未考虑该位置的冲击，若侧面碰撞时域控制器被挤压变形，可能导致电池短路，引发车内火灾——这也是标准调整需重点解决的问题。

还有，自动驾驶车辆的“碰撞后处理”需求更严格。传统车辆碰撞后只需切断动力、打开车门，而自动驾驶车辆还需确保“碰撞后车辆不自行移动”（避免二次碰撞）、“自动驾驶系统停止输出控制信号”（防止错误指令），以及“关键数据可留存”（用于事故分析）。比如，某起自动驾驶车辆碰撞事故中，车辆碰撞后因传感器未完全损坏，系统误判为“仍可行驶”，导致车辆继续向前移动，撞上路边行人——这一案例直接推动了标准对“碰撞后系统状态”的要求。

全球主流标准组织的最新动向

欧盟UN R152（关于机动车被动安全的统一规定）是自动驾驶车辆标准的重要推动者，2023年修订版新增了“自动驾驶模式下的碰撞后要求”：明确碰撞后自动驾驶系统必须进入“安全状态”，即切断动力输出、制动系统保持工作、转向系统锁止在当前位置，且不能发出任何可能导致车辆移动的指令。此外，标准还要求“传感器部件的防护等级”——激光雷达、摄像头等部件需通过“IP67+碰撞防护”测试，即碰撞后外壳不能破裂，内部电路不能暴露。

美国FMVSS（联邦机动车安全标准）则聚焦“乘员坐姿变化”的调整。2024年发布的FMVSS 208（乘员约束系统）补充条款规定，当自动驾驶车辆处于L3及以上级别时，需测试“乘员后仰30度、侧坐20度”等非标准姿态下的约束系统性能。例如，针对后仰坐姿，要求安全带的肩带固定点需上移50mm，以避免肩带滑落；气囊的展开时间需提前10ms，展开压力降低15%，防止撞击乘员头部侧面。

中国的标准动态同样活跃。2024年4月，工信部公开征求《自动驾驶车辆被动安全碰撞测试技术要求（征求意见稿）》，其中明确“新增传感器区域碰撞测试”——要求用直径200mm、质量50kg的柱状物，以15km/h的速度撞击激光雷达安装位置（通常在车顶），测试后激光雷达的位置偏差不超过10mm，功能仍可正常工作（即能识别前方100m内的障碍物）。此外，征求意见稿还要求“碰撞后黑匣子数据的留存时间”——需保存碰撞前30s的自动驾驶状态数据（包括车速、方向盘角度、传感器感知结果），且数据不可篡改。

日本的JIS标准则关注“低速自动驾驶场景的碰撞保护”。由于日本城市道路狭窄，自动驾驶车辆更多用于低速配送（如物流机器人、社区接驳车），JIS D 0105-2023规定，低速自动驾驶车辆（车速≤20km/h）需通过“正面50%重叠低速碰撞测试”——车辆以10km/h的速度碰撞固定障碍，测试后乘员舱变形量不超过100mm，座椅靠背的倾斜角度变化不超过5度（避免乘员向前倾倒），同时传感器系统需保持工作（能继续识别周边环境）。

碰撞测试场景的扩展

传统碰撞测试以“高速、高能量”场景为主（如正面100%重叠碰撞，车速50km/h），但自动驾驶车辆的运行场景更丰富，因此标准新增了“低速、针对性”的测试场景。例如，“自动驾驶模式下的停车场碰撞”——模拟车辆在停车场内自动驾驶泊入车位时，与旁边车辆发生侧面碰撞（车速5km/h），测试要求：碰撞后车门仍可正常打开（方便乘员撤离），传感器系统（如超声波雷达）需保持工作（能继续检测周边障碍物），且车辆不能发出“继续泊入”的错误指令。

另一个新增场景是“传感器区域的柱状物碰撞”。激光雷达通常安装在车顶或前格栅，是自动驾驶系统的“眼睛”，若碰撞时损坏，系统将失去感知能力。因此，UN R152标准新增了“激光雷达区域碰撞测试”：用直径150mm、质量30kg的柱状物，以20km/h的速度撞击激光雷达的中心位置，测试后激光雷达的点云精度需保持在±5cm以内（即能准确识别100m外的行人），且外壳不能产生尖锐碎片（避免伤害行人）。

还有“自动驾驶模式下的后方碰撞”。传统后方碰撞测试主要关注乘员的颈部保护（如头枕的设计），但自动驾驶车辆在后方碰撞时，若传感器（如后摄像头、毫米波雷达）损坏，可能导致系统无法识别后方来车，引发二次碰撞。因此，FMVSS 301（燃油系统 integrity）补充条款要求，后方碰撞（车速40km/h）后，后摄像头的镜头不能破裂，毫米波雷达的探测范围需保持在后方50m以内，且自动驾驶系统需发出“停车并开启双闪”的指令。

针对L4级自动驾驶车辆（无方向盘、踏板），标准还新增了“全无人模式下的碰撞测试”。例如，车辆在全无人模式下以30km/h的速度正面碰撞固定障碍，测试要求：碰撞后车辆自动制动至停止，车门自动解锁，车内的灭火系统自动启动（若检测到烟雾），且远程监控系统需立即向运营平台发送“碰撞报警”，包括碰撞位置、车辆状态、是否有乘员（若有）等信息。

乘员保护的调整：非标准姿态的应对

传统乘员约束系统的设计基于“正坐、系安全带”的标准姿态，但自动驾驶模式下，乘员可能调整座椅至后仰、侧坐甚至平躺，此时约束系统的效果会显著下降。例如，当乘员后仰45度时，传统安全带的肩带会从肩部滑至颈部，碰撞时易造成颈部骨折；气囊若按正坐姿态展开，会撞击乘员的头部侧面，导致颅脑损伤。

为解决这一问题，欧盟UN R152标准要求，自动驾驶车辆的约束系统需“自适应调整”。例如，当座椅后仰角度超过20度时，安全带的预紧器需提前触发（比正坐姿态早15ms），将乘员的上半身拉向座椅靠背，避免肩带滑落；气囊的展开方向需向乘员的前额方向偏移10度，展开压力降低20%，以减少对头部侧面的冲击力。

美国FMVSS 208标准则引入了“可变刚度气囊”技术要求。这种气囊能根据乘员的坐姿调整展开压力：当乘员正坐时，气囊压力为30kPa；当乘员后仰30度时，压力降低至25kPa，同时展开面积增加15%，以覆盖更大的头部区域。此外，标准还要求“座椅姿态传感器”的安装——需实时监测乘员的坐姿（角度、位置），并将数据传输给约束系统控制器，实现动态调整。

中国的征求意见稿也针对“非标准姿态”提出要求：当自动驾驶车辆处于L3及以上级别时，需测试“乘员侧坐20度、系安全带”状态下的侧面碰撞保护。例如，侧面碰撞时（车速50km/h），要求侧气囊的展开时间需提前5ms，展开压力增加10%，以覆盖乘员的胸部侧面；安全带的腰部固定点需向座椅中心移动30mm，以更好地约束乘员的下半身，避免侧移。

自动驾驶系统部件的碰撞防护与数据留存

自动驾驶系统的核心部件（如域控制器、激光雷达、摄像头）不仅是车辆的“大脑”和“眼睛”，也是碰撞时的风险点——若部件脱落或短路，可能引发二次事故或数据丢失。因此，标准对这些部件的碰撞防护提出严格要求。例如，UN R152标准规定，域控制器需安装在“碰撞缓冲区外”（如车辆的C柱内侧），且需通过“100G加速度冲击测试”——即模拟碰撞时的加速度，测试后域控制器的外壳不能破裂，内部电路不能短路，功能需保持正常（能接收传感器数据并输出控制指令）。

激光雷达的防护要求更具体。由于激光雷达通常安装在车顶，易受碰撞影响，标准要求其“安装支架的强度”需满足：以50kg的力垂直向下按压支架，支架的变形量不超过5mm；以20kg的力水平推动支架，变形量不超过3mm。此外，激光雷达的外壳需采用“抗冲击聚碳酸酯材料”，厚度不小于3mm，能承受直径10mm、质量100g的钢球以50km/h的速度撞击，外壳不破裂。

数据留存是事故分析的关键，标准对“黑匣子”（事件数据记录器，EDR）的要求也进一步升级。例如，欧盟UN R165标准（关于EDR的规定）2023年修订版要求，自动驾驶车辆的EDR需记录“碰撞前60s的自动驾驶状态数据”，包括：车辆是否处于自动驾驶模式、传感器的感知结果（如是否识别到前方障碍物）、算法的决策过程（如是否发出制动指令）、约束系统的状态（如安全带是否预紧、气囊是否展开）。此外，数据需加密存储，只有授权机构（如交通管理部门、车企）才能读取，且不能被篡改或删除。

中国的征求意见稿还要求“碰撞后的数据传输”：自动驾驶车辆碰撞后，需在10秒内将EDR数据传输至车企的云平台，平台需在5分钟内将数据共享给交通管理部门。例如，某起自动驾驶车辆碰撞事故中，车企通过云平台快速获取了碰撞前的传感器数据，发现是激光雷达被灰尘遮挡，未识别到前方的障碍物，从而快速定位了事故原因——这也体现了数据留存的重要性。

低速自动驾驶场景的特殊要求

低速自动驾驶车辆（如L4级社区接驳车、物流配送车）的运行速度通常≤20km/h，但其使用场景更贴近行人与非机动车，因此标准对其被动安全有特殊要求。例如，日本JIS D 0105-2023标准规定，低速自动驾驶车辆的“前保险杠高度”需在300-400mm之间（与儿童的胸部高度相当），且保险杠需采用“吸能泡沫+塑料外壳”结构，碰撞时能吸收70%以上的冲击力——若车辆以15km/h的速度碰撞儿童（模拟行人），碰撞力需≤5kN（相当于500kg的力），以避免造成胸部骨折。

欧盟UN R152标准针对低速自动驾驶车辆的“侧面碰撞保护”要求：车辆侧面需安装“柔性防护条”（高度从地面100mm到800mm），当与非机动车（如自行车）发生侧面碰撞时，防护条需能变形吸收能量，避免自行车的车把插入车辆侧面的缝隙，造成骑车人的腿部受伤。此外，标准还要求“碰撞后车辆的稳定性”——低速碰撞后，车辆需保持直线行驶，不能侧翻或失控，以防止撞到周边的行人或障碍物。

中国的征求意见稿也对低速自动驾驶车辆提出要求：当车辆处于L4级低速自动驾驶模式时，需通过“行人碰撞测试”——用模拟儿童的假人（质量30kg）以5km/h的速度正面碰撞车辆的前保险杠，测试后假人的胸部加速度需≤30G，头部加速度需≤50G（符合儿童的生物力学承受极限）；同时，车辆需立即停止行驶，并开启双闪，向远程平台发送“行人碰撞报警”。

全无人自动驾驶车辆的碰撞测试要点

全无人自动驾驶车辆（无方向盘、踏板，L4及以上级别）的被动安全要求更侧重于“系统自主处理能力”，因为碰撞时没有人类驾驶员进行干预。例如，UN R152标准规定，全无人车辆碰撞后需“自主进入安全状态”：切断动力输出、制动系统锁止、车门自动解锁、车内灭火系统启动（若检测到烟雾），且需向远程运营平台发送“碰撞位置、车辆状态、是否有障碍物”等详细信息。此外，标准还要求“碰撞后车辆的定位精度”——需通过GPS或北斗系统将位置误差控制在5m以内，方便救援人员快速到达。

美国FMVSS标准针对全无人车辆的“碰撞后远程控制”要求：运营平台需能在碰撞后1分钟内接管车辆的控制权，远程调整车辆的位置（如将车辆移至路边安全区域），避免影响交通或引发二次碰撞。此外，标准还要求“车内应急系统的可用性”——即使车辆的主电源损坏，应急电源需能维持车内照明、通讯系统、灭火系统工作至少30分钟，以保障救援人员的操作。

中国的征求意见稿也对全无人车辆提出“碰撞后行人保护”要求：若碰撞涉及行人，车辆需立即启动“行人救援模式”——自动播放语音提示（如“车辆已碰撞行人，请附近人员协助救援”），并通过车外的扬声器向行人发出“请远离车辆，等待救援”的提示；同时，车辆需将行人的位置（通过传感器识别）传输给远程平台，方便救援人员快速找到行人。