ADAS的不良后果究竟有多严重？

每一种高级驾驶辅助系统（ADAS）都有其自身优势，可以帮助预防车辆碰撞事故。但是，ADAS也会带来意想不到的后果，包括长期使用和过度依赖ADAS车辆而导致的潜在弊端。

别误会，ADAS功能仍是提高驾驶安全性的重要进步，ADAS的快速部署是挽救生命、减少伤害和减少财产损失的正确策略。但是，本文着眼于长期使用ADAS的潜在负面影响。另外，我会尝试采用两种不同的方法生成两个预测情景，来对这种负面影响的潜在危害程度进行推测性估计。一种方法是研究ADAS车辆的增长速度，并推测在2020至2040年间，哪些ADAS功能级别会让驾驶员的驾驶技能下降。

第二种方法是按驾驶员年龄查看历史驾照统计数据，并推测2020至2040年间这些驾驶员的年龄组合。在这里，我只使用了三组数据：老年人（65岁以上）、经验不足的驾驶员（19岁以下）和经验丰富的驾驶员（ 19至64岁）。对于每组成员，我都将预测在2020至2040年间，哪些ADAS功能级别会让驾驶员的驾驶技能下降。

的确，这个目标颇具雄心。但是，这是个值得未来研究的假设情景，它可以让我们确定这个问题是否严重以及严重程度如何。我认为这将是许多硕士和博士学位论文的研究主题，还有可能获得美国交通运输部的研究津贴。

您可以随意使用我的推测性预测和估计！

下表（表1）概述了我所谓的“ADAS及不良后果定律”问题。该表的内容将在下面进行说明。

表1：ADAS及不良后果定律 (来源: IHS Markit & Egil Juliussen)

表1包含了三个部分。黑色部分是有关ADAS问题的一般评论，这些问题可能会降低ADAS车辆和某些自动驾驶汽车用户的长期驾驶技能。有关ADAS和AV模式问题最近在Junko Yoshida的文章中已有论述。

EE Times上也有很多关于驾驶员监视系统（DMS）及其对ADAS影响的文章。Colin Barnden也在EE Times上就DMS的重要性撰写了多篇文章。

总而言之，由于现在每辆出售的新车上都配备有一定级别的ADAS系统，因此扩展使用ADAS功能可能会降低很大一部分驾驶员的驾驶技能。至少，现在每辆新车都提供了基于显示屏的后备驾驶辅助系统。很多ADAS L0预警功能开始激增，例如前向碰撞预警（FCW）、车道偏离预警（LDW）和车道保持辅助（LKA）等。

上表中第二部分（红色）是从ADAS销售数据得到的预测情景相关信息。它包含了来自IHS Markit的ADAS和AV数据，这些数据将在下一个预测部分中使用。数据包括2020年和2030年美国市场上ADAS和AV车辆的销售份额。针对每个ADAS和AV级别的用户，对可能降低其驾驶技能的最重要类别，这部分也给出了预测。

表格的第三部分（绿色）提供了基于驾照数据的类似估算信息。年龄在65岁或以上的老年人在美国人口中的占比正在增长，在驾照总数中的占比也在增长。经验丰富的驾驶员类别是迄今为止最大的占比类别，占所有驾驶员的70%或更多。

经验不足的驾驶员类别是最小类别，由19岁以下的年轻驾驶员组成。不过，我使用的是这一类别从2020年开始六年的累积总和，换句话说，六年之后，他们将成为经验丰富的驾驶员。

针对可能会降低这三类驾照人员驾驶技能的最重要类别，这部分也给出了评估。

ADAS不良后果：利用ADAS数据进行估算

表2是2020年至2040年的预测信息表格摘要，我仅摘录了五年的数据：2020年、2025年、2030年、2035年和2040年。ADAS-AV则分为四个类别：L0-L1、L2-L2 +、L3，以及L4-L5，表格底部是这四个类别的总和。

每个ADAS-AV细分类别采用的预测方法都是相同的。ADAS-AV车辆销售数据基于我从IHS Markit获得的2020至2030年间的细分市场份额，而且我将此预测扩展到2040年。基于历史数据并以11年作为车辆使用寿命，对使用中的ADAS-AV车辆进行了估算。以红色标记的参数称为“较低驾驶技能占比（%）”是最大的未知数，属于推测性估计。将红色数字乘以“正在使用的车辆”，可以得到“较低驾驶技能驾驶员数量”。

表2

从上表中可以看出，L2-L2+细分市场在2040年的“较低驾驶技能占比”最高，为39%。这是由于多种模式混乱、过度自信（例如特斯拉的 AutoPilot）以及潜在的额外干扰因素造成的。

与L2相比，L3的“较低驾驶技能占比”更低，这是因为L2的模式复杂性较低，而L3部分时间为自动驾驶。L4具有最低的“较低驾驶技能占比”，是因为自动驾驶出租车细分市场将始终是自动驾驶，个人L4车辆部分时间内自动驾驶。

当四个类别加在一起时，“较低驾驶技能占比”将从2020年的约0.5%增长到2040年的32.5%，即从2020年的67万增长到2040年的7150万，绝大多数是使用ADAS车辆的驾驶员。

ADAS不良后果：依据驾照数据进行估算

本节提供了一个类似预测的总结，根据不同年龄组的历史驾证数据，对2020年至2040年的数据进行了预测，以研究驾驶技能的发展。这些数据至少可以追溯到1963年，包括不同州、不同年龄和性别的美国驾驶员详细驾证数据。

我下载了1998年至2018年的全部美国驾证数据，并分析了年龄段的变化趋势。从有关年龄趋势的历史数据中，我预测了三个年龄组在2020至2040年间的变化。历史数据表明，这三个年龄组的变化缓慢，在2020-2040年的预测中我也假设类似的缓慢变化。

这里还涵盖了到2040年的美国人口预测，并在表3的顶部列出了拥有驾照的人口比例。根据美国人口普查局的数据，美国人口将从2020年的3.33亿增长到2040年的3.74亿。拥有驾照的人口比例预计将在2025至2030年间达到峰值，并随着此期间移动即服务（MaaS）使用量的快速增长开始下降。驾照数量在2035年达到顶峰，约为2.35亿。

表3还显示了三个年龄段驾照的份额变化。65岁以上群体的份额每年都在增加，从2020年的20.3%到2040年的22.3%。更早一些，老年群体2010年驾照占比16.1%，2005年占比为14.6%。而低于19岁的人群在2007年的份额为1.9%，到2015年下降至1.4%；预计2020年为1.35%，2040年达到1.15%。

表3：使用驾照数据评估ADAS及其不良后果。

较低驾驶技能的估计

表3总结了三个年龄组中低驾驶技能人员的估算值。与基于ADAS数据进行的预测一样，“较低驾驶技能占比”参数决定了估算值，所以，它仍然是最大的未知数和推测性估算值。此参数在这里也标记为红色。

预计65岁以上人群受影响最大，因为随着年龄的增长，其驾驶技能会下降，而ADAS功能可能会加速这一趋势。我的推测是，“较低驾驶技能占比”将从2020年的1%增加到2040年的38%。受影响的人数从2020年的47万增加到2040年的2100万。影响老年人驾驶技能的因素包括反应时间、视力和听力问题、混乱的模式以及人机界面的复杂性。ADAS的功能及其实施方式是造成这些问题的主要因素。

这个“经验不足驾驶者”群体是由19岁以下驾驶者6年累积构成的。这个群体的“较低驾驶技能占比”在2020年为0.5%，估计到2040年将增长到32%。造成经验不足的驾驶员驾驶技能降低的因素有过度自信、模式问题、智能手机对注意力的分散以及HMI清晰度。令人担忧的是，该群体将无法达到在ADAS变得重要之前通常的驾驶技能水平。

经过六年的驾驶经验积累，经验不足的驾驶员进入经验丰富的驾驶员群组。而经验丰富的驾驶员群体数量是通过从总驾照数量中减去65岁以上群体和经验不足群体计算得出的。它是最大的一个群组，在预测期内人数将超过1.7亿。该群体的“较低驾驶技能占比”在2020年为0.1%，预计到2040年将增长到26%。受影响的人数从2020年的18万增加到2040年的4500万。对经验丰富的驾驶员来说，降低其驾驶技能的因素包括分心、模式问题、过度自信和人机界面的复杂性。

这三组群体的总和显示在上表的底部。“较低驾驶技能占比”的群体总和在2020年为0.1%，预计到2040年将增长到29%以上。2020年，受影响的驾驶员潜在人数为67万，到2040年将增长至7660万。

讨论

当然，这些结果均为推测性预测情景。为了更好地了解这个潜在问题的严重性，我使用了两种不同的预测方法。不确定性最大的预测参数是“较低驾驶技能占比”，我的推测需要更多的信息。很显然，我们需要更细致地研究这些关键预测参数的范围，以及这些参数如何随时间而变化。

两种预测情景之间的差异从0.2%到8.1%不等，较低数值出现在预测年限的末期。

（参考原文：ADAS and Its Unintended Consequences）

责编：Amy Guan

本文为《电子工程专辑》2021年4月刊杂志文 章，版权所有，禁止转载。点击申请免费杂志订阅