联合国《自动车道保持系统（ALKS）》法规 （上）

联合国《自动车道保持系统(ALKS)》法规是针对L3级车辆自动化的第一个具有约束力的国际法规。2020年6月24日，联合国欧洲经济委员会(UNECE)车辆法规协调世界论坛上通过了该法规，并于2021年1月起实施。该法规以联合国《自动驾驶框架文件》为指导，将安全作为战略核心，从系统安全、故障安全响应、人机界面(HMI)、自动驾驶数据存储系统(DSSAD)、信息安全及软件升级等方面对ALKS提出严格要求。其中,“系统安全”要求系统激活后可执行全部动态驾驶任务；“故障安全响应”要求系统具备驾驶权转换、碰撞应急策略和最小风险策略；“人机界面”规定系统的激活和退出条件，并明确系统的应提示信息及形式；“DSSAD”要求应记录系统的驾驶状态；“信息安全和软件升级”要求系统应满足“信息安全法规”和“软件升级法规”。我们将分两期发布，联合国《自动车道保持系统（ALKS）》法规 （上）包括了该法规的全文；联合国《自动车道保持系统（ALKS）》法规 （下）包括了法规的通知、认证标识协议、特殊要求和ALKS测试标准细则。

联合国关于自动车道保持系统(ALKS)车辆认证统一规定

目录：

法规

引言
1. 范围和目的
2. 定义
3. 认证申请
4. 审批
5. 系统安全和故障安全响应
6. 人机界面/操作员信息
7. 目标和事件检测与响应
8. 自动驾驶数据存储系统
9. 网络安全和软件更新
10. 车辆改型与延长认证时间
11. 生产一致性
12. 不符合生产一致性的处罚
13. 完全停产
14. 负责进行认证测试的技术服务部门和型号认证机构的名称和地址

附件
1. 通知
2. 认证标识协议
3. 预留
4. 适用于电控系统和审查安全方面的特殊要求
5. ALKS测试标准

法规

联合国关于自动车道保持系统车辆认证统一规定的新法规提案

联合国智能网联汽车工作组提交*

以下转载的文字是根据经已修订的《关于自动驾驶汽车安全性的框架文件》（ECE/TRANS/WP.29/2019/34）编制的。基于GRVA-06-19第一版，联合国智能网联汽车工作组在其第六次会议上通过了该文件，详见ECE/TRANS/WP.29/GRVA/6第13节。本文将提交给联合国世界车辆法规协调论坛（WP.29）及其《1958年协定书》管理委员会（AC.1），供其在2020年6月举行的会议上审议和表决。

注：本文指的是三项联合国新法规，在起草时尚不知新法规的编号。在本文中，联合国第15X号法规（UN Regulation No.15X）指的是联合国自动车道保持系统新法规，联合国第15Y号法规（UN Regulation No.15Y）指的是联合国软件更新和软件更新管理系统新法规，联合国第15Z号法规（UN Regulation No.15Z）指的是联合国网络安全和网络安全管理系统新法规。一旦获悉编码后，将插入这些编码。

* 根据2020年拟议方案预算（A/74/6（第五部分第20节）第20.37章）中概述的2020年联合国内陆运输委员会的工作方案，世界论坛将制定、协调和更新联合国新法规，提升车辆性能。本文件是按照该任务规定提交的。

引言

该法规旨在制定有关自动车道保持系统(ALKS)车辆认证的统一规定。

ALKS无需驾驶员其它命令，即可长时间控制车辆的横向运动和纵向运动。ALKS是一种激活后可主控车辆的系统。

本法规是交通中自动驾驶系统（定义见ECE/TRANS/ WP.29/1140）监管的第一步，因此提供创新条款，解决与系统安全性评估相关的复杂性。本法规包含适用于型号认证的管理规定、技术要求、审核和报告规定以及测试规定。

在某些道路条件下，包括禁止行人和骑车人，以及道路设有物理隔离设施划分交通流方向防止车辆横穿行驶，ALKS会激活。首先，本法规的原文本规定乘用车（M1类车辆）行驶最大限速为60 km/h。

本法规包括有关系统安全和故障安全响应的一般要求。ALKS激活后，应代替驾驶员执行驾驶任务，即应对包括故障在内的所有情况，并不得危害车辆乘员或任何其他道路使用者的安全。但驾驶员始终能随时接管系统。

本法规还规定如何将ALKS驾驶任务安全地移交给驾驶员的要求，包括在驾驶员未能及时反应的情况下，系统能停止运行。

最后，本法规涉及对人机界面(HMI)的要求，以防驾驶员误解或滥用。例如，要求在ALKS激活时，车载显示器显示的驾驶以外的其他活动，应在ALKS发出接管要求后立即自动暂停。
在起草本文件时，全球道路交通安全论坛（WP.1）正在讨论，缔约方如何使这些措施不影响驾驶员使用系统的行为规则（可阅读WP.1第七十八届会议第1期非正式文件修订本第4版）。

1
范围和目的

1.1 本法规适用于有关自动车道保持系统M11类车辆的型号认证。

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定义

本法规宗旨

2.1 “自动行车道保持系统（ALKS）”是在低速行驶下由驾驶员激活的系统，通过控制车辆的横向运动和纵向运动，延长行驶时间，无需驾驶员进一步介入，将车辆保持在车道内，行驶速度不超过60km/h。

在本法规中，ALKS也称为“系统”。

2.1.1“关于自动车道保持系统（ALKS）的车辆类型”是指在以下关键方面无区别的一类车辆：

① 严重影响ALKS性能的车辆功能；
② ALKS系统特点和设计。

2.2 “接管请求”是将动态驾驶任务（DDT）从系统（自动控制）转移到人工驾驶（手动控制）的逻辑和直觉的过程。接管请求由系统发送给人类驾驶员。

2.3 “接管过程”是指接管请求持续的时间。

2.4 “计划事件”是指事先了解的情况，例如，系统激活时的行程点（如高速公路出口），在到达该行程点之前，系统会请求驾驶员接管车辆。

2.5 “意外事件”是指事先未知但假设很有可能发生的情况，例如，出现道路施工、恶劣天气、紧急车辆接近、车道标线缺失、卡车负载掉落（碰撞）等情况时，系统会请求驾驶员接管车辆。

2.6 “紧急碰撞风险”是指导致车辆与其他道路使用者或障碍物相撞的情况或事件，碰撞风险无法通过低于5 m/s2的制动指令来避免。

2.7 “最低风险控制（MRM）”是指将交通风险降至最低的控制过程。在驾驶员没有响应接管请求后，或在ALKS或车辆出现严重故障的情况下，由系统自动执行该过程。

2.8 “紧急控制（EM）”是指在车辆面临紧急碰撞风险的情况下，由系统执行的控制过程，其目的是避免或减轻碰撞。

2.9 速度

2.9.1“额定最大速度”是指制造商声明系统在最佳条件下运行时所达到的速度。

2.9.2 “最大运行速度”是指当前环境和传感器条件下，系统可以选择达到的最大运行速度，是系统可能处于激活状态时最大的车速，应由传感系统能力以及环境条件确定。

1根据《汽车结构的强化标准(R.E.3.)》定义，文件ECE/TRANS/WP.29/78第6版第2节，地址：www.unece.org/trans/main/wp29/wp29wgs/wp29gen/wp29resolutions.html。

2.9.3 “当前速度”或“速度”是指系统根据交通情况而选择的当前速度。

2.10 传感系统的“检测范围”是指系统能可靠地识别目标并生成控制信号的距离，其中要考虑车辆生命周期中，因使用所导致的传感系统部件的磨损情况。

2.11 故障

2.11.1“ALKS故障”是指ALKS在运行时出现的任何单个特定故障（例如，单个传感器故障、车辆行驶路径所需计算数据的丢失）。

2.11.2“故障模式”是指系统出现运行故障时系统的运行状态。

2.11.3“ALKS严重故障”是指ALKS在故障模式下，而电子控制单元等重要部件发生故障(概率极低)时，出现的会影响系统安全运行的特定故障。单个传感器故障仅在有其他影响系统安全运行的因素时，才被视为此类故障。

2.11.4“车辆严重故障”是指影响ALKS执行动态驾驶任务(DDT)能力并且还会影响车辆手动操作（例如，断电、制动系统故障、轮胎突然失压）的任何车辆故障（例如，电气、机械故障）。

2.12 “自检”是指可连续检查任何系统故障和传感系统探测范围的综合功能。

2.13 驾驶员的“系统超控”是指当系统仍处于激活状态时，驾驶员向控制器发出控制指令并优先于ALKS系统的纵向或横向控制。

2.14 “动态驾驶任务（DDT）”是指控制和执行车辆所有纵向运动和横向运动。

2.15 “自动驾驶数据存储系统（DSSAD）”是指一种可以确定ALKS和人类驾驶员交互的系统。

2.16 “系统使用寿命”是指ALKS系统作为车辆功能可工作的时间段。

2.17 “事件”是指根据第8节DSSAD内容，需要存储在数据存储系统中发生的事件或事件的行为/实例。

2.18 “R15X软件识别号（R15X SWIN）”是指由车辆制造商定义的专用标识符，代表与电子控制系统型号认证相关软件有关的信息，有助于联合国No.15X法规（UN Regulation No.15X）车辆特征相关的型号认证。

2.19 “电子控制系统”是指通过电子数据处理，来配合生产规定的自动车道保持系统的单元组合。此类系统通常由软件控制，由分立功能组件（例如，传感器、电子控制单元和执行器）组成，并通过传输链路进行连接，可以包括机械、电气动或电液压元件。

2.20 “软件”是指电控系统中由数字数据和指令组成的部分。

3
认证申请

3.1 ALKS车辆类型认证申请应由车辆制造商或制造商的授权代表提交。

3.2 申请需随附一式三份的下述文件：

3.2.1根据第2.1.1节中提到的项目，描述车辆类型。提供附件1所需的文件包，其中包括ALKS的基本设计、与其他车辆系统连接的方式或直接控制输出变量的方法。应当规定表示车辆类型的数字和/或符号。

3.3 待审批车辆类型的代表车型应送至技术服务部门进行审批测试。

4
审批

4.1 如果根据本法规提交的车辆类型符合以下第5至9节的要求，则应批准其申请。
如果

4.2 每种已批准的车辆类型都应配有认证编号；其前两位数字应表示修订系列（原始版本中，目前00对应00修订系列），其中包含发布批件时对该法规进行的最新重大技术修订。同一缔约方不得将相同的编号分配给另一车辆类型。

4.3 根据本法规做出的批准、拒绝或撤回的通知应传达给适用本法规的各缔约方。通知形式应为：符合附件1中的表格模板，申请人提供的文件版式不超过A4（210 x 297毫米），或将文件折叠成该版式，并提供具有适当的缩放比例或电子版。

4.4 在本法规批准的车辆类型中，均应在每辆车的审批表格上显而易见的指定地方粘贴符合附件2中所述车型的国际认证标识，包括：

4.4.1 中间含字母“ E”的圆圈，其后注明批准的国别编号；

4.4.2 本法规的编号，后跟字母“ R”，破折号，及在以上第4.4.1节规定的“中间含字母‘E’的圆圈”右侧标明批准编号。

4.5 如果某国根据本协议附件中一项或多项法规批准了某一车辆类型，则无需重复使用第4.4.1节中规定的符号。在这种情况下，法规编号、批准编号、附加标识应置于第4.4.1节所规定的符号右侧的垂直栏中。

4.6 批准标志应清晰易读且不可磨损。

2 1958年协定缔约方的编号刊登在附件3和《汽车结构的强化标准（R.E.3）》中，文件ECE/ TRANS / WP.29 / 78 / Rev.6- www.unece.org/trans/main/wp29/wp29wgs/wp29gen/wp29resolutions.html

4.7 批准标志应放置在车牌附近或上方。

5
系统安全和故障安全响应

5.1 总体要求

根据附件4的评估要求（尤其对于未按附件5测试的情况）和附件5中的相关测试，制造商应在检查安全方法期间向技术服务部门说明本款规定的执行情况。

5.1.1 被激活的系统应执行动态驾驶任务(DDT)，对故障在内的所有情况进行管理，并且对车辆乘员或任何其他道路使用者不构成不合理的风险。

被激活的系统不得造成任何可以合理预见和避免的碰撞。如果可以安全避免发生碰撞而又不引起其他碰撞，则应避免此类碰撞。检测到可能发生的碰撞时，应将车辆停下来。

5.1.2 被激活系统应遵守所在运营国家有关动态驾驶任务(DDT)的交通规则。

5.1.3 被激活系统应操控系统支持驾驶员随时恢复手动控制（例如除雾、挡风雨刮和照明）。

5.1.4切换驾驶模式时，不应危害车辆乘员或其他道路使用者的安全。

5.1.5 切换驾驶模式过程中，如果驾驶员未能恢复对动态驾驶任务(DDT)的控制，则系统应执行最低风险策略。在最低风险控制期间，系统应将车辆乘员和其他道路使用者的安全风险降至最低。

5.1.6 系统应进行自检，随时检测故障并确认系统性能（例如，在车辆启动后，系统根据第7.1节规定的检测范围或更远范围至少进行一次物体检测）。

5.1.7 系统的有效性不应受到磁场或电场的不利影响。应当遵守05或以后的联合国第10号法规的系列修订。

5.1.8 制造商应采取措施防止驾驶员在合理预见的范围内滥用和篡改系统。

5.1.9 当系统不再符合本法规的要求时，将无法激活。

制造商应明确执行对生命周期内ALKS系统的安全性和持续合规性进行管理。

5.2 动态驾驶任务

根据附件4的评估要求（尤其对于未按附件5测试的情况）和附件5中的相关测试，制造商应在检查安全方法期间向技术服务部门说明本款规定的执行情况。

5.2.1 被激活系统应将车辆保持在行驶车道内，并确保车辆不越过任何车道线（前轮胎的外边缘至车道线的外边缘）。该系统应总是使车辆在行车道内保持稳定的横向位置，以免对其他道路使用者造成困扰。

5.2.2 按照第7.1.2节的规定，被激活系统应检测到附近其他的行驶车辆，并在必要时改变车道内本车速度和/或横向位置。

5.2.3 被激活的系统应控制车辆速度。

5.2.3.1 系统允许的最大行驶速度为60 km/h。

5.2.3.2 被激活系统应使车辆速度适应基础设施和环境条件（例如，弯道半径，恶劣天气）。

5.2.3.3 被激活的系统应按照第7.1.1节的规定，应检测到本车与前方车辆之间的距离，并改变车速避免碰撞。

当ALKS车辆非静止状态时，系统应改变速度，调整本车与同一车道前方车辆的距离，使其等于或大于最小跟车距离。

如果由于其他道路使用者（例如，车辆切入使前车减速等）而暂时无法遵守最小时间间隔，则本车应利用下一个机会重新调整最小跟车距离，除非紧急情况，无需任何紧急制动。

最小跟车距离应使用以下公式计算：

dmin = VALKS* tfront
其中：
dmin = 最小跟车距离
VALKS = ALKS车辆的当前速度，以m / s为单位
tfront = ALKS车辆与前方先行车辆之间的最小时间间隔（以秒为单位），如下表所示：