前期提到特斯拉目前能設計到讓AI視覺辨識在碰撞無可避免前,就提前充氣安全氣囊,那麼這對安全性的影響有多大?
我們今天以物理學的角度來作計算。
數字會說話,我們在投資時都覺得財報很重要;那今天的內容一樣重要,甚至更重要,因為關乎的是性命,您覺得一條命值多少錢?這些東西,長久也一定會對特斯拉財報有潛在間接影響,因為大家都想買安全係數高的車,而不是鐵棺材(甚至事故發生時車門還鎖死,那就名符其實)。。
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這個簡單的公式應該大部分有高中學歷的人都學過。
我們以前期舉的例子,"116公里的高速撞擊"(公式中V單位為m/s)

若以一輛車電動車平均2,000公斤車重計算(電動車的平均車重高於燃油車,中位數約為2,100公斤,而燃油車約為1,500~1,800公斤,主要原因為電池組的重量);
撞擊產生的能量便約為1038,128焦耳,這相當於約1顆典型軍用手榴彈(如美軍M67手榴彈)的爆炸能量。
而高速撞擊車禍從車輛接觸到完全靜止(動能轉移結束)的時間通常遠低於0.5秒。根據過往車輛碰撞模型和碰撞測試數據,典型碰撞持續時間約為0.1到0.2秒。
例如,在標準碰撞測試中,時速約35英里(公制約56 km/h),從撞擊到停止僅需約0.1秒。
又,碰撞持續時間(從接觸到靜止)與車速成反比,但不是線性反比,故若為116公里,時間不會縮短到0.049秒,實際上接近0.07秒左右。
傳統安全氣囊碰撞後才觸發的機制中,碰撞偵測器訊號傳遞時間約10毫秒,充氣到完全具保護作用需要20~25毫秒,整個過程約30~35毫秒(即0.030~0.035秒),故在氣囊完全充氣能保護你以前,你至少吞了快半顆手榴彈。
並且如果考量氣囊未完全充氣前車禍撞擊角度、衝擊力對車室擠壓所造成的破壞(如前期中,斜插撞入大貨車底盤的"絕命終結站"式場景),則對乘客的殺傷力會更大!
換句話說,若能在無可避免的撞擊前,適當時刻打開氣囊,就能起到提前緩衝與固定作用,對乘員形成一定程度支撐力,避免人員與壓縮車體直接接觸而重傷。
目前,特斯拉的Frontal Airbag System Enhancement功能主要適用於Model 3和Model Y車款,2023年式以後生產的車輛可以通過OTA(Over-The-Air)軟體更新獲得此功能,部分2022年式晚期生產的車輛也支援。 這項更新不限於HW4硬體,HW3硬體的車輛也相容。
而大家能會覺得,其他車廠目前也至少都有L2的攝影機,連國民車Toyota 也有,這點小事難道做不到嗎?
抱歉,不是做不到,是很難做到。
事實上,若其他車廠要開發這項技術,將面臨幾個巨大挑戰:
- 決策時間窗極短
許多人誤以為安全氣囊是「越早彈出越好」,其實不是。
安全氣囊的設計,是為了在人「因碰撞慣性而向前衝」的路徑上,剛好「完全充飽氣」來接住乘客;過晚或過早都會造成問題,過晚不用多說。
而因氣囊會在膨脹後快速洩氣以避免乘員窒息,過早的話相當於撞擊當下已沒有作用,傷害更大!所以整個timing非常強調「剛好」!
對視覺 AI來說,需要經歷:「攝影機捕捉影像 -> 傳輸數據 -> AI 晶片進行神經網路運算 -> 識別物體 -> 預測軌跡 -> 做出決策 -> 發送訊號」
這整個流程需壓縮到毫秒級,訓練與推理難度均非常高。 - 完全不容許誤判
安全氣囊是「一次性」且「具有爆裂危險性」的安全裝置;它的觸發絕對不容許出錯。
試想,你在高速公路好好開著車,突然前面貨車掉了一個紙箱,這時如果AI"嚇到"直接幫你彈開氣囊,會怎麼樣?駕駛會立刻失去對車輛的控制,在高速下直接引發更嚴重的二次事故。
原本沒事都變有事!
也因為錯誤代價極高,其他非純視覺訓練AI的車廠根本不敢導入。 - 場景變異極大
光照、雨霧、逆光、路面反光、遮擋、多物體干擾都會影響影像品質,尤其在高速短距離情況,深度與距離的計算是非常困難的。
其他還有「最後一刻」的變數,即駕駛是否會在最後一刻做出極限閃避?對方車輛或行人是否也會在最後一刻改變路徑?
萬一駕駛藤原拓海式的閃過,結果AI誤會了,那就變藤原落海。 - 訓練數據來源難蒐集
車禍事件以統計學角度來看,符合"卜瓦松分布"(即屬罕見事件的機率分布)。
真實世界中不但「不可避免的碰撞」樣本稀少,且邊緣事故情境又多樣化,收集與標註成本極高。
這部分,以前談特斯拉的文章也有提到,在數據優先的AI時代,特斯拉海量的真實世界駕駛資料,是其他車廠難以比擬的,尤其是這種珍貴的邊緣情境樣本。
綜上,若想以視覺鏡頭開發類似的AI模型,需要極大量的邊緣情況數據,去訓練AI「何時是真的需要啟動氣囊」的狀況,絕非簡單的L2硬體套個code就能搞定!
這也是為什麼現今除了特斯拉,其他車廠的量產車,安全氣囊的最終觸發依舊是依賴「碰撞發生時」的感測器偵測(如加速度計、壓力感測器),而非「碰撞發生前」使用攝影機視覺辨識。
其他車廠目前多數更廣泛集中在安全帶和座椅的主動式調整(但也僅限選配或高階車款),而非專注氣囊提前觸發;這也使Tesla的系統在2025年被視為領先,因為它純靠視覺(攝影機)就達成了這個目標。
〖註一〗
在汽車領域,「passenger cage」(乘客籠)是一個專業的工程術語,主要指的是汽車結構中為保護乘客安全而設計的高強度保護性框架結構。強調的是安全性和結構,而不是舒適性或空間大小。

