ISO 23374-12023 智能运输系统.自动代客泊车系统（AVPS）.第1部分系统框架.自动驾驶和通信接口要求标准立项发展报告

标题：智能运输系统自动代客泊车系统（AVPS）第1部分：系统框架、自动驾驶和通信接口要求标准立项发展报告EnglishTitle:StandardizationDevelopmentReport:Intelligenttransportsystems—Automatedvaletparkingsystems(AVPS)—Part1:Systemframework,requirementsforautomateddrivingandforcommunicationsinterface摘要随着城市交通拥堵与停车难问题的日益严峻，自动代客泊车系统（AVPS）作为智能交通系统（ITS）的关键应用，正迎来快速发展期。本报告基于国际标准ISO23374-1:2023，系统阐述了AVPS的标准化发展背景、核心内容及行业影响。本标准由国际标准化组织（ISO）发布，首次在国际层面统一了AVPS的系统框架、自动驾驶功能要求及通信接口规范，为不同制造商、运营商及基础设施之间的互联互通奠定了基础。报告深入解析了标准的五大核心内容：系统架构定义、自动驾驶功能（如路径规划、障碍物规避）的最小风险策略、V2X通信接口的数据格式与协议、运行安全评估模型及功能安全要求。研究指出，ISO23374-1:2023的发布填补了该领域的标准空白，为降低停车事故率、提升泊车效率（预计可达30%以上）及推动L4级自动驾驶商业化提供了技术规范。本报告旨在为行业主管部门、汽车制造商及技术服务商提供权威的标准化发展参考，促进AVPS在全球范围内的有序部署与互操作。关键词智能运输系统；自动代客泊车系统（AVPS）；系统框架；自动驾驶；通信接口；功能安全；互联互通Keywords:IntelligentTransportSystems;AutomatedValetParkingSystems(AVPS);SystemFramework;AutomatedDriving;CommunicationsInterface;FunctionalSafety;Interoperability正文一、引言：标准立项背景与行业需求随着全球城市化进程加速，机动化水平持续攀升，“停车难”已成为制约城市交通效率与居民生活质量的核心瓶颈。据统计，在城市中心区域，驾驶员寻找车位的时间平均占出行总时长的15%-30%，由此引发的无效交通流量高达总交通流量的10%。在此背景下，自动代客泊车系统（AVPS）应运而生。AVPS允许驾驶员在指定地点下车，由车辆自主完成寻找车位、路径规划、精准泊入及最终召回等一系列复杂操作，被视为打通L4级自动驾驶“最后一英里”的关键场景。然而，在ISO23374-1:2023发布之前，全球AVPS市场面临着严重的“碎片化”困局。各主流汽车制造商（OEM）、停车基础设施运营商及科技公司均基于各自的技术路线开发封闭式系统，导致车辆与停车场之间缺乏统一的通信协议、协同决策机制及安全验证标准。例如，一些企业采用基于激光雷达（LiDAR）的纯自主感知方案，另一些则依赖场端（停车场）侧提供的结构化引导信息，两种方案在数据交互格式、责任界定上存在显著差异。这种技术封闭性不仅推高了系统研发与部署成本，更严重阻碍了不同品牌、不同区域间AVPS的互联互通与规模化商用。因此，制定一项国际统一的AVPS标准，明确系统架构、自动驾驶功能要求及通信接口规范，成为行业界的迫切需求。国际标准化组织（ISO）敏锐捕捉到这一技术趋势，其下属的“智能运输系统”技术委员会（ISO/TC204）于2019年正式启动该项目。经过多轮全球范围内的专家研讨、技术验证与草案修订，ISO23374-1:2023于2023年7月13日正式发布，标志着全球首个AVPS国际标准的诞生。本标准不仅是技术规范的集合，更是不同利益相关方（主机厂、停车场、监管机构、通信服务商）达成共识的产物，为AVPS的商业闭环构建了统一标准语言。二、标准核心内容与技术内涵解析ISO23374-1:2023作为该系列标准的开篇之作，其核心目标并非规定具体的硬件实现方案，而是构建一个开放、可扩展且安全的系统顶层模型。本报告将其核心内容归纳为以下五个方面：1.系统框架与功能架构定义标准首先明确了AVPS的系统构成要素，包括但不限于：具备自动驾驶能力的车辆（AVPSVehicle）、智能停车基础设施（AVPSInfrastructure）、后台管理系统（Cloud/Backend）以及两者之间的通信链路。标准定义了一个服务层-应用层-通信层的层次化框架。在该框架下，车辆与基础设施之间不再是简单的“感知-执行”关系，而是建立了“请求-分配-确认-归还”的连续化业务流。例如，车辆靠近落客区时，通过通信接口向管理系统发送“AVPS_Request（请求服务）”信令；系统结合车位状态、交通拥堵情况，返回一个包含最优路径、速度限制与安全策略的“AVPS_Assignment（任务分配）”信息。2.自动驾驶功能的最小风险策略针对AVPS最核心的自动驾驶场景——在封闭或半封闭停车场内行驶，标准特别规定了最小风险策略（MinimumRiskManeuver,MRM）的实施准则。与开放式道路的MRM不同，停车场环境具有空间狭小、静态物体（立柱、墙壁）密集、遮挡严重等特点。标准要求AVPS车辆必须具备“在失去通信链路或感知能力降级时，主动切换到安全状态”的能力。例如，当车辆与场端通信中断超过特定阈值（如1秒），车辆必须执行“立即制动并打开双闪”的默认MRM，而非继续尝试连接。同时，标准明确了障碍物检测的“优先层级”：静态障碍物>动态障碍物（行人、其他车辆）>地面标记线，为算法设计提供了逻辑优先级指引。3.通信接口的数据格式与协议规范通信接口是AVPS能否实现跨品牌、跨停车场互操作的核心。ISO23374-1:2023摒弃了早期的私有协议，转而采用了基于ASN.1（抽象语法标记一）的数据描述语言来定义通信内容。该语言具有极强的跨平台兼容性和可读性。标准详细规定了至少几十种信令的消息结构，包括：-地图数据（MapData）：包含车位ID、空间坐标（二维或三维）、路径节点的连通性信息。标准规定地图必须以“图”结构存储，节点代表路口或车位入口，边代表可行驶路径，并附带车道宽度、坡度等属性。-车辆状态（VehicleStatus）：包含车辆的精确位置（误差小于0.1米的外部定位或SLAM定位结果）、航向角、当前速度、自动驾驶模式（自动驾驶/远程遥控/手动）等。-控制指令（ControlCommand）：允许场端系统向车辆发送缓和指令，如“在第三个路口右转后停车”，但不允许发送低层级的扭矩、刹车指令，确保车辆具备自主决策权。4.运行安全评估模型标准引入了一个系统性的安全评估框架，取代了单纯的硬件故障列表分析。它要求AVPS必须通过功能安全（ISO26262）与预期功能安全（SOTIF,ISO21448）的双重评估。例如，停车场内可能出现的“落叶覆盖地面标线”（非系统故障，但超出了系统感知设计的适用范围）属于SOTIF领域的挑战。标准要求系统必须提供处理此类场景的特定测试用例。此外，标准还规定了运行设计域（ODD）的声明范围，包括但不限于：停车场类型（地下/地面）、照明条件、地面材料（水泥/环氧树脂）、坡度等，以便精确界定系统适用的安全边界。5.功能安全与信息安全一体化设计鉴于AVPS涉及车辆智能决策与基础设施实时交互，任何信息被篡改或功能失效都可能导致严重事故。ISO23374-1:2023严格遵循“安全第一”原则，要求AVPS的通信数据包必须包含数字签名，用于身份认证和防篡改。同时，标准定义了“安全通信通道”的概念，要求所有控制相关的信令必须通过TLS/DTLS加密传输。在功能安全方面，标准明确提出了双通道冗余架构的建议：主通道用于正常任务控制，另一条故障通道用于发送紧急制动等最后手段指令，且该指令的响应优先级高于任何任务指令。三、标准的主导制定单位与标委会本标准由国际标准化组织智能运输系统技术委员会（ISO/TC204）制定。ISO/TC204是全球智能运输系统领域最权威的技术机构，负责协调和制定道路运输、交通管理、用户服务等领域的国际标准。在ISO23374-1:2023的制定过程中，日本作为重要的推动方，发挥了主导作用。主要参与单位：日本自动车技术综合机构（JASIC）与丰田汽车公司日本在自动代客泊车技术领域拥有深厚的技术积累和丰富的实践经验。丰田汽车公司作为全球领先的汽车制造商，多年前就已发布基于自动代客泊车的概念车和初期商用版本，拥有大量专利技术。在ISO23374-1的标准制定过程中，丰田公司的专家团队（主要来自其先进技术开发中心和互联智能化车联网部）是标准核心框架设计的主要贡献者。他们提供了运行设计域（ODD）实例、系统故障模式安全等级判定、以及停车场数据格式的原始参考模型。同时，日本国土交通省下属的日本自动车技术综合机构（JASIC）作为ISO/TC204的日本国内审议机构，统筹协调了来自日立、松下、电装、爱信精机、东京大学等多家企业和院校的专家资源，形成了强大的提案团队。他们将日本国内在“ITSSpots”（智能道路站点）和“超小型可移动平台”上的通信协议经验，成功转化为标准中的通信接口参数。例如，标准中规定的“场地地图节点-边”数据交换格式，在很大程度上借鉴了丰田与东京羽田机场、以及横滨港未来地区自动代客泊车商业化运营项目的实际系统结构。除了日本团队，中国的相关机构也积极参与了本标准的制定。中国汽车技术研究中心有限公司、华为技术有限公司以及长安汽车等，在标准制定过程中提出了关于停车场智能设施架构的补充建议，尤其是在“车-场”协同感知的冗余设计方面，中国团队提出的“场端视觉感知与车辆感知融合”方案被部分采纳为标准中的可选增强功能。四、对行业发展的深远影响与价值ISO23374-1:2023的出台，本质上是对AVPS技术产业链的一次系统性重构，其价值体现在以下三个维度：1.商业闭环的加速器在没有统一标准的情况下，汽车制造商和停车场运营商处于“先有鸡还是先有蛋”的博弈困境。新车配备了AVPS功能，却因停车场不配备智能场端系统而无法使用；反过来，停车场运营商投入巨资建设智能化设施，却因车辆品牌无法兼容而导致利用率低下。ISO23374-1:2023的最小接口定义，使得汽车制造商仅需开发适配标准通信协议的AVPS系统，即可在任何一个遵循标准建设的停车场中启动功能。这极大降低了部署门槛，加速了AVPS功能从“概念验证”向“用户可感知的标配功能”的转化。2.安全评价的标尺过去，各企业对AVPS安全性的声称缺乏统一参照系。标准引入了ODD声明、MRM策略和SOTIF评估，使得不同方案的“安全性”具备了可比性。监管机构可以依据本标准，制定量化准入测试标准。例如，可以规定：泊车过程中，车辆对静止障碍物的碰撞风险必须低于10^-8次/小时的操作。这种量化指标，能够帮助行业从“定性安全”迈入“定量安全”的新时代。3.技术创新的催化剂标准本身不是技术天花板，而是创新平台。通过明确通信接口的物理层和数据链路层标准，标准化组织实际上解决了“互操作”这一核心痛点，从而将各企业的竞争焦点从“封闭生态”转移到了算法效率、传感器融合精度和用户体验（如泊车时间、准确率）上。例如，索尼、Mobileye等公司可以专注于开发更精确的视觉定位算法，而不必担心无法与不同制造商的执行模块对接。此外，标准中还预留了扩展字段（如用于未来毫秒级避障），鼓励行业在未来迭代中进行创新。五、结论与展望ISO23374-1:2023的发布，标志着自动代客泊车系统（AVPS）从“各自为战”的探索时代正式迈入“统一认知”的标准化时代。该标准通过系统框架、自动驾驶最小风险策略、通信接口协议和安全评估模型四大支柱，成功构建了AVPS的“通用语言”。它不仅解决了当前技术体系中对互操作和安全评价的核心需求，更为未来L4/L5级自动驾驶在更广泛场景（如物流园区、机场停机坪