近一兩年國家層面有《關(guān)于開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車準(zhǔn)入和上路通行試點(diǎn)工作的通知(征求意見稿)》,工業(yè)和信息化部會(huì)同公安部組織起草,旨在提升智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品性能和安全運(yùn)行水平,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。
另外,2024 年發(fā)布的三項(xiàng)強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn),即 GB 44495-2024《汽車整車信息安全技術(shù)要求》、GB 44496-2024《汽車軟件升級通用技術(shù)要求》和 GB 44497-2024《智能網(wǎng)聯(lián)汽車 自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)》,于 2026 年 1 月 1 日起開始實(shí)施,從信息安全、軟件升級、數(shù)據(jù)記錄等方面對智能網(wǎng)聯(lián)汽車進(jìn)行規(guī)范,《GB/T 44721-2024 智能網(wǎng)聯(lián)汽車 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)通用技術(shù)要求》是中國在智能網(wǎng)聯(lián)汽車自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的重要國家標(biāo)準(zhǔn),由全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口及執(zhí)行,主管部門為工業(yè)和信息化部。
該標(biāo)準(zhǔn)于 2024 年 9 月 29 日發(fā)布并實(shí)施 ,對自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行了全面規(guī)范,也是各個(gè)企業(yè)進(jìn)行L3/L4自動(dòng)駕駛開發(fā)及準(zhǔn)入認(rèn)證的主要依賴性法規(guī)。地方層面如《北京市自動(dòng)駕駛汽車條例》于 2025 年 4 月 1 日施行,對自動(dòng)駕駛汽車的通行、道路運(yùn)輸及相關(guān)管理活動(dòng)進(jìn)行規(guī)范,也為自動(dòng)駕駛車輛落地提供便利。
為了方便與行業(yè)同事一起推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)落地,小明師兄和大家一起學(xué)習(xí)一下《GB/T 44721-2024 智能網(wǎng)聯(lián)汽車 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)通用技術(shù)要求》。
《GB/T 44721-2024 智能網(wǎng)聯(lián)汽車 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)通用技術(shù)要求》是 2024 年 9 月 29 日實(shí)施的國家標(biāo)準(zhǔn),適用于 M 類、N 類自動(dòng)駕駛汽車,規(guī)定了自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(ADS)的總體要求(如明確 ODC、持續(xù)自檢、符合交通規(guī)則)、動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)執(zhí)行要求(環(huán)境感知、路徑規(guī)劃、安全距離控制)、動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)后援要求(駕駛員接管監(jiān)測、MRM 策略)、人機(jī)交互要求(激活 / 退出機(jī)制、狀態(tài)提示),并強(qiáng)調(diào)通過審核、仿真、場地及道路試驗(yàn)驗(yàn)證安全性,附錄涵蓋功能安全和預(yù)期功能安全的特殊要求。
《GB/T 44721-2024 智能網(wǎng)聯(lián)汽車 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)通用技術(shù)要求》主要內(nèi)容梳理
詳細(xì)解讀:
1. 范圍:
- 法規(guī)規(guī)定自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的總體要求,動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)執(zhí)行要求、動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)后援要求、人機(jī)交互等。
小明師兄通俗解讀:
總體要求:自動(dòng)駕駛系統(tǒng)得先明確自己能在哪種環(huán)境和條件下工作(比如特定道路、天氣等),而且必須保證在這些條件內(nèi)安全運(yùn)行,不能違反交通規(guī)則,還要能實(shí)時(shí)檢查自身是否正常,出問題時(shí)得讓車安全停下或提醒人接管。
開車時(shí)的要求:開車過程中,系統(tǒng)要能看清周圍環(huán)境(比如路、車、行人、障礙物等),合理控制車速和路線,和其他車輛、行人保持安全距離,遇到危險(xiǎn)得及時(shí)剎車或避讓,不能撞車或失控,也就是系統(tǒng)要進(jìn)行車輛的橫縱向控制,并確保整個(gè)過程安全。
需要人接管時(shí)的要求:如果系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)自己快沒法正常工作了(比如出故障或超出工作范圍,也就是OEDR,即運(yùn)行范圍內(nèi)的目標(biāo)或事件的識(shí)別與響應(yīng)),得提前提醒駕駛員接管。提醒的方式要清楚(比如燈光、聲音、震動(dòng)),而且得給人足夠時(shí)間反應(yīng)(至少 10 秒)。如果人沒反應(yīng),系統(tǒng)得自己想辦法讓車安全停下(比如靠邊停車、本車道內(nèi)剎停、開啟雙閃)。
人和車怎么互動(dòng):啟動(dòng)和關(guān)閉:得有專門的操作方式(比如按鈕或撥桿),啟動(dòng)前要檢查安全帶、系統(tǒng)是否正常等車輛條件,關(guān)閉時(shí)不能突然退出導(dǎo)致危險(xiǎn)。操作干預(yù):如果駕駛員自己打方向盤或踩剎車,系統(tǒng)得及時(shí)響應(yīng),但如果駕駛員的操作會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn),系統(tǒng)可以拒絕執(zhí)行,一般系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),駕駛員有干預(yù),ADS功能會(huì)直接退出,也是企業(yè)避免責(zé)任的一種手段。狀態(tài)提示:系統(tǒng)是開著還是關(guān)著,待機(jī)還是激活,有沒有問題,是否需要人接管,都得通過燈光、屏幕文字或聲音明確告訴駕駛員。駕駛員接管提示:系統(tǒng)應(yīng)能識(shí)別是否超出運(yùn)行邊界,或系統(tǒng)故障,并確定當(dāng)前自動(dòng)駕駛行程無法持續(xù)完成,需要駕駛員接管車輛,因此需要有駕駛員接管提醒,如果駕駛員不接管,則應(yīng)執(zhí)行安全停車,比如靠邊停車或者本車道內(nèi)停車等邏輯,并在執(zhí)行的時(shí)候進(jìn)行儀表提醒。
-適用于裝備自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的?M?類、N?類汽車。
裝配有自動(dòng)駕駛功能的各類載人汽車和載貨汽車均適用。
2?規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 34590.1 道路車輛 功能安全 第?1?部分:術(shù)語
GB/T 34590.3—2022 道路車輛 功能安全 第?3?部分:概念階段
GB/T 40429—2021 汽車駕駛自動(dòng)化分級
GB/T 41798 智能網(wǎng)聯(lián)汽車 自動(dòng)駕駛功能場地試驗(yàn)方法及要求
GB/T 43267—2023 道路車輛 預(yù)期功能安全
GB/T 44298—2024 智能網(wǎng)聯(lián)汽車 操縱件、指示器及信號裝置的標(biāo)志
GB/T 44373—2024 智能網(wǎng)聯(lián)汽車 術(shù)語和定義
GB/T 44719 智能網(wǎng)聯(lián)汽車 自動(dòng)駕駛功能道路試驗(yàn)方法及要求
本規(guī)范在制定時(shí)引用的法規(guī),有需要的歡迎聯(lián)系小明師兄 微信號:zhijiashexiaoming
3. 術(shù)語和定義
GB/T 34590.1、GB/T 40429—2021、GB/T 43267—2023、GB/T 44373—2024?界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。
在上述法規(guī)中規(guī)定的屬于及定義均適合本規(guī)范
3.1 自動(dòng)駕駛功能 automated driving function
駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)在特定的設(shè)計(jì)運(yùn)行條件下代替駕駛員持續(xù)自動(dòng)地執(zhí)行全部動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)的功能。
注:GB/T 40429—2021?中規(guī)定的?3?級及以上駕駛自動(dòng)化功能的總稱,包括有條件自動(dòng)駕駛、高度自動(dòng)駕駛和完全自動(dòng)駕駛功能。
簡單來說,駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)就是在預(yù)先設(shè)定好的環(huán)境和條件下(比如特定區(qū)域,如北京地區(qū),特定道路、如高速或高架,特定天氣、如晴天,特定車速范圍,如0-100Km/h等),能完全代替駕駛員一直自動(dòng)開車的功能,不需要人踩油門、剎車或打方向盤,系統(tǒng)會(huì)持續(xù)完成所有駕駛操作。也就是系統(tǒng)完成整個(gè)駕駛過程中的道路及周圍環(huán)境監(jiān)測、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測、路線規(guī)劃及車輛的橫縱向控制,駕駛員可以不握方向盤,不需要對車輛的油門剎車進(jìn)行控制。L3系統(tǒng)但是需要注意車輛的狀態(tài)提醒,做好接管準(zhǔn)備,為什么需要這樣,在最小風(fēng)險(xiǎn)策略的地方進(jìn)行解讀;L4車輛駕駛員可以不用接管,可以直接執(zhí)行安全策略。
3.2 自動(dòng)駕駛系統(tǒng) automated driving system;ADS由實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛功能的硬件和軟件所共同組成的系統(tǒng)。注:“自動(dòng)駕駛系統(tǒng)”為 GB/T 40429—2021 規(guī)定的 3 級及以上駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(ADS)就是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛功能的一整套 “眼睛+大腦 + 手腳” 組合,包括看得見路況的攝像頭、毫米波雷達(dá)及激光雷達(dá)等傳感器用于識(shí)別周圍環(huán)境的信息;基于上述感知、車輛實(shí)時(shí)狀態(tài)及自動(dòng)駕駛行程路線規(guī)劃車輛行駛的軌跡并告知執(zhí)行器需要進(jìn)行驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)還是轉(zhuǎn)向;底盤的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力的動(dòng)力系統(tǒng)等執(zhí)行器執(zhí)行上述的轉(zhuǎn)向、制動(dòng)或驅(qū)動(dòng)等控制指令。只有達(dá)到 3 級及以上的高級自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(比如能在特定高速路段完全自動(dòng)駕駛,偶爾需要人接管),才算真正的自動(dòng)駕駛系統(tǒng),低于這個(gè)級別的輔助駕駛(如定速巡航、車道保持)不算,原因在于3級及以上的系統(tǒng)涵蓋了冗余設(shè)計(jì),及時(shí)駕駛員不接管系統(tǒng)可以保障行車安全,但是低于這個(gè)級別的沒有,L2.9999999...的也沒有。
3.3 未激活狀態(tài) inactive state
ADS?未執(zhí)行車輛運(yùn)動(dòng)控制的狀態(tài)。
簡單來說,未激活狀態(tài)就是自動(dòng)駕駛系統(tǒng) “啥也沒干” 的狀態(tài)或者不允許它控制車輛的狀態(tài)。這時(shí)候系統(tǒng)不會(huì)控制車輛驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)向或制動(dòng),系統(tǒng)處于開啟狀態(tài),從狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)來看,其處于待機(jī)、抑制或故障等狀態(tài),此時(shí)車輛的控制是由駕駛員控制,在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)HMI設(shè)計(jì)時(shí)需要有明確標(biāo)識(shí)標(biāo)明各種狀態(tài)。
3.4 就緒狀態(tài) ready stateADS 能被激活的未激活狀態(tài)。就緒狀態(tài)表明當(dāng)前系自動(dòng)駕駛系統(tǒng)滿足激活條件,比如運(yùn)行范圍滿足、車輛狀態(tài)條件滿足、駕駛員狀態(tài)條件滿足等,會(huì)進(jìn)行儀表顯示表征當(dāng)前自動(dòng)駕駛系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒,駕駛員可以通過摁鍵或撥桿等方式隨時(shí)激活功能。
3.5 激活狀態(tài) active state
ADS?執(zhí)行車輛運(yùn)動(dòng)控制的狀態(tài)。
系統(tǒng)已經(jīng)被駕駛員激活,當(dāng)前駕駛行程中駕駛員無需再控制車輛,而是由ADS系統(tǒng)自動(dòng)控制,駕駛員變成了乘客,可以進(jìn)行一些放松的事情,但是駕駛員不能離開座椅,也不能解開安全帶,同時(shí)駕駛員也需要基于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的級別3級或以上的設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行有必要留意其運(yùn)行狀態(tài),在必要的條件下接管車輛,也就是說3級自動(dòng)駕駛可以脫手但是不能脫眼,4級自動(dòng)駕駛可以脫眼。
3.6 ADS?嚴(yán)重失效 severe ADS failure
ADS?關(guān)鍵部件失效導(dǎo)致嚴(yán)重影響?ADS?安全運(yùn)行的失效。
示例:核心計(jì)算單元失效。
ADS 嚴(yán)重失效就是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的 “眼睛”、 “大腦” 等關(guān)鍵零件壞了,比如核心計(jì)算單元、傳感器不正常了,導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)沒法安全控制車輛或無法感知周圍環(huán)境,可能直接引發(fā)嚴(yán)重危險(xiǎn)。因此在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行冗余設(shè)計(jì),如兩套感知、兩套控制器。
3.7 車輛嚴(yán)重失效 severe vehicle failure
任何同時(shí)影響?ADS?執(zhí)行動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)(DDT)能力且影響人工駕駛的失效。
示例:電源掉電、制動(dòng)系統(tǒng)失效、胎壓突然下降。
車輛嚴(yán)重失效就是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的 “腿和手” 等關(guān)鍵零件壞了,比如制動(dòng)系統(tǒng)失效、電源無法供電,導(dǎo)致整個(gè)車輛不能執(zhí)行當(dāng)前的命令,可能直接引發(fā)嚴(yán)重危險(xiǎn)。因此在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行執(zhí)行器冗余設(shè)計(jì),如制動(dòng)通過ESP及IPB來實(shí)現(xiàn)兩套制動(dòng)系統(tǒng)冗余、轉(zhuǎn)向通過上轉(zhuǎn)控制和下轉(zhuǎn)控制實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向冗余。
3.8 計(jì)劃接管事件 planned takeover event
ADS?預(yù)先知曉并需要發(fā)出介入請求的事件。
示例:達(dá)到設(shè)計(jì)運(yùn)行范圍(ODD)邊緣。
計(jì)劃接管事件是L3及以上系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí),當(dāng)ADS系統(tǒng)判斷無法在持續(xù)進(jìn)行當(dāng)前行程時(shí)需要請求駕駛員或外部接管請求干預(yù)從而控制車輛,如達(dá)到設(shè)計(jì)運(yùn)行范圍的邊界,比如高速道路匝道出口、雨量達(dá)到一定值,或在當(dāng)前ODD內(nèi),前方出現(xiàn)了無法處理的目標(biāo)物、或在ODD范圍內(nèi)車輛或系統(tǒng)出現(xiàn)了特殊的事件,比如車輛輪速傳感器故障了,或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS故障,此時(shí)會(huì)發(fā)出讓駕駛員接管的請求,基于不同的系統(tǒng)設(shè)計(jì),駕駛員可以接管,也可以不接管,但是兩種都需要明確系統(tǒng)的邊界。
4 總體要求
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(ADS)的總體技術(shù)要求圍繞運(yùn)行安全與驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)展開。在運(yùn)行過程中,激活狀態(tài)下的 ADS 需通過轉(zhuǎn)向信號燈、制動(dòng)燈等方式實(shí)現(xiàn)與外界的信息交互,并保證不干擾正常交通流。技術(shù)安全性方面,ADS 既要避免因功能異常,也要防止因預(yù)期功能或功能實(shí)現(xiàn)不足導(dǎo)致不合理風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),車輛需配備自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)(DSSAD),用于記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)。在技術(shù)驗(yàn)證環(huán)節(jié),需根據(jù) ADS 設(shè)計(jì)運(yùn)行范圍,合理選擇仿真、場地、道路試驗(yàn)等方法,且各試驗(yàn)類型均有對應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)作為執(zhí)行依據(jù),確保技術(shù)性能達(dá)標(biāo) 。
4.1?ADS?應(yīng)具備明確的設(shè)計(jì)運(yùn)行條件(ODC)。
ODC是ADS系統(tǒng)運(yùn)行條件,包含周圍環(huán)境狀態(tài)條件(天氣、區(qū)域、道路類型、周圍目標(biāo)等)、車輛狀態(tài)條件(車速范圍、傳感器狀態(tài)、控制器狀態(tài)、執(zhí)行器狀態(tài)等)和駕駛員狀態(tài)條件(駕駛員系安全帶、駕駛員是否睡著)等。
法規(guī) 《GB/T 45312-2025中文標(biāo)準(zhǔn)名稱:智能網(wǎng)聯(lián)汽車 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)行條件》中初步給出了ODC的基礎(chǔ)元素集成和要求,給出了ODC設(shè)計(jì)的基本方法和參考。
4.2?ADS?應(yīng)只能在其設(shè)計(jì)運(yùn)行條件(ODC)下被激活。
即當(dāng)ADS系統(tǒng)滿足所設(shè)計(jì)的ODC條件時(shí),系統(tǒng)可以從功能抑制狀態(tài)到功能待激活狀態(tài),此狀態(tài)下用戶可以隨時(shí)激活功能。
4.3?ADS?應(yīng)具備足夠的目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)(OEDR)能力,支持其安全地執(zhí)行全部動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)(DDT)。
即在ADS設(shè)計(jì)的運(yùn)行范圍內(nèi),需要識(shí)別目標(biāo),如行人、車輛、障礙物、施工區(qū)域等目標(biāo),同時(shí)需要對一些事件進(jìn)行監(jiān)控和識(shí)別,如傳感器遮擋、車輛狀態(tài)異常等事件,并對這些目標(biāo)或事件做出相應(yīng)的響應(yīng),如事故區(qū)域識(shí)別并及時(shí)繞開或者請求駕駛員接管或靠邊安全停車等。因此ADS系統(tǒng)對目標(biāo)和事件的探測能力很重要,需要明確當(dāng)前系統(tǒng)的邊界并在邊界內(nèi)做出合理的響應(yīng),這也是L2功能不具備的,在L2系統(tǒng)中,發(fā)生系統(tǒng)故障事件,功能直接退出,但是L3級及以上要求系統(tǒng)要識(shí)別系統(tǒng)故障并完成故障下的安全駕駛,如請求駕駛員接管、執(zhí)行靠邊停車等功能。
4.4?ADS?應(yīng)及時(shí)響應(yīng)用戶的有效操作。若用戶的操作將導(dǎo)致危急的碰撞風(fēng)險(xiǎn),ADS?可根據(jù)車輛制造商聲明的方式暫緩或抑制響應(yīng)。若?ADS?具備暫緩或抑制響應(yīng)用戶操作的功能,應(yīng)明確暫緩或抑制條件。
ADS 要求在正常情況下,必須對用戶的有效操作做出及時(shí)響應(yīng),保障用戶對車輛的基本控制需求,如駕駛員踩剎車、轉(zhuǎn)向方向盤或油門加速,3級及以上的功能類似L2的,在駕駛員踩剎車時(shí),功能應(yīng)退出,此時(shí)認(rèn)為駕駛員有效干預(yù);但是轉(zhuǎn)向控制時(shí),L3及以上與L2有明顯的差別,前者是滿足駕駛員的力矩或者角度輸入閾值時(shí),認(rèn)為駕駛員有效干預(yù),功能直接退出,無法自動(dòng)激活,但是L2功能除特斯拉外,當(dāng)駕駛員干預(yù)消失后,功能可以自動(dòng)激活;油門控制在L2功能中,屬于駕駛員Override,功能并未退出,但是此時(shí)的縱向加速或減速請求被抑制,但是橫向控制仍在,在L3級及以上的自動(dòng)駕駛功能中,此狀態(tài)一般會(huì)功能退出,但是此條件應(yīng)該和駕駛員是否手握方向盤狀態(tài)條件結(jié)合,進(jìn)行相關(guān)邏輯設(shè)計(jì)。但當(dāng)用戶操作可能引發(fā)危急碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí),ADS 可依據(jù)車輛制造商事先聲明的方式,對用戶操作進(jìn)行暫緩或抑制,避免事故發(fā)生,因此3級以上的系統(tǒng)同時(shí)應(yīng)該具備車輛主動(dòng)安全的功能,如AEB、ESA、LKA等,此時(shí)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明時(shí),小明師兄認(rèn)為是需要在用戶規(guī)范中明確說明的,駕駛員主動(dòng)干預(yù)的條件及駕駛員主動(dòng)干預(yù)后純在的風(fēng)險(xiǎn),并同步保留此風(fēng)險(xiǎn)下的安全功能,但是安全功能也不是能完全保證車輛不發(fā)生事故,如ESA功能目前國內(nèi)能做好的也沒幾家。只有清晰明確地界定暫緩或抑制的具體條件,避免用戶功能濫用或誤判,確保用戶對車輛操作的可預(yù)期性和系統(tǒng)運(yùn)行的規(guī)范性,養(yǎng)成良好用車習(xí)慣。
4.5?ADS?應(yīng)執(zhí)行合理的控制策略應(yīng)對可合理預(yù)見的用戶誤用。
ADS 要求在運(yùn)行過程中,必須具備識(shí)別并處理用戶因疏忽、誤解、誤操作等導(dǎo)致的不合理操作的能力。如,當(dāng)用戶誤將加速踏板當(dāng)作制動(dòng)踏板踩下,此時(shí)可以判斷油門踩下的速度及駕駛員是否手控車輛,來判斷是誤踩還是有意識(shí)的踩,同步結(jié)合HMI的提醒,讓用戶確認(rèn)是否功能退出,如果駕駛員無確認(rèn)操作,可以認(rèn)為駕駛員誤操作,此時(shí)ADS系統(tǒng)控制應(yīng)抑制駕駛員的操作。
或誤觸錯(cuò)誤的自動(dòng)駕駛功能按鈕時(shí),ADS 不能簡單地執(zhí)行錯(cuò)誤指令,而是要依據(jù)預(yù)設(shè)的合理控制策略,通過修正指令、發(fā)出警示、主動(dòng)介入等方式,將車輛調(diào)整至安全狀態(tài),以此降低因用戶誤用帶來的風(fēng)險(xiǎn),確保行車安全與系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。如駕駛員通過取消摁鍵退出ADS功能,可以使用二次確認(rèn)的方式,明確是駕駛員主動(dòng)退出的情況時(shí),功能再退出。這也是3級及以上級的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素。
4.6?ADS?應(yīng)持續(xù)對自身狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,以確認(rèn)?ADS?是否存在失效以及?ADS?能否執(zhí)行全部動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)(DDT)。
ADS的自我監(jiān)測功能是整套系統(tǒng)應(yīng)該具備實(shí)時(shí)監(jiān)測傳感器模塊、控制器模塊及執(zhí)行器模塊能否正常完成當(dāng)前自動(dòng)駕駛行程中周圍環(huán)境感知、規(guī)劃控制及執(zhí)行的能力。小明師兄認(rèn)為在主ADS控制器和冗余ADS控制器設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)時(shí),應(yīng)能實(shí)時(shí)監(jiān)控當(dāng)前系統(tǒng)傳感器狀態(tài),并將狀態(tài)信息發(fā)送到另外一個(gè)控制系統(tǒng)中,同時(shí)兩個(gè)系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)時(shí)互相監(jiān)控控制器運(yùn)行狀態(tài),并判斷其是否失效,及失效時(shí)應(yīng)及時(shí)執(zhí)行駕駛員接管請求或最小安全風(fēng)險(xiǎn)策略等。主控系統(tǒng)在監(jiān)測時(shí),需要完成對當(dāng)前系統(tǒng)各傳感器的狀態(tài)監(jiān)測、控制器本身狀態(tài)監(jiān)測、冗余控制器的狀態(tài)監(jiān)測、主制動(dòng)執(zhí)行器及冗余制動(dòng)執(zhí)行器的狀態(tài)監(jiān)測、主轉(zhuǎn)向執(zhí)行器及冗余轉(zhuǎn)向執(zhí)行器的狀態(tài)監(jiān)測、主及冗余電源狀態(tài)監(jiān)測,同時(shí)還應(yīng)考慮對各個(gè)控制器之間主從通信狀態(tài)的監(jiān)測。
4.7?ADS?在激活狀態(tài)下應(yīng)執(zhí)行全部動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)(DDT)且不應(yīng)造成不合理的安全風(fēng)險(xiǎn)。
當(dāng) ADS 處于激活狀態(tài)時(shí),需全程獨(dú)立承擔(dān)并完成所有動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)(DDT),如車輛的加速減速、轉(zhuǎn)向、跟車、避讓障礙物等,而無需人類駕駛員介入操作。同時(shí),ADS 在執(zhí)行這些任務(wù)的過程中,必須將安全放在首位,不能出現(xiàn)任何可能導(dǎo)致事故或危害的不合理風(fēng)險(xiǎn),如車輛前方出現(xiàn)施工區(qū)域,車輛應(yīng)及時(shí)進(jìn)行避障,或者靠邊停車,或者執(zhí)行本車道內(nèi)剎停,而不應(yīng)該出現(xiàn)直接撞上去。這意味著 ADS 不僅要確保自身功能正常運(yùn)行,還要考慮復(fù)雜路況、其他道路參與者等外部因素,對感知的能力要求比較高,并且能明確知道當(dāng)前感知的狀態(tài)邊界及在邊界條件下可能出現(xiàn)的不合理風(fēng)險(xiǎn),從而保障車輛及人員安全,避免因系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷或執(zhí)行失誤引發(fā)危險(xiǎn)狀況。
4.8?ADS?在激活狀態(tài)下執(zhí)行動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)(DDT)時(shí),應(yīng)符合道路交通規(guī)定。
ADS 在激活狀態(tài)下執(zhí)行駕駛?cè)蝿?wù)時(shí),必須嚴(yán)格遵守道路交通法規(guī)(如實(shí)線不能變道、不能超速行駛、變道應(yīng)滿足打轉(zhuǎn)向燈要求等),確保自動(dòng)駕駛行為合法合規(guī)。但是在涉及安全的場景下,如在緊急情況下,需要實(shí)線變道從而避免前方目標(biāo)的碰撞,小明師兄認(rèn)為避免發(fā)生事故是前提準(zhǔn)則。
4.9?ADS?在激活狀態(tài)下執(zhí)行動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)(DDT)時(shí),應(yīng)符合其他道路使用者的合理預(yù)期。
當(dāng) ADS 處于激活狀態(tài)執(zhí)行動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)時(shí),其駕駛行為、決策邏輯需符合其他道路使用者(如人類駕駛員、行人、騎行者等)的常規(guī)認(rèn)知和合理期待。例如,在路口應(yīng)像人類駕駛員一樣禮讓行人,在變道前提前打轉(zhuǎn)向燈示意,避免突然加減速或做出違反交通習(xí)慣的異常操作,如逆行。這樣做不僅能減少道路使用者之間的誤解和沖突,還能讓其他參與者預(yù)判 ADS 車輛的行動(dòng),確保自動(dòng)駕駛過程的安全性和流暢性 。因此在ADS功能激活時(shí),應(yīng)可以讓外部道路交通參與者識(shí)別當(dāng)前車輛為自動(dòng)駕駛車輛并了解其運(yùn)行狀態(tài)。
4.10?ADS?在激活狀態(tài)下,對于支持駕駛員恢復(fù)人工駕駛所需的裝置或系統(tǒng),應(yīng)確認(rèn)該裝置或系統(tǒng)是否處于適合人工駕駛的運(yùn)行狀態(tài)。若相關(guān)裝置或系統(tǒng)處于不適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行狀態(tài),ADS?應(yīng)執(zhí)行合理的控制策略。
注:所需的裝置或系統(tǒng)如除霧裝置、前風(fēng)窗玻璃刮水器、照明裝置等。
當(dāng) ADS 處于激活狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)需實(shí)時(shí)檢查支持駕駛員恢復(fù)人工駕駛的各類裝置或系統(tǒng)(如除霧、雨刮、照明設(shè)備、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等)是否正常運(yùn)行,確保這些裝置能滿足人工駕駛的基本安全需求。一旦發(fā)現(xiàn)相關(guān)裝置或系統(tǒng)存在故障、運(yùn)行異常等不適當(dāng)狀態(tài),ADS 不能放任不管,必須立即啟動(dòng)預(yù)設(shè)的合理控制策略,比如發(fā)出警報(bào)提醒駕駛員、自動(dòng)嘗試修復(fù)故障、調(diào)整車輛運(yùn)行模式以降低風(fēng)險(xiǎn),從而為駕駛員恢復(fù)人工駕駛創(chuàng)造安全條件,避免因裝置異常導(dǎo)致人工接管后出現(xiàn)安全隱患。如在L3轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,如果轉(zhuǎn)向上轉(zhuǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)故障,如EPS故障,此時(shí)ADS在通過冗余的下轉(zhuǎn)系統(tǒng)在控制車輛,如果駕駛員直接干預(yù)控制車輛,由于EPS故障,無法有效的保證行車安全,從理論來看是需要ADS系統(tǒng)告知車輛EPS系統(tǒng)故障,系統(tǒng)在執(zhí)行ADS控制,而不應(yīng)將控制權(quán)移交給用戶。
4.11?ADS?在激活狀態(tài)下,不應(yīng)導(dǎo)致任何可合理預(yù)見且可預(yù)防的碰撞事故。
要求 ADS 系統(tǒng)在設(shè)計(jì)與運(yùn)行中需具備主動(dòng)避險(xiǎn)能力,通過環(huán)境感知、路徑規(guī)劃與決策控制,避免因系統(tǒng)缺陷(如傳感器誤判、算法邏輯漏洞)導(dǎo)致本可預(yù)見和避免的碰撞。其核心在于風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防優(yōu)先原則,要求系統(tǒng)在正常工況下必須通過冗余設(shè)計(jì)、可靠性驗(yàn)證等手段,消除已知風(fēng)險(xiǎn)場景的碰撞可能性。如車輛應(yīng)該具備類似AEB、ESA、ELK、LKA等主動(dòng)安全的功能,避免出現(xiàn)可預(yù)見的碰撞事故。
4.12?ADS?在激活狀態(tài)下,當(dāng)碰撞不可避免時(shí),應(yīng)執(zhí)行合理控制策略以降低事故傷害或損失。
ADS 的被動(dòng)安全策略,要求系統(tǒng)在極端情況下(如高速行車時(shí),前方車輛突然緊急制動(dòng)),通過優(yōu)化碰撞姿態(tài)(如轉(zhuǎn)向避撞、緊急制動(dòng))、觸發(fā)安全裝置(如安全帶預(yù)緊、氣囊聯(lián)動(dòng)、車門車窗合理控制)等方式,降低車輛發(fā)生碰撞時(shí)的速度。從而保證降低碰撞帶來的事故傷害。
4.13?ADS?在激活狀態(tài)下,當(dāng)檢測到車輛發(fā)生碰撞后,除車輛制造商聲明的情況,應(yīng)使車輛靜止。
碰撞后的車輛狀態(tài)管理,要求 ADS 在碰撞發(fā)生后對車輛車身控制的相關(guān)操作,避免二次事故(如溜車、失控滑行),請求E-Call, 打開雙閃燈,車門自動(dòng)解鎖請求,高壓自動(dòng)斷電等碰撞后操作,并將相關(guān)信息記錄在自動(dòng)駕駛“黑匣子”系統(tǒng)中。
4.14?ADS?在激活狀態(tài)下,當(dāng)設(shè)計(jì)運(yùn)行條件(ODC)即將不滿足或已經(jīng)不滿足時(shí),應(yīng)執(zhí)行合理的控制策略。
系統(tǒng)在檢測到超出 ODC(如進(jìn)入無標(biāo)線道路、暴雨天氣)前,通過預(yù)警提示駕駛員接管、執(zhí)行停車等策略,確保安全過渡。要求系統(tǒng)可以完成ODC條件的識(shí)別,并明確每個(gè)條件的邊界參數(shù)值,在達(dá)到邊界值之前給與ADS系統(tǒng)預(yù)留操作時(shí)間,如L3自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)至少預(yù)留接管請求時(shí)間及執(zhí)行最小風(fēng)險(xiǎn)策略的時(shí)間。
4.15?ADS?在激活狀態(tài)下,應(yīng)與其他道路使用者進(jìn)行有效的信息交互。
注:信息交互方式如轉(zhuǎn)向信號燈、制動(dòng)燈等。
此條是ADS 的交通參與者協(xié)同性,要求通過標(biāo)準(zhǔn)化信號(如燈光、轉(zhuǎn)向燈、危險(xiǎn)報(bào)警燈等)傳遞意圖,符合人類駕駛習(xí)慣與交通法規(guī)的設(shè)計(jì)邏輯。
4.16?ADS?在激活狀態(tài)下,不應(yīng)擾亂正常的交通流而導(dǎo)致整體通行效率下降。
ADS 對交通系統(tǒng)的全局影響,要求其駕駛行為(如保守跟車、避免頻繁變道)需符合道路通行效率原則。避免因過度謹(jǐn)慎(如低速長時(shí)間占用超車道)或激進(jìn)駕駛(如強(qiáng)行插車)導(dǎo)致?lián)矶?。如要考慮在同一個(gè)場景下,兩個(gè)自動(dòng)駕駛車輛相遇的策略符合人類駕駛習(xí)慣,避免同步前進(jìn)或通過后退的傻蘿卜操作。
4.17?ADS?不應(yīng)存在由于功能異常表現(xiàn)引起的危害而導(dǎo)致的不合理風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)符合附錄?A。
針對功能安全(Functional Safety)要求 ADS 通過 ISO 26262 等標(biāo)準(zhǔn)的危害分析與風(fēng)險(xiǎn)評估(HARA),識(shí)別并消除因系統(tǒng)故障(如傳感器失效、軟件崩潰)導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)。附錄 A 可能涉及具體的故障處理機(jī)制(如冗余架構(gòu)、故障檢測率指標(biāo)),需通過硬件冗余、軟件診斷等技術(shù)實(shí)現(xiàn) ASIL 等級要求。
4.18?ADS?不應(yīng)存在因預(yù)期功能或其實(shí)現(xiàn)的功能不足引起的危害而導(dǎo)致的不合理風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)符合附錄?A。
針對系統(tǒng)在預(yù)期功能范圍內(nèi)的性能不足(如惡劣天氣下感知精度下降、復(fù)雜場景決策延遲),要求通過場景覆蓋測試、算法優(yōu)化(如機(jī)器學(xué)習(xí)模型魯棒性提升)降低風(fēng)險(xiǎn)。附錄 A 可能規(guī)定典型場景(如逆光、施工路段)的性能指標(biāo),需結(jié)合 ISO 21448 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)證。
4.19 裝備?ADS?的車輛應(yīng)裝備自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)(DSSAD)。
DSSAD(類似 “自動(dòng)駕駛黑匣子”)用于記錄系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)(如傳感器原始信號、決策控制命令、駕駛員狀態(tài)、車輛狀態(tài)及系統(tǒng)狀態(tài)等),為事故追溯、功能驗(yàn)證、算法迭代提供數(shù)據(jù)支撐。技術(shù)要求包括數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)、抗損毀設(shè)計(jì)、接口標(biāo)準(zhǔn)化(符合 GB/T 38186 等車載數(shù)據(jù)記錄標(biāo)準(zhǔn)),存儲(chǔ)時(shí)長通常不低于事故前且包含事故中的10 分鐘關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
4.20 應(yīng)在審核?ADS?開發(fā)設(shè)計(jì)過程和材料的基礎(chǔ)上,合理選擇仿真試驗(yàn)、場地試驗(yàn)、道路試驗(yàn)等試驗(yàn)方法驗(yàn)證?ADS?符合本文件的要求,試驗(yàn)類型可參考附錄?B?進(jìn)行選擇。
開發(fā)流程需遵循行業(yè)通用的 V 模型,從設(shè)計(jì)階段的功能定義及用戶場景定義出發(fā),依次開展系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì),直至軟件需求分析、軟件架構(gòu)搭建及軟件算法實(shí)現(xiàn)。
驗(yàn)證階段需通過 SIL(軟件在環(huán))/HIL(硬件在環(huán))/VIL(實(shí)車在環(huán))仿真驗(yàn)證體系,對算法層面、系統(tǒng)層面及整車層面的功能邏輯進(jìn)行驗(yàn)證,如行業(yè)中仿真工具鏈:采用 PanoSim、PreScan 等場景仿真軟件構(gòu)建交通環(huán)境,結(jié)合 PanoCar、CarSim 等車輛動(dòng)力學(xué)仿真軟件,實(shí)現(xiàn)從算法邏輯到整車動(dòng)態(tài)響應(yīng)的全鏈路驗(yàn)證。封閉場地測試:通過物理場地模擬極端工況與復(fù)雜場景,對系統(tǒng)功能完整性與性能指標(biāo)(如制動(dòng)距離、轉(zhuǎn)向精度)進(jìn)行實(shí)測驗(yàn)證;公開道路實(shí)測:在真實(shí)交通流環(huán)境中,驗(yàn)證系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)交通參與者交互、道路規(guī)則適配等場景下的功能魯棒性與環(huán)境適應(yīng)性。需以仿真驗(yàn)證、封閉場地驗(yàn)證、道路驗(yàn)證三支柱法構(gòu)建系統(tǒng)性驗(yàn)證體系,遵循 “設(shè)計(jì) - 開發(fā) - 分層驗(yàn)證” 的遞進(jìn)邏輯,確保功能合規(guī)性。附錄 B 可提供包含場景覆蓋度、樣本量要求的試驗(yàn)矩陣,需滿足 GB/T 40429 等自動(dòng)駕駛測試規(guī)范的強(qiáng)制性要求。
4.21?對于設(shè)計(jì)運(yùn)行范圍(ODD)包含公路或城市道路的?ADS,若進(jìn)行場地試驗(yàn),應(yīng)至少按照?GB/T 41798進(jìn)行試驗(yàn);若進(jìn)行道路試驗(yàn),應(yīng)至少按照?GB/T 44719?進(jìn)行試驗(yàn);若進(jìn)行仿真試驗(yàn),應(yīng)至少按照自動(dòng)駕駛功能仿真試驗(yàn)方法相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)。
此條款明確不同場景下的強(qiáng)制試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):場地試驗(yàn)要求、道路試驗(yàn)要求及仿真試驗(yàn)要求。
《GB/T 41798-2022 智能網(wǎng)聯(lián)汽車 自動(dòng)駕駛功能場地試驗(yàn)方法及要求》是針對自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(ADS)封閉場地測試的國家標(biāo)準(zhǔn),旨在通過標(biāo)準(zhǔn)化場地試驗(yàn)驗(yàn)證自動(dòng)駕駛功能的基礎(chǔ)性能與安全性。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了場地試驗(yàn)的環(huán)境搭建、測試場景設(shè)計(jì)、試驗(yàn)流程及評價(jià)方法,覆蓋自動(dòng)泊車、緊急避撞、車道保持、交通信號識(shí)別等典型功能測試,以及雨霧模擬、障礙物模擬等特殊工況驗(yàn)證。通過明確場地試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)與操作規(guī)范(如制動(dòng)距離、轉(zhuǎn)向精度、響應(yīng)時(shí)間等),確保 ADS 在受控環(huán)境下完成功能邏輯驗(yàn)證與性能調(diào)試,為公開道路測試提供前置技術(shù)保障,支撐自動(dòng)駕駛系統(tǒng)從研發(fā)到應(yīng)用的階段性安全驗(yàn)證。
《GB/T 44719-2024 智能網(wǎng)聯(lián)汽車 自動(dòng)駕駛功能道路試驗(yàn)方法及要求》是規(guī)范自動(dòng)駕駛公開道路測試的國家標(biāo)準(zhǔn),明確試驗(yàn)準(zhǔn)備、測試場景、數(shù)據(jù)記錄、風(fēng)險(xiǎn)管控及評價(jià)體系等全流程技術(shù)要求,覆蓋基礎(chǔ)功能與特殊環(huán)境適應(yīng)性測試,通過量化指標(biāo)評估性能合規(guī)性,是自動(dòng)駕駛道路測試的技術(shù)依據(jù)。
自動(dòng)駕駛仿真試驗(yàn)法規(guī)相關(guān)目前還沒有明確的國標(biāo)規(guī)范,據(jù)悉相關(guān)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在進(jìn)行相關(guān)法規(guī)制定中。從以下文件來看,仿真驗(yàn)證是自動(dòng)駕駛驗(yàn)證必不可少的部分:
《智能網(wǎng)聯(lián)汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理指南(試行)》:由工信部裝備工業(yè)一司組織編制,其中的模擬仿真測試要求整合了企業(yè)仿真能力要求和測試要求,強(qiáng)調(diào)了仿真測試對場景的要求,包括需驗(yàn)證典型和連續(xù)場景、管理仿真測試的工具鏈和驗(yàn)證場景、驗(yàn)證相同場景下仿真測試的有效性、提出場景對產(chǎn)品設(shè)計(jì)運(yùn)行條件的覆蓋要求等。
歐盟自動(dòng)駕駛車輛型式認(rèn)證法規(guī) REGULATION (EU) 2022/14262:提出必須對自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(ADS)進(jìn)行合規(guī)性評估,評估可通過模擬仿真測試開展,同時(shí)規(guī)定了使用模擬仿真測試開展合規(guī)性評估時(shí)模擬仿真測試工具鏈的可信度評估原則。
工業(yè)和信息化部等四部委《關(guān)于開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車準(zhǔn)入和上路通行試點(diǎn)工作的通知》:要求智能網(wǎng)聯(lián)汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)具備滿足模擬仿真測試條件的設(shè)計(jì)驗(yàn)證能力,包括建立專門的模擬仿真測試機(jī)構(gòu),配備相應(yīng)人員、建立工作流程、具備相關(guān)工具設(shè)備以及針對自動(dòng)駕駛功能產(chǎn)品的模擬仿真測試驗(yàn)證能力等。
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