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期別:241
發布日期:2024-12-25
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道路車輛安全標準的最新發展(上)

道路車輛安全成為全球關注議題

根據世界衛生組織發佈的《2018 年全球道路安全狀況報告》,全世界每年因道路交通事故死亡的人數高達 135 萬人,自發明汽車以來,世界上已有 5,000 多萬人死於道路交通事故,這超過了第一次世界大戰或一些最嚴重全球流行病的死亡人數。此外,還有 2,000 萬至 5,000 萬人遭受非致命傷害,其中有許多人因此殘疾。


道路交通傷害給個人、家庭及整個國家帶來巨大的經濟損失。這些損失包括死傷者的治療費用,也包括死者、因傷殘疾者以及照顧傷者的家人所喪失的勞動力。每年大多數國家因道路交通碰撞造成的損失占國內生產總值的 3 % 左右。以台灣為例,2013 年因車禍死傷的社會損失,包括醫療、維修、保險、賠償等費用,竟高達新台幣 4,748 億元,占台灣該年度 GDP 的 3.1 %,相較於 2010 年調查的 3,817 億元,損失增加了將近 1,000 億元 。


為此,聯合國大會於 2020 年 9 月通過一項決議,宣佈《2021 – 2030 年道路安全行動十年》之全球計畫,並承諾 2030 年達成道路交通死亡與受傷人數減少 50 % 的宏偉目標,世衛組織總秘書長譚德塞博士說,「交通應促進健康與福祉,保護環境,造福所有人。這需要政府最高層領導者發揮重大主導作用 , 根據該政治宣言採取行動,實現該願景 。」


《2021 – 2030 年道路安全行動十年》之全球計畫強調,道路安全責任遠遠超出衛生與交通範疇,必須對道路安全採取綜合辦法,呼籲持續改進城市、道路及車輛的設計,城市規劃人員與工程師必須將安全作為所有交通基礎設施的核心考慮因素,企業則可透過在整個價值鏈落實安全優先原則的方式來推動與改善道路安全,政府機構制定並執行與重要風險有關的法律,提昇公眾意識,以及為道路交通碰撞受害者及時提供可挽救生命的緊急護理,促進有利於安全步行、騎自行車及公共交通的交通政策和道路設計,打造一個安全無虞的交通環境。


為改善行車安全並降低車禍死亡與受傷事故,美國交通部率先於 2016 年底宣布啟動立法程序,強制要求美國所有在 2021 年出廠的新車都必須安裝 V2V(Vehicle – to – Vehicle)車載通訊設備,美國政府亦積極推動車聯網相關技術的發展。


車輛安全標準的發展

隨著車載通訊技術的發達,行車電腦能自動根據其他車輛或系統發送出來的資訊,提醒駕駛人及時地反應以避免發生交通事故。以往人們對於車輛安全的認知,在於提高車子本身結構的安全性;未來的科技則著重在事故可能發生前的立即動作,降低事故發生的機會。由於行車安全相關議題攸關性命,對於安全相關的標準制定就顯得非常重要,因此促成道路車輛相關國際標準的誕生。


現行汽車產業安全標準可區分成三大面向,分別為功能安全(Functional Safety)、品質(Quality)及資訊與網路安全(Information & Cyber Security)。功能安全之國際標準有汽車產業熟悉的 ISO 26262《道路車輛功能安全》與仍在開發的 ISO/PAS 21448《道路車輛預期功能安全》等;品質管理系統標準有 ISO 9001、IATF 16949 等;資訊與網路安全之標準則包含 ISO 27001 以及 2021 年發佈的 ISO/SAE 21434《道路車輛-網路安全工程》。以下分別針對 2018 年改版的 ISO 26262 與去年發佈的新標準 ISO/SAE 21434 進行簡單的介紹與重點說明。


ISO 26262 的介紹與改版重點

以前的汽車設計以機械工程為主,當車子故障時,基本上都是機構零組件的問題,但現在多數汽車都加裝了多套的電子輔助系統,主要的目的是讓行車更安全,例如:電子輔助煞車系統、電子輔助轉向系統、自動煞車系統、自動轉向照明系統等,都是透過電子系統來輔助駕駛,避免行車安全問題。


然而,這些高端技術都可能存在許多風險,為降低這些風險,ISO(國際標準化組織)與國際電工委員會(IEC)密切合作,參考 IEC 61508《電氣/電子/可程式電子安全相關系統的功能安全》標準,經歷多年的研擬與討論,終於 2011 年 11 月發佈 ISO 26262:2011《道路車輛功能安全》,該標準定義了所有汽車電子與電氣安全相關系統的功能安全,涵蓋整個系統的生命週期,包括開發、生產、運作、服務及除役,適用於 3.5T 以下的汽車所搭載之電子電氣系統,包含硬體元件及軟體元件。


ISO 26262 與 IEC 61508 類似,採用汽車安全完整性等級(ASIL)評估風險,制定安全對策來控制或避免系統性失效,及偵測或控制隨機性的硬體失效,以減少其所造成的影響。ISO 26262 規定汽車 OEM 和供應商從制定規格到生產上市都必須遵循功能安全開發流程,開發過程皆須詳實記錄,以確保合規性,藉由 ISO 26262 執行嚴格的評估,汽車製造商(OEM)與供應商可確保汽車或相對應系統的整體安全,避免因安全隱患而導致高價產品召回及聲譽損害的後果。


由於技術不斷地更新與快速發展,ISO 26262:2011 標準的內容已不敷產業所需,加上各國專家多年的實務經驗累積,發現仍有許多可完善之處,因此 ISO 技術委員會 ISO/TC 22/SC 32 於 2015 年開始起草,在 2018 年 12 月完成更新並發佈 ISO 26262:2018,改版後的適用範圍除了包含原本的汽車,還包含卡車、公共汽車及摩托車,應用範圍更為全面。


在此提醒讀者,ISO 26262 是針對產品來進行認證而非針對公司流程來進行認證,但進行認證之先決條件為公司具備流程管控的能力,因此公司須具備 ISO 9001 或 ISO/TS 16949 方能進行 ISO 26262 認證。


以下簡單說明 ISO 26262:2018 的章節架構,該標準分為 12 個章節,其中 10 個章節是規範(Part 1-9 以及 Part 12),Part 10 和 Part 11 是指引:

ISO 26262:2018 的改版重點:

1. 新版的適用範圍延伸到非機動車以外的所有路上載具,如卡車、公共汽車及摩托車等,但不涉及特殊車輛所搭載的電子系統 。


2. 新版標準的章節新增 Part 11 半導體應用指引,具體說明半導體的相關要求,因舊版 Part 5 對於硬體階段的要求多為整體上的,很難顧及到半導體方面,因此需要針對半導體應用另列章節說明,如半導體的基本故障率(base failure rates)在舊版中散佈於各章節,在新版中已被合併到第 11 部分第 4.6 條「半導體的基本故障率」中 。


3. 舊版注重失效安全系統(Fail-safe system)註 1,隨著智能聯網汽車的快速發展,新版標準同時注重失效安全系統與失效可操作的系統(Fail-operational system)註 2


4. 新版標準增加 Part 12 摩托車的應用,而卡車與公共汽車的特殊要求則分別列入舊版的各章節中。


5. 相較於舊版,新版在標準條款中的用詞更加精確,相關措施的說明也更為明確。


註 1:失效安全系統 :是指任何故障發生時,系統會處在安全狀態,通常只影響可用性,不會造成人員傷亡的系統。

註 2:失效可操作的系統:是指當其重要或主要零件或模組損壞時,仍可完成最終重要動作的系統。


【 下接 2022 年 10 月  NO. 242 月刊 】


參考來源:

https://www.who.int/publications/i/item/9789241565684

https://www.who.int/zh/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries

https://www.secutech.com/edm/stmb_17110602/

https://iknow.stpi.narl.org.tw/Post/Read.aspx?PostID=12644

https://www.ithome.com.tw/news/147884

https://www.synopsys.com/zh-tw/taiwan/Blog/what-is-iso-26262.html

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