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文档简介
智能运输系统预定路线的低速自动驾驶(LSAD)系统性能要求、系统要求和性能试验程序标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Intelligenttransportsystems—Low-speedautomateddriving(LSAD)systemsforpredefinedroutes—Performancerequirements,systemrequirementsandperformancetestprocedures摘要随着全球人口老龄化进程加快及城市出行需求日益多样化,低速自动驾驶(Low-speedAutomatedDriving,LSAD)系统作为介于完全人工驾驶与高度自动驾驶之间的过渡形态,因其运营场景相对简单、技术实现可行性强、商业化落地前景明确,正在成为智能交通领域产业布局与标准化工作的重点方向。在此背景下,国际标准化组织(ISO)于2021年7月正式发布ISO22737:2021《智能运输系统——预定路线的低速自动驾驶(LSAD)系统——性能要求、系统要求和性能试验程序》。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制过程、核心技术内容及其产业意义,重点分析了标准中对LSAD系统最小风险机动(MinimalRiskManeuver,MRM)功能、动态驾驶任务(DynamicDrivingTask,DDT)性能要求、运行设计域(OperationalDesignDomain,ODD)界定以及验证试验程序等方面的规范化要求。报告指出,ISO22737:2021作为全球首个专门针对预定路线低速自动驾驶系统制定的国际标准,填补了L4级自动驾驶在限定场景应用方面的标准空白,对于统一行业认识、引导技术研发、支撑法规制定和推动产业规模化部署具有重要的里程碑意义。该标准的发布实施,为全球范围内低速自动驾驶接驳车、无人配送车、园区通勤车等应用场景提供了统一的技术依据和测试评价准则。关键词:智能运输系统;低速自动驾驶;预定路线;性能要求;系统要求;性能试验程序;最小风险机动;国际标准AbstractWiththeaccelerationofglobalpopulationagingandtheincreasingdiversificationofurbanmobilitydemands,Low-speedAutomatedDriving(LSAD)systems,asantransitionalformbetweenfullymanualdrivingandhighlyautomateddriving,arebecomingakeyfocusofstandardizationeffortsandindustrialdeploymentintheintelligenttransportationsectorduetotheirrelativelysimpleoperationalscenarios,strongtechnicalfeasibility,andclearcommercializationprospects.Againstthisbackdrop,theInternationalOrganizationforStandardization(ISO)publishedISO22737:2021"Intelligenttransportsystems—Low-speedautomateddriving(LSAD)systemsforpredefinedroutes—Performancerequirements,systemrequirementsandperformancetestprocedures"inJuly2021.Thisreportsystematicallyreviewsthestandard'sdevelopmentbackground,compilationprocess,coretechnicalcontent,andindustrialsignificance,withparticularemphasisonitsprovisionsregardingMinimumRiskManeuver(MRM)functionality,DynamicDrivingTask(DDT)performancerequirements,OperationalDesignDomain(ODD)definition,andverificationtestprocedures.ThereportpointsoutthatISO22737:2021,astheworld'sfirstinternationalstandardspecificallyaddressinglow-speedautomateddrivingsystemsonpredefinedroutes,fillsthestandardizationgapforL4-levelautomateddrivinginlimited-scenarioapplications,andholdssignificantmilestoneimportanceforunifyingindustryunderstanding,guidingtechnologicaldevelopment,supportingregulatoryformulation,andpromotinglarge-scaleindustrialdeployment.Thepublicationandimplementationofthisstandardprovidesaunifiedtechnicalbasisandtestingevaluationcriteriaforlow-speedautomatedshuttlevehicles,unmanneddeliveryvehicles,campuscommutervehicles,andotherapplicationscenariosworldwide.Keywords:Intelligenttransportsystems;Low-speedautomateddriving;Predefinedroutes;Performancerequirements;Systemrequirements;Performancetestprocedures;Minimumriskmaneuver;Internationalstandard一、引言1.1标准化背景智能运输系统(IntelligentTransportSystems,ITS)作为信息技术与交通运输深度融合的产物,正在深刻改变全球交通出行方式和物流运输模式。近年来,随着人工智能、传感器技术、高精度地图、车路协同等关键技术的快速发展,自动驾驶技术已从实验室研究逐步走向实际应用。然而,受限于技术成熟度、法规政策、基础设施配套和公众接受度等多重因素,完全开放道路环境下的高阶自动驾驶(L4/L5级)距大规模商业化部署仍有相当距离。在此背景下,低速自动驾驶系统以其独特的优势成为自动驾驶技术落地的重要突破口。所谓低速自动驾驶系统,通常指设计运行速度不超过一定阈值(如60km/h或更低)的自动驾驶系统,其典型应用场景包括:园区接驳车、机场摆渡车、城市微循环公交、无人配送车、自动环卫车、港口和矿区内的封闭区域运输车辆等。这类系统运行路线通常相对固定且经过预先测绘,运行环境具有一定可控性,使得技术实现难度和安全性风险均显著低于开放道路高速场景。1.2标准立项的必要性然而,在ISO22737:2021发布之前,全球范围内尚无专门针对预定路线低速自动驾驶系统的统一国际标准。已有标准或聚焦于辅助驾驶功能(如ISO15622自适应巡航控制系统、ISO11270车道保持辅助系统等),或面向完整的高度自动驾驶车辆提出一般性安全要求(如ISO21448预期功能安全、ISO26262道路车辆功能安全等),但针对LSAD系统特有的性能指标、系统架构要求、最小风险机动策略以及相应的试验验证方法,缺乏系统性规范。这种标准缺位状态在一定程度上制约了技术研发的聚焦性、产品评测的一致性以及跨地区互认的可行性,迫切需要制定一项专门针对LSAD系统的国际标准。1.3标准基本信息基于上述产业需求和标准化工作基础,国际标准化组织ISO/TC204(智能运输系统技术委员会)启动了ISO22737的编制工作。该标准于2021年7月6日正式发布,标准全称为《智能运输系统——预定路线的低速自动驾驶(LSAD)系统——性能要求、系统要求和性能试验程序》(Intelligenttransportsystems—Low-speedautomateddriving(LSAD)systemsforpredefinedroutes—Performancerequirements,systemrequirementsandperformancetestprocedures),标准编号为ISO22737:2021,由国际标准化组织发布,分类号为信息技术在运输和贸易中的应用。该标准的发布标志着全球低速自动驾驶系统标准化工作迈入了一个崭新阶段。二、标准研制过程2.1国际标准化组织ISO/TC204工作概述ISO/TC204(智能运输系统技术委员会)是国际标准化组织下设的负责智能运输系统领域标准制定的专业技术委员会,其秘书处由美国ANSI承担。TC204的工作范围涵盖信息技术在运输和贸易中的应用,包括但不限于:交通信息与控制系统、自动驾驶系统、出行服务、电子收费、物流与货运管理等领域。截至目前,TC204已发布和正在制定的标准超过250项,涵盖了从基础术语、系统架构到具体应用场景和测试方法的完整标准体系。在ISO/TC204的组织框架下,低速自动驾驶标准化工作主要由WG14(车辆/道路自动驾驶)工作组承担。该工作组汇聚了来自全球各国的自动驾驶领域专家,包括汽车制造商、系统供应商、科研院所、测试认证机构和政府管理部门等利益相关方代表,共同推进自动驾驶相关的国际标准研制工作。2.2ISO22737编制历程ISO22737的研制过程经历了严谨而充分的多轮讨论和技术磋商。在标准立项阶段,WG14工作组对低速自动驾驶系统的技术现状、产业需求、标准化差距以及各国相关法规和标准的进展进行了系统梳理,确认了制定专门针对预定路线LSAD系统标准的紧迫性和可行性。经过委员会内部充分论证后,该项目正式立项,按照ISO标准制定程序进入编制阶段。在标准编制过程中,工作组先后形成了工作组草案(WD)、委员会草案(CD)和国际标准草案(DIS)等阶段性成果,每一阶段均广泛征集各成员国和联络组织的意见,对标准技术内容进行了多轮修改完善。最终版本经ISO中央秘书处组织成员国投票通过后,于2021年7月6日正式发布实施。三、标准主要内容3.1适用范围与定位ISO22737:2021适用于预定路线条件下的低速自动驾驶系统,其中"预定路线"(predefinedroutes)指系统运行前已经过测绘和验证的固定行驶路线,"低速"(low-speed)指系统的设计运行速度不超过规定的速度上限。上述系统属于SAEJ3016标准中定义的L4级自动驾驶系统,即在特定运行设计域(ODD)内,系统能够完成全部动态驾驶任务(DDT)及DDT回退,无需驾驶员介入。该标准明确将其适用范围限定在LSAD系统的性能要求、系统要求和性能试验程序三个方面,可作为LSAD系统设计开发、测试验证和产品评价的技术依据。该标准旨在为LSAD系统在预定路线下安全运行提供一套可量化、可操作、可验证的技术指标体系,以支撑该系统在限定区域的商业化应用和规模化部署。3.2系统分类与运行设计域要求由于LSAD系统的运行条件差异较大,标准对系统的运行设计域(ODD)界定提出了明确要求。ODD是指自动驾驶系统设计运行时所适用的外部环境条件和运行约束的集合,包括道路类型、地理围栏、速度范围、天气条件、光照条件、交通流量等要素。标准要求制造商应清晰定义并文档化其LSAD系统的ODD,确保系统仅在ODD范围内激活运行,并具备相应的监控和退出机制。ODD定义的完善程度直接关系到系统安全性评估的有效性,也是后续测试验证和运行监管的基础。3.3动态驾驶任务(DDT)性能要求标准对LSAD系统在预定路线运行过程中应具备的动态驾驶任务能力提出了系统性的性能要求。在车辆控制方面,标准明确规定了横向控制和纵向控制的精度要求,包括车道保持精度、跟车距离控制、速度控制误差等关键指标,要求系统能够沿预定路线安全、平顺地完成自动驾驶任务。同时,标准对系统在预定路线行驶过程中的目标检测与响应能力提出明确要求,包括对前方静止和运动障碍物的识别和响应能力、对行人和其他弱势道路使用者的识别与避让要求、以及超车或借道绕行时对周围目标的检测能力。3.4最小风险机动(MRM)最小风险机动(MinimalRiskManeuver,MRM)是LSAD系统安全设计的核心要素之一,也是本标准的重点规范内容。MRM是指当LSAD系统检测到自身性能局限、超出ODD范围、系统故障或其他无法继续安全完成动态驾驶任务的情况时,系统自动执行的一套降低碰撞风险的安全策略和操作序列。标准要求LSAD系统应具备触发MRM的明确条件和判断逻辑,包括系统故障、传感器性能退化、超出ODD边界、通信中断等情形;同时明确MRM的优先级应高于正常的驾驶任务执行,一旦触发即应控制车辆进入安全状态。标准还规定了MRM应包含的典型操作策略,包括安全减速、驶离行车道并停靠至路侧安全区域、开启危险报警闪光灯提示周围交通参与者等。在此基础上,标准定义了最小风险条件(MinimumRiskCondition,MRC),即系统通过MRM操作后达到的低风险状态,例如车辆已完全停止并处于安全位置的状态。3.5系统要求在系统架构与功能安全方面,标准要求LSAD系统的架构设计应支持ODD监控、DDT执行、MRM触发与执行、系统降级运行等功能模块的有效协同。各传感器(如激光雷达、毫米波雷达、摄像头等)、计算单元、执行机构(转向、制动、驱动)之间应具备合理的冗余配置,以保证在单点故障情况下系统仍能安全完成MRM操作。标准还对LSAD系统的人机交互界面(HMI)提出了明确要求。对于配备安全员或有远程监控中心的运营模式,系统应能提供清晰的系统状态指示、ODD边界预警、MRM触发预警等功能。同时系统应具有完善的记录功能,能够记录系统运行状态、MRM触发原因及执行过程等关键数据,以便于事后分析和安全评估。与此同时,标准也专门规定了旨在防止未经授权使用和恶意攻击的网络安全接口要求,这与ISO21434(道路车辆网络安全工程)等标准形成了良好衔接。3.6性能试验程序为保证LSAD系统的性能要求能够被客观、可重复地验证,ISO22737:2021规定了系统级的性能试验程序和试验场景要求。标准要求试验应覆盖正常行驶工况、动态交通环境、故障注入场景及MRM触发的全部维度。在试验环境方面,标准建议在受控试验场地内进行,包括试验跑道、封闭园区或专门建设的自动驾驶测试基地等,确保试验条件的一致性和可重复性。标准推荐了典型的试验场景集合,包括沿预定路线巡航、前方静止障碍物避让、前方慢行车辆跟随与超车、行人横穿道路响应、车道偏离修正、传感器故障触发的MRM等场景。在通过准则方面,标准为每项试验项目规定了明确的通过/失败判定准则,包括横向和纵向控制误差的量化界限,从触发MRM到车辆安全停止的最大时间或距离限制,各传感器故障模式下系统正确响应的最低比例要求,以及试验过程中不得发生的危险行为和碰撞情况。这些量化指标为产品的合规性评价和不同系统之间的性能对比提供了可操作的技术依据。四、标准实施主导单位介绍4.1全国汽车标准化技术委员会智能网联汽车分技术委员会(SAC/TC114/SC34)ISO22737:2021国际标准在中国的跟踪研究和转化实施工作,主要由全国汽车标准化技术委员会智能网联汽车分技术委员会(SAC/TC114/SC34)牵头推进。该委员会是经国家标准化管理委员会批准设立的全国性专业标准化技术组织,秘书处设在中国汽车技术研究中心有限公司,负责智能网联汽车领域的国家标准、行业标准制修订工作,并承担对口参与ISO/TC204国际标准工作的国内技术归口职责。在ISO22737国际标准制定过程中,SAC/TC114/SC34组织国内行业专家和骨干企业深度参与了该标准的草案讨论和技术意见反馈工作,推动将中国在低速自动驾驶领域的技术实践经验融入国际标准。在标准发布后,该委员会又积极组织开展标准的翻译、解读和宣贯工作,推动ISO22737向国家标准转化,《智能运输系统预定路线的低速自动驾驶(LSAD)系统性能要求、系统要求和性能试验程序》推荐性国家标准的制定计划即是上述工作取得的直接成果,为国内LSAD系统的研发、测试和示范运营提供了重要的技术依据。与此同时,委员会所组织的验证试验工作对国际标准在国内的适用性进行了系统性评估,也为后续标准修订完善积累了宝贵的实践经验。五、标准实施意义与展望5.1产业引导与技术支撑ISO22737:2021的发布实施,为全球低速自动驾驶系统的规划、设计、开发和验证提供了统一的技术基准。这一基准对于正处于从研发验证向小规模商用过渡阶段的低速自动驾驶产业而言尤为关键。系统制造商可以依据标准明确研发目标,优化系统设计;测试机构和认证机构可以依据标准建立统一的评价体系,提高测试结果的可比性和公信力;运营方可以依据标准评估和选择合适的产品,降低选型和采购的技术风险。此外,该标准在MRM和ODD方面的规范要求也有助于引导行业将安全保障能力置于系统功能丰富度之上优先发展,夯实产业健康可持续发展的安全基础。5.2法规衔接与跨区域互认ISO22737:2021为各国和地区制定低速自动驾驶相关法规和技术要求提供了重要的参考基线,也为跨境和跨区域的技术互认创造了条件。伴随联合国WP.29关于自动车道保持系统(ALKS)法规的持续推进以及各国对L4级自动驾驶准入管理的探索,ISO22737在系统要求方面的细化规定能够有效支撑监管机构建立科学合理的认证制度,降低重复测试成本,加速合规产品的市场准入进程;对于行业而言,这也意味着更高程度的国际市场参与和竞争机会。5.3未来发展趋势展望未来,随着LSAD系统技术成熟度的持续提升和应用场景的不断拓展,ISO22737也将面临持续修订和完善的需求。一方面,更高精度传感器和更强大算力的涌现将持续推高系统性能上限,如何将新的技术能力纳入标准体系、同步更新试验方法和通过准则,将是后续修订的重要内容;另一方面,LSAD系统与车路协同(V2X)技术的深度融合,将使系统从单车智能向协同智能演进,这要求标准在系统边界、通信接口、协同决策等方面做出相应扩展。此外,针对特定应用场景(如物流配送、无人清扫、港口作业等)的细分标准需求也在逐步显现,未来可能形成以ISO22737为基础、各场景标准为补充的LSAD标准族。六、结论ISO22737:2021作为国际标准化组织发布的首个针对预定路线低速自动驾驶系统的国际标准,在智能运输系统标准化进程中具有重要的里程碑意义。该标准系统规定了LSAD系统的性能要求、系统要求和性能试验程序,特别是在最小风险机动、运行设计域界定和动态驾驶任务性能等方面建立了量化、可验证的技术指标体系。标准的发布填补了限定场景下L4级自动驾驶系统国际标准的空白,为全球低速自动驾驶系统的技术研发、产品测试和商业化部署提供了统一的技术依据,也为各国相关法规的制定和协同衔接奠定了重要基础。随着技术持续进步和应用不断深化,ISO22737的修订
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