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E-NCAP儿童乘员保护法规解读

创作时间:
2025-01-21 19:14:35
作者:
@小白创作中心

E-NCAP儿童乘员保护法规解读

随着汽车安全技术的不断发展,儿童乘员保护已成为汽车制造商和相关机构关注的重点。欧盟新车安全评鉴协会(E-NCAP)从2023年起将儿童存在检测(CPD)纳入测评汽车的评分系统。本文将详细介绍E-NCAP儿童保护评价的各个方面,包括技术要求、测试场景、信号类型和具体得分点等。

一、背景

1.1 实施车内儿童保护的必要性

研究表明,当车内温度达到35°C,阳光照射15分钟后,密闭车厢内的温度能升到65°,超过人体承受的临界水平(41°C)。坐在安全座椅上的婴儿不具备采取任何行动的能力,如脱衣服、打开窗户的动作,这增加了车内滞留儿童中暑死亡的风险。

根据美国国家公路交通安全管理局的统计数据显示,自1998年开始、截止2019年的21年间,美国有853名儿童被锁车内因高温导致死亡。

悲剧让我们警醒,这不仅警示父母要时刻关注儿童不被遗忘车上,更应该探讨如何采用技术手段避免悲剧的发生。

1.2 各国法规关于儿童保护的要求

  • 欧盟新车安全评鉴协会(E-NCAP)从2023年起将儿童存在检测(CPD,Child Presence Detection)纳入测评汽车的评分系统。
  • 美国正在立法要求所有新车预装儿童存在检测功能,预计2025年全面实施。
  • 中国新车评价规程(C-NCAP)已确定在2025年版规程中新增“儿童遗忘提醒功能测评”,安装CPD装置的车辆将获得加分项。

其中最为全面的儿童保护评价方法是Euro NCAP,其它地区国家如拉丁、东盟、中国、澳大利亚等在制定儿童保护评价规程一般会参考欧洲标准制定,并根据本国的实际情况加以修改。

二、E-NCAP儿童保护评价

2.1 E-NCAP

The European New Car Assessment Programme(欧盟新车安全评鉴协会)是专门针对量产车型的安全性进行评测的机构。

每辆新车上市前(出口欧洲),都会经过E-NCAP的测评,其最终得分将反映这辆车型的整体安全性能。欧洲市场对E-NCAP得分存在一定的要求,不满足则无法进入市场。

2.2 E-NCAP总体评价维度

维度 成人乘员 儿童乘员 弱势道路使用者 安全辅助(SA)

占比 40% 20% 20% 20%

2.3 E-NCAP评星标准

当实际测评中,会将最终的实际分数与标准分数作比较,通过对照下表,可得出对应星级。例如:儿童乘员保护总分为49分,若想拿到5星标准,必须拿到49*80%=39.2分的实测分数

2.4 E-NCAP儿童保护评价的三个维度

分为动态评估、基于车辆评估、儿童约束系统安装评估三个方面,总分49分,其中儿童存在检测占4分。

三、CPD得分细则

3.1 技术路径

3.1.1 直接与间接方式

一般而言,CPD的实现方式分为直接识别和间接识别两大类别。

  • 直接方式指通过尝试检测心跳、呼吸、运动、或其它生命指征来判定车内否存在活体生物
  • 间接方式指通过车门打开、压力感应、电容感应等一些逻辑信息来推断车内人员存在的可能性。例如,压力感应通过检测座椅上的压力变化来确定是否有儿童遗留在车内。优点是准确性高,容易安装;缺点是对放置的物体会有误报,而且对于不在座位上的活体无法有效检测

从2025年开始,只有以直接传感技术的CPD解决方案才能获得E-NCAP分数,所以直接识别方式无疑是未来市场的重点。

3.1.2 直接方式下不同传感器的对比

纵观当下市场,CPD的直接识别方式主要包括摄像头、毫米波雷达和UWB雷达等几种常见的传感器方案,简单对比下:

  • 摄像头其实是比较早期的方案,可以认为是车内DMS/OMS(驾驶员/乘客监测系统)的进一步延伸,摄像头方案的问题一是隐私泄露风险,二是存在遮挡或光线影响,E-NCAP要求儿童存在检测可以覆盖安全座椅向后安装、盖着毯子或遮阳伞、熟睡的婴儿等,采用该技术的检测方案很可能无法通过检测而丢分
  • 毫米波雷达方案相比光学传感器优势是没有隐私担心,而且具备穿透毯子、雨伞等阻挡物的能力,但它的问题一是成本高、功耗大,二是有无线电合规隐患
  • UWB雷达方案使用的频段是3.1GHz到10.6GHz,可以直接检测人的呼吸,同时没有隐私风险、功耗低于毫米波雷达、且成本适中。汽车上布置多个UWB锚点,不仅可以用于CPD功能,还能复用在数字钥匙、Car ID(替代车牌识别或ETC)等多种应用,目前看来是较好的车内儿童存在检测方案,能满足各项法规要求。

3.2 基础要求

  1. 前提条件:三点式安全带
  2. 年龄范围:探测系统应具有感知6岁及以下儿童的能力(6岁儿童的定义:28kg 或者 125cm)
  3. 探测范围:
  • 2023&2024:车厢内所有可能的儿童位置,包括座位、横排座椅以及可拆卸座椅
  • 2025:包括驾驶员座椅、脚坑在内的所有区域
  1. 安装位置:感知设备应集成到车辆上而不是儿童约束系统CRS(如儿童安全座椅)上
  2. 时间范围:依赖摄像头的方法必须保证白天和夜晚均可用

3.3 三种测试场景及其要求

3.3.1 三种测试场景

场景1:儿童无意中落在车内

场景2:故意将儿童留在车内

场景3:三至六岁的儿童在看护人不知情的情况下进入未上锁的车辆并被困在车内(2025年1月1日开始)

随着2025年场景3的实施,该场景的覆盖范围将扩大到包括驾驶员座椅以及座舱内可能隐藏儿童的其他区域,如所有脚坑区域。(行李区不包含在内)

3.3.2 各场景要求

3.3.2.1 场景1和场景2的要求

  1. 一岁以下的后向儿童
  • a) 睡在毯子/遮阳伞下
  • b) 在睡觉的情况下,应将毯子从肩膀以下放在孩子身上,盖住双脚。对于清醒的情况,应将毯子从胸部以下放在孩子身上。所用毯子应不小于70cm x 90cm,300GSM,由棉或聚酯制成

关于儿童后向放置:小孩子在2岁以前颈椎并未发育得足够有力,急刹车会导致他们的颈部受损。将座椅面朝后放置,儿童面对车辆急刹相当于正常乘坐者在感受车辆急加速,这时他们的身体会贴在座椅靠背上,让头、颈椎和脊椎获得良好的支撑)

  1. 一岁后向儿童
  • a)睡在毯子下,四肢不动
  • b)在毯子下处于清醒状态,四肢移动
  1. 三岁前向儿童
  • a)睡在毯子下,四肢不动
  • b)在毯子下处于清醒状态,四肢移动
  1. 座位上佩戴三点式安全带的六岁儿童
  • a)睡觉状态,四肢不动
  • b)清醒状态,四肢移动

3.3.2.2 场景3的要求

  1. 车门未锁的停放车辆
  2. 车门(任何车门)打开,受试者进入车辆,车门关闭(未上锁),但儿童锁已激活
  3. 传感器被触发(直接触发,或者一定的延迟时间后触发),以检查车辆中是否有活物(包括脚坑区域)
  4. 若确认儿童存在,则按步骤发出警报

检测到儿童遗留存在时,鼓励按照“初始警报 – 升级警报 – 干预”的顺序发出信号

3.4 信号类型

3.4.1 初始警报 Initial warning
  1. 如果系统检测到儿童被锁在车内,则在车辆被锁时,需要在车外发出初始警告,允许但不要求在车内发出通知
  2. 锁定和初始警告之间的时间必须尽可能短(10秒内)
  3. 必须至少包括听觉或视觉信号中的一个(2023&2024),例如简单的嘟嘟声或闪光
  4. 必须同时包括听觉和视觉信号(2025)
  5. 必须持续至少3秒直至取消,允许中间存在间隙
3.4.2 升级警报 Escalation warning
  1. 在初始警告结束或取消且所有车门关闭后检测到儿童持续存在,则应发出升级警报
  2. 升级警告得分仅适用于配备直接感应的车辆
  3. 在初始警告结束后不超过90秒的时间内启动升级警告,应至少每1分钟重复一次,持续时间不少于20分钟
  4. 可通知同一行程中或位于其他地方的驾驶员/看护人
  5. 可以通过确认警告来取消,例如解锁车辆、打开车门,或通过蓝牙、UWB、Wifi直接连接到手机取消
3.4.3 干预 Intervention
  1. 如果车内有儿童且所有车门都关闭并锁上,将向启动干预的车辆提供奖励
  2. 干预得分仅适用于配备有直接感应的车辆,且满足初始警报和升级警报的条件
  3. 实施干预的条件包括:车辆锁闭10分钟、第一次升级警报后5分钟、车内温度达到临界值(临界温度值尚未确定)
  4. 干预行为包括:报警或联系驾驶员/监护人、打开车门、降低车内温度(不包括降低车窗)

3.5 具体得分点对应关系

3.5.1 2023-2024

3.5.2 2025-

3.6 文档输出

需提供一份文档,详细说明系统如何确定儿童的存在,以及后续警告和干预的逻辑、时间等。

3.6.1 文档内容
  1. 一般系统信息
  • 传感器类型和原理:无线网络、射频、摄像头等
  • 传感器位置和CPD系统架构
  • 检测:运动、呼吸等
  • 覆盖区域,包括脚坑和所有可选座椅,例如第三排
  • 停用:临时/长期(如适用)
  • 警告所需的CPD移动设备应用程序(如适用)
  1. 传感数据
  • 呼吸监测输出
  • 运动监测输出
  • 触发阈值
  • 任何外部干扰的影响,如阳光、电磁波或无线电波
  1. 系统合规性证明
  • 警报激活的感知和决策时间
  • CRS的使用
  • 警告信号演示
  • 干预演示(如适用,非强制性)

四、典型量产车型方案

4.1 长城WEY VV6

左侧B柱毫米波雷达

4.2 广汽蔚来HYCAN 007

79GHz毫米波雷达

4.3 沃尔沃 EX90

在车顶的阅读灯处增设毫米波雷达,检测亚毫米级的动作

4.4 蔚来ES7(商汤支持)

RGB和IR的多模融合

4.5 极狐考拉

左后儿童位专属监控摄像头

五、参考资料

  1. https://www.euroncap.com/en/for-engineers/protocols/child-occupant-protection/
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