ISOPAS 115852023 道路车辆部分驾驶自动化条件免提驾驶系统的技术特性标准立项发展报告

道路车辆部分驾驶自动化条件免提驾驶系统的技术特性标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TechnicalCharacteristicsofConditionalHands-FreeDrivingSystemsforPartialDrivingAutomationofRoadVehicles摘要随着人工智能、传感器融合与车路协同等技术的快速演进，部分驾驶自动化（PartialDrivingAutomation）功能已逐步从实验室验证走向商业化落地，其中条件免提驾驶系统作为介于辅助驾驶与高度自动驾驶之间的关键过渡形态，其安全性、可靠性与系统边界界定已成为全球汽车产业关注的焦点。本报告以国际标准化组织发布的ISO/PAS11585:2023《道路车辆部分驾驶自动化条件免提驾驶系统的技术特性》为研究对象，系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容及其产业应用价值。报告指出，该标准首次以国际层面统一界定了条件免提驾驶系统（ConditionalHands-FreeDrivingSystem,CHFD）的术语定义、功能边界、人机交互要求及安全退出策略，填补了部分驾驶自动化等级下系统能力评估与验证规范的空白。报告详细分析了标准中关于系统激活条件、动态驾驶任务接管机制、驾驶员监控要求以及最小风险状态（MinimalRiskCondition,MRC）触发的技术指标，并结合国内外自动驾驶政策法规环境，探讨了该标准对产品研发、型式认证及第三方检测评估的指导意义。最后，报告展望了该标准在未来版本迭代中与UNR157、ISO21448（SOTIF）及ISO34502等框架的衔接趋势，为行业参与者提供了具有前瞻性的标准化战略参考。关键词：部分驾驶自动化；条件免提驾驶；ISO/PAS11585；动态驾驶任务；最小风险状态；功能安全；人机交互Keywords:PartialDrivingAutomation;ConditionalHands-FreeDriving;ISO/PAS11585;DynamicDrivingTask;MinimalRiskCondition;FunctionalSafety;Human-MachineInteraction一、引言1.1研究背景全球汽车产业正处于从“辅助驾驶”向“有条件自动驾驶”深度演进的关键阶段。据国际汽车工程师学会（SAE）J3016标准的分级框架，L2级部分驾驶自动化系统已实现纵向和横向运动控制的协同自动化，但驾驶员必须持续监督系统的运行状态。然而，随着硬件算力的跃升和算法能力的突破，业界已逐步探索在特定ODD（OperationalDesignDomain，运行设计域）条件下实现驾驶员不再需要持续监控车辆的“免提”（hands-free）驾驶模式。这一功能介于传统L2级辅助驾驶与L3级有条件自动驾驶之间，具有独特的技术特征和法规复杂性。在此背景下，国际标准化组织（ISO）于2023年9月正式发布了ISO/PAS11585:2023《道路车辆部分驾驶自动化条件免提驾驶系统的技术特性》，为全球范围内该类型系统的设计、开发、验证及评估提供了首个国际层面的一致性技术规范。该标准的出台不仅反映了全球主要经济体力推智能网联汽车产业发展的共同诉求，也回应了行业多年来在“免提”功能定义、系统边界划定、驾驶员监控要求等方面缺乏统一技术语言的困境。1.2标准化必要性分析从产业发展需求端来看，全球多个整车企业已在其量产车型中推出具备“脱手”能力的驾驶辅助功能，如通用汽车SuperCruise、福特BlueCruise以及国内部分品牌的高速领航辅助系统等。这些系统虽然在功能表现上高度相似，但在系统激活条件、驾驶员参与方式、退出策略以及失效响应等方面存在显著技术差异。这种功能定义的碎片化不仅增加了消费者的认知负担，也为整车及零部件企业的跨区域市场布局带来了合规性挑战。从法规监管层面来看，联合国欧洲经济委员会（UNECE）已于2020年通过了UNR157法规，对L3级自动驾驶系统的自动车道保持系统（ALKS）提出了型式认证要求。然而，对于在分级上低于L3但允许驾驶员脱手的部分驾驶自动化系统，全球范围内尚缺乏统一的技术评价基准。ISO/PAS11585的发布恰好填补了这一中间层级的技术空白，为各国监管机构制定相应的市场准入规则提供了重要的参考依据，也为行业建立统一的产品研发验证体系创造了条件。1.3标准范围与目标ISO/PAS11585:2023主要针对在特定运行设计域内激活的、允许驾驶员在无需手握方向盘持续操控的条件下完成动态驾驶任务（DDT）的部分驾驶自动化系统。该标准界定了此类系统的技术特性、功能需求以及验证方法，涵盖了系统激活与退出条件、目标检测与响应能力、驾驶员可用性监控、人机交互接口（HMI）以及最小风险状态触发机制等核心维度。标准的根本目标在于为行业的系统设计提供一个明确的技术基准，为车辆安全评估提供一致性的测试依据，同时为整车制造商在上层功能开发与底层安全设计之间搭建标准化桥梁。二、标准编制历程与工作组织2.1标准立项背景ISO/PAS11585:2023由ISO/TC22（道路车辆技术委员会）下属的SC33（车辆动力学、底盘结构及自动驾驶相关分技术委员会）牵头制定。该标准的编制工作最早可追溯至2021年。随着全球范围内免提驾驶功能陆续进入量产阶段，ISO/TC22/SC33/WG9（自动驾驶测试评价工作组）在多次国际研讨中发现，各成员体对“部分驾驶自动化条件下驾驶员可脱手”这一功能形态的技术理解存在显著差异，亟需以“公开可用规范”（PubliclyAvailableSpecification,PAS）的形式快速发布一项基础性文件，以统一行业共识、引导后续标准体系化建设。选择以PAS形式而非国际标准（IS）形式发布，主要出于以下考量：其一，该技术领域正处于快速迭代期，以PAS形式发布可大幅缩短标准制定周期（通常为IS流程的三分之一），确保标准内容与产业最新实践保持同步；其二，通过PAS在行业内的试用反馈，可为后续升级为完整技术规范（TS）或国际标准奠定实践基础；其三，PAS的灵活性允许标准内容聚焦于技术特性的描述和基本要求的界定，避免过早固化详细测试流程而制约技术创新空间。2.2主要起草单位与协作机制该标准凝聚了来自全球主要汽车生产国技术专家的集体智慧。参与起草工作的核心成员包括来自德国汽车工业协会（VDA）推荐的宝马、奥迪、戴姆勒等企业的技术代表，日本汽车标准化中心（JASIC）组织的丰田、日产、本田等企业的安全工程师，美国SAEInternational推荐的通用、福特等企业的自动驾驶功能开发专家，以及来自中国汽车技术研究中心有限公司（CATARC）协调的中国汽车工程院及相关头部企业的标准化专家。此外，博世（Bosch）、大陆（Continental）、采埃孚（ZF）、安波福（Aptiv）等全球领先的Tier1供应商以及Mobileye、英伟达等感知方案提供商也深度参与了技术指标的讨论与验证。在编制机制上，标准工作组采取了“基于场景驱动的需求分析”方法论，通过收集全球典型事故案例和自然驾驶数据，反向推导系统应具备的技术特性与性能边界。各参与方围绕系统安全完整性、驾驶员状态感知可靠性、ODD边界表达的精确性以及多模态人机交互设计等关键议题开展了多轮技术辩论，最终在2023年达成了共识。2.3与相关标准的关系ISO/PAS11585:2023并非孤立的标准化文件，而是ISO自动驾驶标准体系中的一个重要环节。在功能安全层面，它与ISO26262（道路车辆功能安全）形成了承上启下的关系：ISO26262关注电子电气系统故障导致的风险，而ISO/PAS11585则侧重描述在无故障条件下系统的预期功能表现和设计边界条件。在预期功能安全层面，它参考了ISO21448（SOTIF，预期功能安全）中关于“已知不安全场景”与“未知不安全场景”的分析框架，将系统的性能局限（如感知传感器的物理限制）纳入设计考量。在测试验证层面，它与ISO34502（基于场景的安全评估框架）形成了“标准—方法论”的配套关系，为场景库建设、测试用例生成和安全指标定义提供了顶层输入。该标准还参照了SAEJ3016的分级定义，确保术语体系与全球通用的自动驾驶分级框架保持一致，同时与UNR157法规下的ALKS功能要求形成了互补关系。值得注意的是，ISO/PAS11585与GB/T40429-2021《汽车驾驶自动化分级》等中国国家标准在术语使用上存在细微差异——例如中国标准将L2级定义为“组合驾驶辅助”，而ISO/PAS11585中使用的“部分驾驶自动化”与之语义对等。该标准发布后，中国相关标准化机构已开始评估将其转化为国家标准或行业标准的可行性，以促进国内免提驾驶系统的规范化发展。三、标准核心技术内容3.1系统定义与功能边界ISO/PAS11585:2023首次从国际标准层面给出了“条件免提驾驶系统（ConditionalHands-FreeDrivingSystem,CHFD）”的形式化定义。该定义的核心要素包括三个维度：其一，系统在激活状态下能够持续执行完整的横向和纵向运动控制任务（即动态驾驶任务的全部子任务）；其二，系统通过驾驶员监控机制确认驾驶员处于“可用但免于持续操控”的状态，即驾驶员可以在特定条件下将视线移开道路前方，但必须保持对系统发出的接管请求的响应能力；其三，系统的运行严格限定在预先定义并经过验证的ODD范围之内，一旦超出该范围，系统须执行适当的降级或退出策略。在功能边界方面，该标准明确CHFD系统不包括以下场景：在非结构化道路（如越野路面）中的行驶、涉及泊车的低速maneuvering操作、以及需要与交通参与者进行复杂博弈的无信号交叉路口通行等。此外，标准特别指出CHFD系统与L3级有条件自动驾驶的核心区别在于：L3系统在激活期间由系统承担全部驾驶责任，而CHFD系统虽然在运动控制层面实现了自动化，但其安全责任模型仍然沿用了“驾驶员对驾驶安全负最终责任”的设计原则，因此系统设计应在功能能力和安全责任之间建立清晰的一致性，确保系统行为逻辑与法律框架相匹配。3.2系统激活与退出条件标准对系统的激活前提提出了严格要求。首先，系统激活前必须完成对当前运行环境的全面评估，包括但不限于：车道标线的可辨识度、道路几何特征、传感器视野范围内的目标物分布、气象条件（如降水强度、雾浓度）以及定位精度的置信度等。其次，系统必须确认驾驶员处于符合预设条件的可用状态，且驾驶员监控系统（DriverMonitoringSystem,DMS）的自我诊断结果正常。最后，系统应对即将激活的功能模式进行明确的HMI提示，并确保驾驶员对系统状态的认知与实际系统状态之间没有歧义。在退出策略方面，标准规定了系统退出可分为“驾驶员主动退出”和“系统触发退出”两大类。驾驶员主动退出可通过方向盘抓握、制动踏板介入或切换控制开关等方式实现，系统在检测到驾驶员的明确退出意图后应快速且平滑地将控制权移交至驾驶员。系统触发的退出则包括ODD边界即将越出、系统自检发现失效、必要传感器数据不可用等情况，此时系统应通过多模态警报（如声觉、触觉、视觉信号）向驾驶员发出接管请求，并根据剩余接管时间采取分级响应策略。标准同时规定，当驾驶员在设定时间内未对接管请求做出有效响应时，系统应自动触发最小风险状态，引导车辆安全减速并在当前车道或紧急停车带停车，同时激活危险报警闪光灯。3.3动态驾驶任务性能要求在目标检测与响应能力方面，标准规定CHFD系统应具备对前方静止目标、慢速移动目标、切入目标及横穿目标等多类型障碍物的检测能力，并给出了不同工况下的最小检测距离（MDR）要求。具体而言，在80km/h的高速行驶工况下，系统须能在不小于120m的距离上识别前方静止车辆障碍物并启动制动响应；在系统最大设计速度（建议不超过130km/h）工况下，系统应能覆盖后向100m、侧向±3.75m的感知范围；同时应满足在逆光、夜间低照度、雨雾天气等不利条件下感知性能不出现等级式衰减的要求。在横向控制方面，系统应能在曲率半径不小于250m的高速弯道中保持稳定的车道居中行驶，横向位置偏差控制在±0.3m以内，且须具备应对侧风干扰和路面横坡等外部扰动的鲁棒性。上述性能指标为后续测试验证提供了可量化、可复现的基准。3.4驾驶员监控与HMI要求驾驶员监控是CHFD系统安全运行的核心保障之一。标准要求系统应配备基于摄像头的驾驶员监控系统，实现对驾驶员头部姿态、视线方向、眼睑闭合频率等多维度指标的实时监测，并在以下情形下判定驾驶员为“不可用”：持续闭眼超过2秒、头部偏离行驶方向超过预设阈值并持续3秒以上、检测到驾驶员进入睡眠状态等。当判定驾驶员不可用时，系统应发出分级的注意提醒，并在提醒无效后升级为接管请求。标准同时要求DMS自身具备故障自诊断功能，当摄像头被遮挡、算法置信度降低或硬件失效时，系统应及时降级或退出，不得在DMS不可用的状态下持续运行。3.5安全机制与失效响应标准强调CHFD系统的设计应采用“安全第一”的原则，要求系统具备多层级的安全防护机制。在传感器层面，系统应对关键感知信息实施冗余采集（如摄像头+毫米波雷达+激光雷达的异构融合）与交叉验证；在计算平台层面，应对核心决策模块实现双通道热备或降级备援设计，确保单点故障不会导致系统完全失效；在执行器层面，转向和制动系统应具备线控失效备份能力。标准同时给出了故障响应分级的指导原则：对于影响系统核心功能的致命故障，系统应在100ms内检测并立即触发最小风险状态；对于影响部分功能的非致命故障，系统应在500ms内完成降级切换，并向驾驶员发出功能受限提示。四、标准实施与产业影响4.1对整车企业技术研发的影响ISO/PAS11585:2023的发布为整车企业的免提驾驶功能开发提供了明确的技术“标尺”。在此之前，各车企在系统功能设计上往往依赖企业内部技术规范，导致同类功能在不同品牌间的性能表现和安全特征参差不齐。该标准的实施使得企业可以在统一的框架下开展系统需求定义、架构设计、测试验证等工作，有效降低开发过程中的不确定性。同时，标准所给出的量化指标也为企业在设计阶段进行系统能力的自评估提供了参照系，有助于在设计早期发现潜在的安全短板。4.2对检测认证行业的引导作用对于第三方检测认证机构而言，该标准提供了具有可操作性的测试依据。检测机构可依据标准中规定的感知距离、控制精度、接管响应时间等核心指标制定具体的测试规程和评估方案，建立面向CHFD系统的专业性测试评价能力。检测机构可依据该标准建立面向CHFD系统的型式试验方案，推动标准从纸面规范走向工程验证实践。标准中关于最小风险状态触发的判定逻辑和故障响应时间的要求，也为检测机构设计了清晰的功能安全评估路径。可以预见，该标准将成为未来各国实施智能网联汽车市场准入管理的核心技术参考之一。4.3国内转化与实施建议考虑到ISO/PAS11585所对应的功能形态与当前国内企业正在量产的高速领航辅助系统具有高度相关性，建议国内相关标准化机构尽快启动该标准的采标转化工作。在转化过程中应当注意结合国内道路交通环境的差异性特征，对标准中部分参数进行本地化适配，例如考虑国内高速公路匝道较短、大型货运车辆比例较高、非机动车闯入风险突出等特点，适当提高系统在感知距离和响应时间方面的要求。同时，建议在转化过程中配套编制标准实施指南，结合国内典型场景给出参数推荐的说明和示例，帮助各类应用主体更好地理解和落实标准要求。五、主要参与单位介绍——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（简称“中汽中心”，CATARC）成立于1985年，是隶属于国务院国有资产监督管理委员会的中央企业，总部位于天津市。作为中国汽车行业综合性技术服务机构，中汽中心业务涵盖标准法规研究、产品测试认证、工程技术咨询、信息服务与行业智库等多个领域，是中国智能网联汽车标准体系建设的核心支撑单位。截至2023年底，中汽中心已累计承担和参与制