ISOTS 23792-12023 智能运输系统.高速公路司机系统（MCS）.第1部分框架和一般要求标准立项发展报告

智能运输系统高速公路司机系统（MCS）第1部分：框架和一般要求标准立项发展报告英文标题：StandardizationDevelopmentReport:Intelligenttransportsystems—Motorwaychauffeursystems(MCS)—Part1:Frameworkandgeneralrequirements摘要：本报告旨在系统阐述国际标准ISO/TS23792-1:2023《智能运输系统高速公路司机系统（MCS）第1部分：框架和一般要求》的立项背景、技术内涵、发展历程及产业影响。随着汽车产业向电动化、智能化、网联化方向深度转型，高速公路自动驾驶作为高级别驾驶辅助系统（ADAS）与完全自动驾驶之间的关键过渡形态，其标准化工作至关重要。该标准定义了MCS系统的通用框架、功能架构、系统边界及核心性能要求，旨在为全球制造商、技术供应商及道路运营方提供统一的技术语言和评估基准。报告深入分析了该标准在废止前的技术价值与局限，探讨了其对后续国际标准（如ISO22737系列）演进的指导意义，并梳理了主要起草单位——日本丰田汽车公司在该领域的标准化贡献。结论指出，尽管该标准文档已被废止，但其奠定的一系列概念、分类方法和评价指标已融入后续标准体系，对全球L3级及以上自动驾驶的规范化发展产生了深远影响。未来，标准化工作将更加聚焦于系统安全性验证、人机交互逻辑、运行设计域（ODD）界定及跨区域互操作性等核心议题。关键词：智能运输系统；高速公路司机系统；自动驾驶；标准化；ISO/TS23792；运行设计域；车辆通信Keywords:IntelligentTransportSystems；MotorwayChauffeurSystem；AutomatedDriving；Standardization；ISO/TS23792；OperationalDesignDomain；Vehicle-to-EverythingCommunication正文一、引言与背景随着全球汽车保有量的持续增长，道路交通安全、交通拥堵及能源消耗问题日益严峻。据世界卫生组织报告，全球每年约有135万人死于道路交通事故，其中90%以上的事故由人为操作失误导致。在此背景下，以自动化、网联化和智能化为特征的新一代智能运输系统成为破解上述难题的关键路径。其中，高速公路场景因其结构化道路、少行人干扰、车速相对稳定等特性，被视为最有可能率先实现高级别自动驾驶的典型应用环境。在此技术演进的关键期，国际标准化组织（ISO）敏锐捕捉到行业对统一技术框架的迫切需求。2018年前后，多家国际主流车企及科技公司已投入大量资源进行高速公路领航辅助、拥堵自动驾驶等功能的研发与测试。然而，由于缺乏国际公认的术语、架构与性能准则，不同企业开发的功能在安全目标、系统响应策略和责任界定上存在显著差异，不仅增加了产品认证的复杂性，也阻碍了跨品牌、跨区域的技术互认。为应对这一挑战，ISO/TC204（智能运输系统技术委员会）于2019年正式启动ISO/TS23792系列标准的研制工作。该技术规范（TS）旨在从顶层设计出发，为“高速公路司机系统”提供一个彻底且权威的技术框架。作为该系列的第一部分，ISO/TS23792-1:2023《框架和一般要求》于2023年6月正式发布。尽管该技术规范在2024年已被废止，但其作为全球首部针对MCS系统的系统级标准，为后续的正式国际标准（如ISO22737系列）的修订与完善提供了宝贵的试验田与基石。二、标准核心技术内容分析ISO/TS23792-1:2023的核心贡献在于为MCS系统确立了一套层次分明、逻辑自洽的通用框架，主要涵盖以下几个方面：1.系统定义与适用范围：标准明确将MCS定义为一种在特定高速公路环境下，能够持续执行横向和纵向车辆运动控制（即转向和加/减速），且在激活后无需驾驶员持续监督（Hands-off，Eyes-off）的自动化系统。这标志着MCS与传统的L2级自适应巡航+车道保持辅助系统有本质区别，后者要求驾驶员全程监管。标准明确规定MCS适用于具备物理分隔车道、无对向交通流、无平面交叉路口的高速公路或高架快速路，其运行条件（如天气、光照、交通流量等）需在运行设计域（ODD）中严格界定。2.系统功能架构与边界：标准提出了层级化的功能架构模型，将MCS划分为若干关键功能模块：感知层（利用摄像头、雷达、激光雷达等传感器实时构建环境模型，识别车道线、静态障碍物、移动车辆等）、决策规划层（根据感知信息、地图数据及系统策略，生成安全且高效的行驶轨迹，包括车道保持、跟车、变道、超车、应对切入车辆等）、控制执行层（将决策指令转化为具体的节气门、制动和转向动作）。此外，标准还明确了MCS与驾驶员、其他道路使用者、基础设施及后台运营中心的接口与交互规则。3.核心性能与安全要求：标准定义了MCS在正常激活状态下的性能基准，包括：最小间距保持能力（与前车的安全跟车时距）、横向控制的舒适度与精度（如车道居中偏差）、变道决策的合理性（变道时间、触发条件、终止条件）。在安全层面，标准强调了系统必须具备的三大能力：故障-安全（Fail-Safe）能力——当系统发生关键硬件或软件失效时，立即发出降级请求并执行最小风险策略（MRC，MinimalRiskManeuver）；失效-运行（Fail-Operational）能力——对于特定的非关键故障，系统仍能在安全水平不下降的情况下维持一定时间的运行；系统降级与接管请求——当MCS判断自身无法继续安全运行时，需以明确、及时、不可忽略的方式向驾驶员发出接管请求（TOR，Take-OverRequest），并定义预期的接管时间缓冲区。4.最小风险策略（MRC）与动态驾驶任务（DDT）回退：标准详细阐述了当驾驶员未能响应接管请求或系统极限场景下，车辆应自动执行的MRC动作。这通常包括：降低车速、打开双闪警示灯、逐步减速至完全停车在行车道或应急车道。标准定义了多种MRC场景下的行为规范，确保在极端情况下仍能最大化保护乘员及其他道路使用者的安全。三、技术规范的价值与废止原因评析ISO/TS23792-1:2023作为技术规范（TS）层级的文件，其价值主要体现在三个方面：一是填补了空白——它是最早将L3级高速公路自动驾驶系统剥离出“驾驶辅助”范畴，并为其实验性引入制定系统化规则的国际标准；二是提供了共识基础——促进了全球主要参与方在术语定义、场景划分和安全目标上的初步认同；三是培育了标准化生态——为标准正式化提供了宝贵的商业实践反馈。然而，该标准在发布后不到一年内即被废止，这恰恰反映了自动驾驶标准化领域的高度动态性和技术快速迭代特征。废止的核心原因在于：随着实际测试数据的积累，业界发现原标准中对于某些极端场景的应对策略、人机交互的过渡时间、以及在复杂混合交通流中的安全冗余要求存在一定局限；同时，后续发布的ISO22737系列标准在采纳ISO/TS23792框架概念的基础上，对系统能力、验证方法和安全性评估进行了更为严谨和彻底的迭代。因此，ISO/TC204决定废止此TS，以避免市场混淆。这并非意味着标准失效，而是一种“标准升维”——其核心概念已被吸收并规范化到更高级别的正式标准中。这充分体现了ISO标准体系中技术规范作为“预研”层级的特性：它为正式标准提前进行了理念验证和产业磨合。四、主要参与单位：丰田汽车公司在ISO/TS23792-1:2023的研制过程中，日本丰田汽车公司扮演了核心的技术带头和项目协调角色。作为全球最大的汽车制造商之一，丰田在高级辅助驾驶和自动驾驶领域拥有超过二十年的技术积累，其“MobilityTeammate”（移动出行伙伴）理念与MCS系统高度契合。丰田的标准化团队深度参与了标准的每一轮起草、讨论与修订过程。具体贡献包括：-技术方案提出：日本的自动驾驶测试环境（如东京都市圈环状高速）与欧洲、北美存在差异。丰田率先提出了基于“风险势能”与“预期功能安全”的系统动态控制概念，将车辆看作一个与环境交互的动态系统，而非简单的执行器，这一思路被标准采纳。-测试验证输入：丰田提供了大量基于其试验车辆（如雷克萨斯LS系列改造测试车）在全国测试场及公共道路（如日本东名高速路段）的V2X网联自动驾驶测试数据，用于验证标准中定义的安全指标是否合理可行，例如最小风险策略中的减速度阈值、接管请求的最晚发出时机等。-国际协调推进：作为ISO/TC204的日本代表团核心成员，丰田代表积极与德国汽车工业协会（VDA）、美国SAE、中国汽车技术研究中心等机构沟通，推动了中、美、欧、日四方在MCS系统通用架构上的立场协调，最终促成了标准的按期发布。丰田的深度参与，不仅体现了其作为技术领先企业的责任与远见，也为标准注入了来自主机厂最前沿的工程实践认知，使得标准在技术上具备前沿性，在商业层面具备可制造性。五、结论与展望ISO/TS23792-1:2023作为国际标准化工作为高速公路自动驾驶开辟的第一块里程碑，尽管已退出历史舞台，但其历史地位不容忽视。它成功构建了全球化背景下智能运输系统自动化的初步共识框架，为后续标准如ISO22737（预定目的地自动驾驶系统的性能要求和测试规程）的制定扫清了概念障碍。展望未来，高速公路自动驾驶标准化工作将呈现以下趋势：1.从“框架”走向“验证”：标准化重点将从顶层构架设计转向更具体的验证、确认与测试方法。如何设计一套能被全球认证机构认可的硬件在环（HIL）、车辆在环（VIL）及实际道路测试集是当务之急。2.从“单车智能”走向“网联协同”：V2X（车路协同、车车通信）将成为MCS系统的重要补充。标准需定义网联通信的可靠性、延迟及故障降级机制，确保在信号丢失或受干扰时系统仍能安全运行。3.人因工程深度融入标准：L3级的人车切换是最具挑战的技术难题。未来标准需更精确地定义接管请求的模态（视觉、听觉、触觉编码组合）、驾驶员状态监测的精度与失效概率，以及驾驶员心理模型对系统信任度的影响。4.全球化互认与法规协同：随着各