全球首份完全无人驾驶车辆设计报告：超过100项安全创新

北京时间6月23日，亚马逊旗下的自动驾驶公司Zoox发布了一份完全无人驾驶汽车的车辆安全报告，这是全球首份完全无人驾驶汽车车辆安全报告，这份科技公司（自动驾驶公司）角度的完全无人驾驶汽车安全报告，值得所有从业人员进行研读和学习。

在2020年12月，刚被亚马逊以超过12亿美元并购的自动驾驶初创公司Zoox，发布了一款无人驾驶出租车车型，实现了Zoox要量产无人驾驶出租车伟大目标的第一步，这也是Zoox发布全球首份完全无人驾驶汽车安全报告的基础。

作为一款完全无人驾驶汽车，Zoox的车型和2020年初Cruise发布的Origin很接近，没有方向盘、仪表盘、后视镜等一系列为人类司机准备的设备，座椅都是对向而坐的对称座椅设计，这样的座椅设计似乎是无人驾驶汽车的通用设计了。

在安全报告中，Zoox认为在2021年12月发布的无人驾驶专用车辆的设计，包括了100多项的安全创新，按照Zoox首席安全创新官（前美国国家公路交通安全管理局副局长）Mark Rosekind解读，其中最重要的是下面三个领域（驾驶控制、零单点故障和乘员保护）的九点内容：

01驾驶控制

1、更短的刹车距离意味着更安全

Zoox设计的无人驾驶专用车，每个车轮都有一个独立制动和主动悬挂系统，这意味着每个制动器都有自己的电子控制单元，可以通过轮胎牵引力控制和更可控的质量分布来帮助避免潜在的碰撞。

2、更精准的四轮转向和控制

Zoox设计的无人驾驶车辆最重要的特点之一，就是能够每个轮子都能单独控制，包括速度、动力和转向，四轮转向允许车辆同时调整行驶方向和在车道内的位置，例如，如果一个车轮撞到坑洼，车辆可以补偿这种撞击，这样乘客几乎感觉不到颠簸。

此外，这种设计这使得Zoox车辆的控制可以精准到厘米级。厘米级的控制能力，这对于自动驾驶来说真的很重要。因为，一旦自动驾驶软件系统确定了车辆的行驶路线，这就需要精确到厘米来保持在该路径上。

3、座位对称设计

四轮转向和车辆位置的对称设计，，这使得Zoox的车辆可以根据需要无需额外的操作可以双向行驶，这意味着不需要掉头或者三点转弯，因为这两种操作更加的复杂、耗时，并且容易使得乘客更容易受到迎面而原来的车辆的影响。

02 零单点故障

Zoox认为，在安全保障上，车辆架构设计采用了与航空安全级别一致的设计方法，这样的设计目的是为了消除安全关键系统中的单点故障（单点故障，指的是系统中一点失效，就会让整个系统无法运作的零部件），主要体现在下面三个设计：

1、冗余的转向和驾驶控制系统

冗余的动力和驾驶系统设计，需要保证即便是遇到严重系统故障，Zoox的车辆都可以有能力安全根据导航继续行驶到适当且安全的地方停下来。

2、电池故障继续行驶设计

如果Zoox的车辆动力电池系统发生故障，或者电池转换器发生故障，虽然这种概率很小，但是还是需要额外的一层冗余，以确保车辆可以停在一个安全的位置，并且打开双闪以及车门。

3、车辆的自我诊断系统

Zoox的车辆监控系统，可以精确检测车辆的硬件、软件以及固件的故障状态，并且不仅仅是检测出来，还可以根据需要减轻系统检测识别出的故障导致的问题。例如，如果传感器因为污染甚至损坏导致性能下降，系统会激活车辆上的清洁系统，或者将双向功能转变为单向。

03 乘员保护

1、每个座位同等安全的设计理念

Zoox的目标是让车辆的每个座位都能达到五星级的碰撞保护，目前，正在接受碰撞测试，进展是顺利的并且即将完成。

2、重新设计的安全气囊系统

Zoox车辆的安全气囊系统，包括了五种不同类型的安全气囊：马蹄形窗帘安全气囊，前气囊，后气囊，侧头安全气囊，和座椅侧安全气囊。这个安全气囊系统内有一个控制单元，可以监控碰撞发生的位置和速度，据碰撞位置和撞击的严重程度来确定哪些安全气囊以及以何种顺序展开。

3、重新设计的安全带系统

安全带能拯救生命，Zoox重新设计的安全带系统利用传感器（座椅、安全带扣甚至安全带织带上的涂层都有传感器）、开关和摄像头来确保所有乘客都正确使用安全带。在所有乘客都正确、安全地系好安全带之前，Zoox的车辆都不会开始运行。

Zoox认为，向自动驾驶汽车转变是百年一遇的机会，可以让道路变得更加的安全，但是，自动驾驶汽车仅仅像传统汽车一样安全是还不够的，因为自动驾驶汽车和传统汽车有很大的不同，最大的不同就是机器司机开车而不是人类司机开车，因此，无论是对乘客还是其他道路参与者都必须更加的安全，这也是为何Zoox从开开始重新设计一款完全无人驾驶专用车辆的原因，而不是改装车，并且将安全放在每一个设计决策的核心位置。

Zoox完全无人驾驶专用车设计还有一个根本性的转变，就是从被动安全到主动安全，Zoox称之为预防和保护，这点尤其体现在一些创新的安全功能以保护乘客，例如，以全新方式为您的头部、颈部和胸部提供缓冲的安全气囊。嗯，自动驾驶的商业化，必然会提升对安全气囊的数量需求。这对安全气囊厂家来说，是一个增加单车产值的机会。可能也是最近均胜电子暴涨的原因，几年前，均胜电子并购了因为安全气囊召回事件而破产的高田气囊。

Zoox这份26页的安全报告，旨在解读其设计的电动自动驾驶汽车，并更详细地描述了旨在防止碰撞和保护的各种设计细节。安全报告下载链接：https://www.zoox.com/safety/

自动驾驶公司造车，或许能够从自动驾驶系统的角度出发，设计出一款更适合自动驾驶安全需求的电动汽车。目前，Zoox的车辆正在进行各种测试，要大规模量产和上路，还需要爬过如果特斯拉一样的量产地狱，也需要和Cruise Origin一样，获得美国国家公路安全管理局颁发给Nuro R2类似的上路许可。