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01  背景與定義

1. 法規(guī)背景

2020年6月24日，聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會（UNECE）車輛法規(guī)協(xié)調世界論壇（World Forum for Coordination for Vehicle Regulations）通過了“L3級”車輛自動化的第一份具有約束力的國際法規(guī)《Proposal for a new UN Regulation on uniform provisions concerning the approval of vehicles with regards to Automated Lane Keeping System》。

該法規(guī)以《framework document on automated/autonomous vehicles》為指導框架，將安全作為戰(zhàn)略核心，并將于2021年1月1日生效。在此背景下，本系列文章將深入解讀該法規(guī)，以探討未來ALKS功能設計上因合規(guī)性需要注意的方面。

2. 概念定義

為了精簡篇幅，本文只針對ALKS系統(tǒng)特殊定義作解讀，與傳統(tǒng)功能如“車速”、“故障”、“自檢”、“壽命”等認知一致的定義，本文不再贅述。

Automated Lane Keeping System (ALKS)

“ALKS自動車道保持系統(tǒng)”是一種被駕駛員激活后，將車輛保持在低速行駛狀態(tài)，控制車輛行駛速度60公里/小時的情況下，并且在不需要駕駛員進一步輸入的系統(tǒng)。

Transition demand

“接管請求”是將動態(tài)駕駛任務（DDT）從系統(tǒng)（自動控制）轉移到人工駕駛（手動控制）的邏輯和直觀的過程。此請求是由系統(tǒng)發(fā)送給人類駕駛員。

Transition phase

“接管過程”是指接管請求的持續(xù)時間。

Planned event

“計劃事件”是指預先知道的情況，如在系統(tǒng)激活時的行程點（例如高速公路出口）等，并且在到達該行程點之前，系統(tǒng)會請求駕駛員接管車輛控制。

Unplanned event

“意外事件”是指事先未知，但假設很有可能發(fā)生的情況，例如道路施工、惡劣天氣、緊急車輛接近、車道標線缺失、卡車負載掉落（碰撞），出現(xiàn)“意外事件”時，系統(tǒng)會請求駕駛員接管車輛控制。

Imminent collision risk

“緊急的碰撞風險”指的是導致車輛與其他道路使用者或障礙物相撞的情況或事件，該障礙物無法通過低于5 m/s^2的制動指令來避免。

Minimum Risk Manoeuvre (MRM)

“最低風險控制（MRM）”是指旨在將交通風險降至最低的控制過程，該過程在駕駛員沒有響應接管請求后，或在嚴重ALKS或車輛故障的情況下，由系統(tǒng)自動執(zhí)行。

Emergency Manoeuvre (EM)

“緊急控制（EM）”是指在車輛面臨緊急的碰撞風險的情況下，系統(tǒng)進行的一種控制，其目的是避免或減輕碰撞。

System override

駕駛員的“系統(tǒng)超控”是指當系統(tǒng)仍處于激活狀態(tài)時，駕駛員向控制器提供的控制輸入，并且駕駛員輸入的優(yōu)先級高于系統(tǒng)提供的縱向或橫向控制輸入。

Data Storage System for Automated Driving (DSSAD)

“自動駕駛數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)（DSSAD）”是一種可以確定ALKS和人類駕駛員之間的交互作用的系統(tǒng)。

Occurrences

“事件”是指需要在數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中存儲的發(fā)生的事件或事件的行為實例。

ALKS法規(guī)安全設計部分（System Safety and Fail-safe Response）是原文中最核心的章節(jié)。在這部分對于功能設計的一般要求、動態(tài)駕駛任務、緊急控制、接管過程、最低風險控制等方面提出了高層級要求。

對于具體的需求實現(xiàn)，該章節(jié)中還存在諸多問題有待在開發(fā)過程中深入探討。本文也在解讀過程中，將此類問題加以標識，后續(xù)以專題形式進行討論。

02  安全設計

ALKS法規(guī)安全設計部分（System Safety and Fail-safe Response）是原文中最核心的章節(jié)。在這部分對于功能設計的一般要求、動態(tài)駕駛任務、緊急控制、接管過程、最低風險控制等方面提出了高層級要求。

對于具體的需求實現(xiàn)，該章節(jié)中還存在諸多問題有待在開發(fā)過程中深入探討。本文也在解讀過程中，將此類問題加以標識，后續(xù)以專題形式進行討論。

1. 一般要求

激活的系統(tǒng)應負責執(zhí)行車輛的動態(tài)駕駛任務（DDT），應對包括故障在內(nèi)的所有情況進行管理，并且不應對車輛乘員或任何其他道路使用者造成不合理的風險。

激活的系統(tǒng)不得導致任何可合理預見和可預防的碰撞。如果可以安全地避免一起碰撞事故而不造成另一起碰撞，則應避免該碰撞。當車輛發(fā)生可檢測到的碰撞時，系統(tǒng)應引導車輛至靜止狀態(tài)。

激活的系統(tǒng)應符合系統(tǒng)當前運行所處國家與動態(tài)駕駛任務有關的交通規(guī)則。

系統(tǒng)需要保證駕駛員接管后對系統(tǒng)的可操作性，因此需要控制如除霧、雨刮、車燈等控制器，以保證駕駛員可以隨時接管車輛的動態(tài)駕駛任務。

接管請求不得危及車輛乘員或其他道路使用者的安全。

如果駕駛員在接管階段未能恢復對動態(tài)駕駛任務的控制，系統(tǒng)應進行最小風險控制。在最小風險控制期間，系統(tǒng)應將使車輛乘員和其他道路使用者安全的風險降至最低。

系統(tǒng)應進行自檢，以檢測故障的發(fā)生，并始終對系統(tǒng)性能進行確認。

系統(tǒng)的有效性不應受到磁場或電場的不利影響。系統(tǒng)的電磁兼容性應通過ECE-R10法規(guī)第五修正案或更新的修正案進行證明。

制造商應采取措施防止駕駛員合理可預見的誤用和系統(tǒng)篡改。

當系統(tǒng)不再滿足本法規(guī)的要求時，應有機制確保該系統(tǒng)無法被激活。

制造商應聲明并實施一個過程，以管理ALKS系統(tǒng)在整個生命周期內(nèi)的安全性和持續(xù)合規(guī)性。

2. 動態(tài)駕駛任務

激活的系統(tǒng)應使車輛保持在本車道內(nèi)，并確保車輛不會越過任何車道標志（以前輪胎外緣越過車道標志外緣為基準）。該系統(tǒng)應旨在使車輛在本車道內(nèi)保持穩(wěn)定的橫向位置，以避免誤導其他道路使用者。

激活的系統(tǒng)應可以檢測到旁邊行駛的車輛。并且，酌情調整車輛的速度和/或橫向位置。

激活的系統(tǒng)應可以控制車輛的速度。

系統(tǒng)運行的最高速度為60 km/h。

激活的系統(tǒng)應根據(jù)基礎設施和環(huán)境條件（例如較小的曲線半徑、惡劣的天氣）調節(jié)車速。

當ALKS車輛在非靜止狀態(tài)下，系統(tǒng)應當調整車速以使本車輛與同車道的前方車輛的距離保持在大于等于最小跟車距離的范圍。

如果由于其他道路使用者（例如，車輛正在切入、前車減速等）而暫時無法保持最小跟車時距，則車輛應在下一個適當?shù)臋C會，在無激烈制動的情況下，重新調整最小跟車距離，除非需要緊急控制。

最小跟車距離應使用以下公式計算：




對于表中未提及的速度值，應采用線性插值法。

對于低于2 m/s的當前速度，最小跟車距離不得小于2 m。

激活的系統(tǒng)應能確保本車在最大運行車速以下，在一輛靜止車輛前、或一個靜止交通參與者前、或被堵塞的車道中完全剎停，以避免碰撞。

激活的系統(tǒng)應檢測特別是由前方或者側邊交通參與者或車輛引起的碰撞風險，如前車減速、車輛切入或突然出現(xiàn)的障礙物等，并應自動執(zhí)行適當?shù)牟僮?，以將對車輛乘員和其他道路使用者安全的風險降至最低。

激活的系統(tǒng)應避免與全力制動的前車發(fā)生碰撞，前提是ALKS車輛在當前速度下沒有因為前車的切入控制而導致ALKS車輛的最小跟車距離被打破。

滿足以下條件的情況下，激活的系統(tǒng)應避免與切入車輛相撞：

a. 如果切入車輛的縱向速度保持其低于ALKS車輛的縱向速度，并且

b. 在到達TTCLaneIntrusion的基準點之前，車輛的橫向移動至少已經(jīng)出現(xiàn)0.72秒

c. 當本車前部和切入車輛后部之間的距離應通過以下方程式計算TTC時：