联合国自动驾驶法规R157对L3级自动驾驶ALKS的要求②

1.背景

2.R157各名词定义

3.系统安全和故障安全响应要求

4.人机交互界面信息要求

5.障碍物和事件感知与响应要求

6.数据存储系统要求

7.网络安全和软件更新要求

8.交通干扰关键场景指南

9.ALKS功能和操作安全的特殊要求

10.试验场内测试规范

11.公共道路测试规范

3.  系统安全和故障安全响应要求

3.1 一般要求

3.1.1

ALKS系统执行的DDT需包括故障应对在内的所有情况，并且不会对车辆乘员或任何其他道路使用者造成不合理的风险。

激活的ALKS系统不应引起任何合理可预见和可预防的碰撞。如果碰撞可以安全避免而不会引起另一次碰撞，则应避免碰撞。

对于能够被老司机（成熟人类驾驶员）识别的且根据国家交通规则需要响应（例如刹车以避撞）的任何碰撞，激活的ALKS应做出响应。对于ALKS无法应对的碰撞，ALKS应发出接管请求。

ALKS系统与其他道路使用者的交互应符合预期，以确保纵向行驶的线性，并在危急情况（例如行人或车辆快速切入）时表现出风险最小化行为。

3.1.2 激活的ALKS系统应符合运行国与DDT有关的交通规则，包括应对应急/执法车辆（救护车、消防车、警车等）。

3.1.3 激活的ALKS系统应控制驾驶员接管所必须的系统（除霜器、雨刮、灯光等），以应对驾驶员随时接管。

3.1.4 接管请求不得危及车辆乘员或其他道路使用者的安全。

3.1.5 如果驾驶员未能在接管请求阶段恢复对DDT的控制，ALKS系统应执行最小风险操作MRM。在最小风险操作期间，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。

3.1.6 ALKS系统应进行自检，以检测是否有故障发生，并实时确认系统性能是否衰减（例如，在车辆启动后，系统至少检测到一次距离大于等于下文5.1要求的范围的物体）。

3.1.7 ALKS系统应具有良好的电磁兼容性，系统的有效性不应受到磁场或电场的不利影响。这应通过满足UN ECE R10.05或以后的版本来证明。

3.1.8 主机厂应采取措施防范驾驶员合理可预见的误用和系统篡改。

3.1.9 当ALKS系统不能满足本法规的要求时，不得启动该系统。主机厂应宣布并实施一个流程，在系统的整个生命周期内管理ALKS的安全性和持续合规性。

3.1.10

 如果ALKS可以在拖挂模式下启动，它还应满足本法规对该车辆组合的要求（例如，被拖车辆尺寸、检测范围、关键距离评估、车辆动力学、交通规则、测试等）。主机厂应展示为满足拖挂模式而实施的策略，包括如何检测拖车的存在以及如何确保兼容性。

 在型式认证期间，主机厂应向认证机构证明上述策略的履行情况。主机厂应声明车辆组合的任何限制（尺寸、重量、速度、换道），并在information文档包中留档。

3.2  动态驾驶任务DDT

3.2.1

    激活的ALKS系统应使车辆保持在行车道内，并确保车辆不会无意中越过任何车道标记（前轮胎外缘至车道标记外缘）。该系统应旨在使车辆在行车道内保持稳定的横向和纵向运动，以避免干扰其他道路使用者。

   系统目标为：受干扰后不需要紧急操作就能恢复原始安全运动状态。

  车辆感知系统能够评估换道时车辆前、后、左、右侧的危险程度时，在下列情况下允许跨过车道标线：

 （a）按照第3.2.6段进行车道变更程序LCP；

 （b）根据第3.3段，在紧急机动期间执行换道避障；

 （c）为应急或执法车辆让道；

（d）部分进入毗邻车道，以绕过本车道前方障碍物。

 为应急或执法车辆让道时：ALKS只能在国家交通规则或其他道路使用者的常见做法要求的情况下，离开其当前的行车道，为紧急或执法车辆让道。ALKS应确保与道路边界、车辆和其他道路使用者有足够的横向和纵向距离。应急或执法车辆通过后，ALKS车辆应返回其原始行车道。

为躲避本车道前方障碍物而部分进入毗邻车道时：ALKS只有在不可能从其当前行车道变道的情况下，例如由于交通状况或相邻车道不可用，并且可以认为这种行为不会增加车辆乘员和其他道路使用者的风险时，才能通过部分进入相邻车道来应对障碍物。一旦需要这种机动的情况过去，车辆应力争完全返回其原行驶车道。这些机动不得通过以下方式危及车辆乘员或任何其他道路使用者的安全：

（a）确保与道路边界、其他车辆和其他道路使用者有足够的横向和纵向距离；

（b）除车道曲率所产生的横向加速度外，其横向加速度不得超逾1.0 m/s²；

（c）在横越车道标记线超过1.0 m时，应根据第3.2.8段评估目标行车道。

3.2.2 启动的ALKS系统须侦测第5.1.2段所界定的旁边行驶的车辆，并在必要时酌情调整车辆在其车道内的速度及横向位置。

3.2.3

 启动的ALKS系统应控制车辆的速度。

主机厂应根据第5.1.1段所述的系统前向检测范围宣布指定的最大速度。系统允许运行的最高速度为130km/h。

 只有当ALKS能够根据第3.2.6段进行最小风险机动MRM变道时，才允许指定的最高速度超过60km/h。

 激活的ALKS系统应使车速适应道路基础设施和环境条件（例如，小半径弯道、恶劣的天气）。

 激活的ALKS系统应检测到第5.1.1段所界定的与前方下一辆车的距离，并应通过调整车速保持安全跟车距离，以避免碰撞。

当ALKS车辆未处于静止状态并在最高60 km/h的速度范围内运行时，系统应根据下表调整速度，以将与同车道前车的距离调整为不小于最小跟随距离。

对于60km/h以上的速度，激活的ALKS系统应符合第3.1.2段规定的运行国的最小跟随距离。

如果跟车距离暂时中断（例如，车辆正在切入，前车正在减速等），为了不中断交通流， 车辆应在下一个可用机会时重新调整跟车距离，而不应猛烈减速，除非需要紧急机动。

对于速度不超过60km/h的车辆，最小跟车距离应使用以下公式计算：

dmin=VALKS*tfront

dmin=最小跟车距离

VALKS=ALKS车辆的当前速度（m/s）

tfront=ALKS车辆与前车之间的最小时间间隔（s）

对于表中未提及的不高于60km/h的速度值，应采用线性插值。

当前速度低于2m/s时，M1、N1类车辆最小跟随距离不得小于2m，M2、M3、N2、N3类车辆最小跟随距离不得小于2.4m。

3.2.4 激活的ALKS系统应能在系统最大运行速度下，使车辆完全停在静止车辆、静止道路使用者或被封锁的行车道后面，以避免碰撞。

3.2.5 激活的ALKS系统应检测由于前车减速、车辆切入或突然出现的障碍物而产生的与车辆前方或旁边的道路使用者发生碰撞的风险，并应自动进行适当的操作，以尽量减少对车辆乘员和其他道路使用者的安全风险。

 激活的系统应避免与全力制动的前车相撞，前提是ALKS车辆的最小跟车距离没有因暂时中断而被削弱。

激活的ALKS系统应避免与切入车辆碰撞：

（a）切入车辆保持其纵向速度低于ALKS车辆的纵向速度，并且

（b）切入车辆在达到TTCLaneIntrusion的参考点之前，横向移动已可见至少0.72s，

（c）ALKS车辆前部与切入车辆后部之间的距离对应于由以下公式计算的TTC时间：

TTCLaneIntrusion＞Vrel/ (2× 6 m/s²）+0.35s

 Vrel：两个车辆之间的相对速度，ALKS车辆比切入车辆速度快为正

 TTCLaneIntrusion：TTC值，切入车辆前轮轮胎外侧越过切入车辆原车道标记外侧边缘0.3m时。

激活的ALKS系统应避免与车辆前面无遮挡的横穿行人相撞。

在横向速度不超过5km/h的无遮挡行人横穿的情况下，预期撞击点与车辆纵向中心平面相比移动不超过0.2m，启动的ALKS应在60km/h以内的车速范围内避免碰撞。在更高速度行驶时，一旦检测到行人穿过车道，ALKS应实施策略以减少碰撞的可能。

除上述条件外，在现实中会遇到无法完全满足第3.2.5段要求的情况。然而，在这些其他条件下，系统不得停用或不合理地切换控制策略。