ISO 345032023 道路车辆.自动驾驶系统的试验场景.操作设计领域规范标准立项发展报告

道路车辆自动驾驶系统的试验场景操作设计领域规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:RoadVehicles—Testscenariosforautomateddrivingsystems—Specificationforoperationaldesigndomain摘要随着自动驾驶技术的迅猛发展，如何科学、系统地验证自动驾驶系统的安全性与可靠性，已成为全球汽车产业面临的核心挑战之一。操作设计领域（OperationalDesignDomain,ODD）作为界定自动驾驶系统设计运行条件和能力边界的基础性概念，是实现自动驾驶测试验证、安全评估与合规监管的重要前提。国际标准化组织（ISO）于2023年8月正式发布ISO34503:2023《道路车辆自动驾驶系统的试验场景操作设计领域规范》，该标准为自动驾驶系统ODD的规范化描述提供了统一的框架和方法论，是ISO3450x系列自动驾驶测试场景标准体系中的关键组成部分。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容及其与相关标准的衔接关系，深入分析了标准对自动驾驶技术研发、测试验证、产品准入及行业监管等多维度的应用价值。报告指出，ISO34503:2023的发布填补了ODD规范化描述领域的国际标准空白，为全球自动驾驶产业构建了统一的"设计运行条件语言体系"，对推动自动驾驶技术的工程落地与规模化部署具有里程碑式的意义。最后，本报告对该标准的发展趋势与后续演进方向进行了展望。关键词：自动驾驶系统；操作设计领域；试验场景；国际标准；道路车辆；测试验证；功能安全Keywords:AutomatedDrivingSystems;OperationalDesignDomain;TestScenarios;InternationalStandard;RoadVehicles;TestingandValidation;FunctionalSafety一、引言1.1研究背景自动驾驶技术作为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量，正在深刻改变全球交通出行方式与汽车产业格局。近年来，L3级及以上级别的自动驾驶系统逐步从研发验证阶段走向工程落地阶段，多个国家和地区相继出台了支持自动驾驶测试与示范应用的政策法规。然而，自动驾驶系统的安全性和可靠性验证始终是制约其大规模商业化部署的关键瓶颈。与传统汽车由人类驾驶员全程操控不同，自动驾驶系统在特定设计运行条件下承担部分或全部动态驾驶任务。这意味着，自动驾驶系统并非在所有道路环境、交通条件、天气状况下均能安全运行，而是仅在一定的边界条件内保证其设计功能的有效性。这一边界条件的集合即是"操作设计领域"（ODD）。ODD的准确界定和规范化描述，直接关系到自动驾驶系统安全目标的确立、测试场景的生成、风险评估的开展以及法规符合性的判定。然而，在ISO34503发布之前，全球范围内缺乏统一的ODD描述规范。不同企业、研究机构和监管部门在描述ODD时采用各自定义的术语体系和分类方法，导致测试结果难以横向比较、安全声明缺乏统一表达形式、跨区域合规认证面临重重障碍。这种"各自为政"的局面严重制约了自动驾驶技术的交流互鉴与产业协同发展。1.2标准立项的必要性与紧迫性在上述背景下，制定一项国际统一的ODD描述规范具有突出的必要性与紧迫性：第一，技术研发层面，统一的ODD描述方法有助于自动驾驶系统设计团队在需求分析、系统设计、验证确认阶段使用一致的语言体系，减少因描述方式差异导致的设计偏差和沟通成本。第二，测试验证层面，ODD是测试场景生成的基础输入。统一的ODD规范能够支撑基于场景的测试方法（Scenario-basedTesting）从ODD描述中系统化地衍生测试用例，提升测试覆盖率的评估精度。第三，安全监管层面，监管机构需要以标准化的方式理解自动驾驶系统声称的设计运行条件，以评估其安全论证的充分性与合理性。ISO34503提供了监管对话的共同技术语言。第四，产业生态层面，统一的ODD规范有利于构建开放共享的测试场景数据库，促进产业链上下游企业之间的数据交换与合作创新。二、标准基本信息2.1标准概况表1简要汇总了ISO34503:2023的基本信息。表1ISO34503:2023标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|ISO34503:2023||标准名称（中文）|道路车辆自动驾驶系统的试验场景操作设计领域规范||标准名称（英文）|RoadVehicles—Testscenariosforautomateddrivingsystems—Specificationforoperationaldesigndomain||标准状态|现行||发布机构|国际标准化组织（ISO）||技术委员会|ISO/TC22/SC33（道路车辆技术委员会自动驾驶测试场景分技术委员会）||分类号|道路车辆综合||发布日期|2023年8月8日||发布年份|2023年||国别|国际组织||语言|英语||版本说明|电子版加密PDF格式||ICS分类号|43.020（道路车辆综合）|2.2标准定位与体系归属ISO34503:2023属于ISO/TC22/SC33（自动驾驶测试场景分技术委员会）负责制定的ISO3450x系列标准之一。该系列标准围绕自动驾驶系统测试场景构建了一套完整的标准框架，包括：-ISO34501：自动驾驶系统测试场景的词汇（Vocabulary）-ISO34502：自动驾驶系统测试场景的基于场景的安全评估框架（Scenario-basedsafetyevaluationframework）-ISO34503：操作设计领域规范（Specificationforoperationaldesigndomain）-ISO34504：测试场景的场景分类与标注（Scenariocategorizationandannotation）-ISO34505：测试场景的评估与用例生成（Evaluationandcasegeneration）在这一标准体系中，ISO34503处于基础性支撑地位——它为ODD提供了统一的描述语言和分类框架，为ISO34502中基于场景的安全评估提供了ODD层面的输入，为ISO34504中的场景分类标注提供了ODD要素的界定依据。三、标准编制历程3.1立项背景与提案阶段ISO34503的编制工作始于ISO/TC22/SC33技术委员会框架下的国际提案。随着ISO34501（词汇）和ISO34502（安全评估框架）等标准的编制推进，各参与国和行业组织日益认识到ODD作为描述自动驾驶系统设计边界条件的关键概念，亟需单独的标准进行规范化。在提案阶段，中国、德国、日本、美国等在自动驾驶领域具有较强技术积累的国家积极参与讨论并贡献技术输入。中国作为全球最大的汽车市场之一，在自动驾驶测试示范方面积累了丰富的实践经验，为标准编制提供了大量有价值的实际案例和数据支撑。3.2编制过程与关键讨论ISO34503的编制过程历时约两年（2021—2023年），经历了WD（工作草案）、CD（委员会草案）、DIS（国际标准草案）、FDIS（最终国际标准草案）等阶段。在编制过程中，各参与方围绕以下关键问题进行了深入讨论：第一，ODD的描述维度划分。标准需要确定从哪些维度来分类描述ODD。经过多轮研讨，最终形成了包括道路设施、交通条件、环境条件、区域约束等多个维度在内的分类框架。第二，描述粒度与通用性的平衡。ODD描述既需要足够的精细化以支撑具体使用场景，又需要保持一定的抽象性以适应不同级别、不同类型的自动驾驶系统。标准在描述粒度与通用性之间进行了反复权衡。第三，与其他标准的协调。编制过程中，工作组密切跟踪ISO34501、ISO34502、ISO26262（功能安全）、ISO21448（预期功能安全）等标准的最新进展，确保术语使用的一致性以及标准接口的兼容性。第四，数据格式与机器可读性。随着仿真测试和数据驱动方法在自动驾驶验证中的广泛应用，ODD描述是否应采用机器可读的数据格式成为讨论的焦点之一。标准在文本化描述框架的基础上，充分考虑了后续数据化、结构化表达的扩展需求。3.3标准发布经过各阶段的技术审查和投票程序，ISO34503最终于2023年8月8日正式发布。该标准的发布标志着自动驾驶测试场景国际标准体系中ODD规范化描述的空白得到填补，为全球自动驾驶行业提供了统一的ODD描述方法论。四、标准核心技术内容4.1标准适用范围与目标ISO34503:2023规定了自动驾驶系统操作设计领域（ODD）的描述规范，适用于L3级及以上级别的自动驾驶系统在开发、测试、验证和运营等全生命周期阶段对设计运行条件的界定与描述。标准的目标读者包括但不限于：自动驾驶系统开发商、测试验证机构、第三方评估机构、道路基础设施管理者、交通监管部门以及学术研究机构。4.2ODD描述框架ISO34503:2023的核心贡献在于建立了一套系统化的ODD描述框架。该框架将ODD描述划分为多个维度，每个维度下包含若干具体的描述要素。其主要维度包括：（1）道路设施维度该维度描述自动驾驶系统设计运行所涉及的道路物理特征和基础设施条件，包括道路类型（如高速公路、城市道路、乡村道路）、车道特征（如车道数量、车道宽度）、道路几何（如曲率半径、坡度）、路面条件（如路面材质、附着系数）、交通标志与标线（如标志类型、标线清晰度）以及道路基础设施（如护栏、隧道、桥梁）等要素。（2）交通条件维度该维度描述自动驾驶系统运行所面临的交通参与者及其交互状态，包括交通参与者类型（如机动车、非机动车、行人、动物）、交通流状态（如拥堵程度、车流密度、平均车速）、交通控制设施（如信号灯配时、优先通行规则）以及特殊交通事件（如交通事故、临时交通管制）等要素。（3）环境条件维度该维度描述自动驾驶系统运行所处的外部环境因素，包括天气状况（如晴、雨、雪、雾、冰雹）、光照条件（如白天、夜间、黎明、黄昏、隧道照明）、温度与湿度范围、风力等级、空气质量（如雾霾、烟尘）以及电磁环境等要素。（4）区域约束维度该维度描述自动驾驶系统运行的地理和空间限制条件，包括地理围栏（Geo-fencing）范围、行政区域限制（如城市中心区、特定示范区）、运营时段限制（如仅限日间运营）以及网络通信覆盖条件等要素。（5）其他约束维度除上述主要维度外，标准还涵盖了一些其他影响自动驾驶系统运行条件的约束要素，如速度范围限制、载重要求、车队编组要求等。4.3ODD描述方法ISO34503:2023不仅定义了ODD的描述维度，还规定了各维度下描述要素的具体描述方法与表达要求。标准要求ODD描述应具备以下特征：明确性，即每个描述要素应有清晰无歧义的定义和边界条件；完整性，即ODD描述应覆盖所有对系统设计有实质性影响的运行条件要素；可验证性，即ODD中的每一项描述都应具有可通过测试或测量手段进行验证的技术路径；可追溯性，即ODD描述应与系统需求、设计决策和安全论证建立明确的追溯关系。4.4与相关标准的衔接ISO34503:2023在编制过程中注重与现有国际标准的协调衔接：-与ISO34501（词汇）的衔接：ISO34503沿用了ISO34501中定义的术语体系，确保ODD描述与场景描述在术语层面的一致性；-与ISO34502（安全评估框架）的衔接：ISO34503提供的ODD描述是ISO34502中基于场景的安全评估方法的基础输入之一，ODD的边界条件直接决定了测试场景的生成空间和安全目标的确立；-与ISO26262（道路车辆功能安全）的衔接：ODD描述为功能安全活动中的运行模式定义和危害分析与风险评估提供了运行情境层面的输入；-与ISO21448（预期功能安全）的衔接：ODD描述是预期功能安全中触发条件分析和安全性能评估的重要参考。五、标准实施与应用价值5.1对自动驾驶技术研发的意义ISO34503:2023为自动驾驶系统研发提供了从"设计运行条件"出发的系统性思维框架。在系统需求分析阶段，研发团队可依据标准中规定的ODD描述维度，全面识别影响系统设计的关键运行条件要素，避免因遗漏特定边界条件而导致的安全隐患。在系统设计阶段，ODD描述为感知、决策、控制等各功能模块的设计提供了明确的输入边界。在验证确认阶段，ODD描述为测试场景的设计和测试用例的生成提供了系统化的依据。5.2对测试验证与安全评估的意义基于场景的测试方法已成为自动驾驶系统安全验证的主流技术路线。ISO34503:2023为从ODD到测试场景的系统化映射提供了方法基础。测试工程师可以依据ODD描述框架，系统化地生成覆盖不同维度组合的测试场景，提高测试覆盖率评估的科学性与客观性。5.3对产品准入与合规监管的意义对于监管机构而言，ISO34503:2023提供了一种标准化的技术语言，用于理解和审查自动驾驶系统的安全声明。当企业声称其自动驾驶系统"仅在特定ODD条件下运行"时，监管机构可以依据标准的描述框架，精确地审查其ODD界定的完整性和合理性，评估安全论证的说服力和充分性。5.4对行业生态与产业协同的意义统一的ODD描述规范有利于构建自动驾驶领域的通用技术语言，促进不同企业、不同国家之间在测试数据共享、测试结果互认、安全评估方法交流等方面的深度合作，对推动全球自动驾驶产业生态的健康发展具有重要价值。六、标准编制主要参与单位6.1标准制定组织架构ISO34503:2023由国际标准化组织道路车辆技术委员会自动驾驶测试场景分技术委员会（ISO/TC22/SC33）负责制定。该分技术委员会汇聚了全球主要汽车生产国和自动驾驶技术领先国家的标准化专家，包括来自中国、德国、日本、美国、韩国、法国、英国、瑞典、荷兰等国家的代表。6.2中国参与单位概述在ISO34503:2023的编制过程中，中国作为ISO的正式成员体，深度参与了标准的技术讨论和文本编制工作。中国汽车技术研究中心有限公司（以下简称"中汽中心"）作为ISO/TC22的国内技术对口单位，组织了中国汽车工程研究院、中国信息通信研究院、华为技术有限公司、蔚来汽车、小鹏汽车等多家单位的技术专家共同参与。6.3主要参与单位详细介绍——中国汽车技术研究中心有限公司中国汽车技术研究中心有限公司（CATARC，以下简称"中汽中心"）成立于1985年，是直属于国务院国资委的中央企业，总部位于天津市。中汽中心是中国汽车行业的技术归口管理单位，长期承担汽车行业标准化技术归口管理工作，是ISO/TC22（道路车辆技术委员会）的国内技术对口单位，也是中国汽车标准化技术委员会的秘书处单位。在自动驾驶标准化领域，中汽中心发挥着重要的组织协调和技术引领作用。在ISO34503:2023的编制过程中，中汽中心组织国内行业专家深入参与标准的技术研讨，组织开展了多轮国内研讨活动，凝练中国在自动驾驶测试示范和ODD应用实践中的经验与需求，形成中国提案和立场文件，并向国际工作组积极输出。中汽中心依托其牵头搭建的"中国智能网联汽车测试场景库"等产业公共技术平台，将在ODD规范化描述方面的工程实践和研究成果贡献给ISO34503的编制工作，提升了中国在国际自动驾驶标准制定中的话语权和影响力。6.4其他国际主要参与力量除中国外，德国汽车工业协会（VDA）组织的大众、宝马、奔驰等企业在ODD框架的工程化表达方面提供了大量来自量产项目实践的技术输入；日本汽车研究所（JARI）和丰田、本田等企业在ODD与测试场景衔接方面做出了重要贡献；美国SAEInternational和各大自动驾驶科技企业则在ODD与安全论证框架的结合方面提供了丰富的实践经验。七、结论与展望7.1标准意义总结ISO34503:2023作为国际上首项专门针对自动驾驶系统操作设计领域描述规范的标准，其发布具有多层面的重要意义。在技术维度上，该标准为ODD描述提供了一套系统化、结构化、可操作的方法框架，将ODD从概念性的"设计运行边界"转化为可用于工程实践和技术交流的标准化"描述语言"。在方法维度上，该标准与ISO34501、ISO34502等标准共同构成了覆盖"词汇—ODD—场景—评估"全链条的自动驾驶测试场景国际标准体系，为基于场景的自动驾驶安全验证方法论的落地提供了关键支撑。在产业维度上，该标准为全球自动驾驶产业链上下游企业提供了一种共同