



【摘要】當前領航駕駛輔助功能應用日益廣泛,把駕駛員從駕駛任務中極大解脫出來的同時,也引入了駕駛員不在環(huán)、誤用濫用等新的安全風險。領航駕駛輔助功能相比于過往其他駕駛輔助功能具有復雜性和高風險性,為了防范具備領航駕駛輔助功能的汽車產品的安全風險,結合當前我國智能網聯產業(yè)發(fā)展現狀與汽車產業(yè)政策管理實際,重點闡述和深入分析了聯合國歐洲經委會層面最新發(fā)布的政策UN R171,并提出相應的產業(yè)發(fā)展管理建議,以期對我國汽車產業(yè)的管理思路和企業(yè)發(fā)展提供參考。
關鍵詞:智能網聯汽車;組合駕駛輔助;領航駕駛輔助;管理;法規(guī)
中圖分類號:U471.15;F269.2;F120.3文獻標志碼:A"""""""" DOI: 10.19822/j.cnki.1671-6329.20240091
Research on the LatestDomestic and Foreign Regulations of Automobile Productswith Navigate on AutopilotFunction
YangXuejing,ZhuYunyao, Wen Yang
(China Automotive Engineering Research Institute Co. Ltd., Chongqing 404100)
【Abstract】The increasing application of Navigate on Autopilot functions has greatly liberated drivers from driving tasks, however at the same time, it has also introduced new safety risks such as driver disengagement, misuse, and abuse. Compared to other driving assistance functions in the past,Novigate on Autopilot functions"possess"greater complexity and higher risks. In order to prevent the potential safety risks associated with Navigate on Autopilotfunctionvehicles,this paper takes into account domestic automobile industry actualsituation.It introduces and conducts an in-depth analysis of the latest policy UNR171 released by United NationEconomic Commission for Europe.And, it offers suggestions for industrial development, significant to China's management and enterprise development.
Key words:Intelligent and Connected Vehicle (ICV), L2 Driving Assistance, Navigate on Autopilot (NOA), Supervision and management, Regulation
0.引言
當前,在我國汽車強國、交通強國、新質生產力等產業(yè)政策的大力推動下,國內持續(xù)10年超2千萬規(guī)模汽車消費市場需求的牽引下,5G通信、傳感器、域控制器、大數據以及人工智能等相關技術快速突破與支撐下,我國汽車產業(yè)呈現出強勁的生命力,取得了一系列顯著成績[1-2]。特別是在智能網聯領域取得顯著成效,汽車L2級功能的新車滲透率迅速突破50%,領航駕駛輔助功能(NOA,Navigate On Autopilot)迅速突破10%[3]。根據公開信息顯示,隨著具備領航駕駛輔助類汽車產品的市場規(guī)模不斷擴大,安全事件頻發(fā)。由于國際層面缺乏針對該功能型式批準的依據,聯合國層面最近通過UN R171《關于車輛的駕駛員控制輔助系統型式批準的統一規(guī)定》[z1]"[4]。該法規(guī)為NOA的管理提出了最新的管理思路、要求和型式批準流程等。
NOA類功能一方面作為產品亮點提升了相關產品的競爭力,另一方面帶來了部分安全風險。目前,我國針對具備領航駕駛輔助功能的產品的管理方面也仍在探索期,可借鑒國外最新法規(guī)的思路和結合我國實際提出相關政策法規(guī)。本文圍繞NOA類功能分析國內外管理進展,為我國安全與發(fā)展管理提供支撐。并基于分析結果,此提出相應的產業(yè)發(fā)展管理建議,旨在為政策制定者和行業(yè)參與者提供參考。
1.搭載NOA類功能汽車產品市場背景
1.1搭載NOA類功能的汽車產品規(guī)模迅速擴大
NOA由Tesla于2019年率先推出,主要是指借助先進傳感器、智能算法以及高精度地圖等方式,根據導航規(guī)劃的路線實現點到點車道內跟車、車道內自主行駛、自主變道、自主轉彎等功能。
NOA類功能正逐步成為各汽車制造商提高產品競爭力的重要配置,汽車制造商積極布局以搶占市場先機擴大市場份額。從市場格局上看,呈現出兩大趨勢:(1)造車新勢力率先嘗試、自主新設高端品牌快速跟進、并向自主傳統品牌擴展?jié)B透的態(tài)勢[5]。(2)搭載NOA類車型投放價格區(qū)間不斷下探,從30萬以上的高端車型正在逐步下探到約20萬的中端車型,預計1~2年內隨著技術成熟、規(guī)模降本等因素,搭載該功能的車型有望進一步下探到15萬元左右。根據公開數據測算,2023年我國搭載NOA功能汽車產品新車滲透率為7%,2024年1月至6月,該數據突破11%,新車滲透率增速明顯[5]。
1.2NOA類功能比其他駕駛輔助更復雜
從駕駛輔助功能演進趨勢分析,可以看出技術發(fā)展經歷了從瞬時輔助向持續(xù)輔助的轉變,從單個橫向或縱向輔助功能逐步演變?yōu)闄M向與縱向組合輔助功能。根據GB/T 40429—2021《汽車駕駛自動化分級》[6],常見的L0級駕駛輔助(又稱應急輔助),系統不能持續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛任務中的車輛橫向或縱向運動控制,但具備持續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛任務中的部分目標和事件探測與響應的能力。如自動緊急制動(Autonomous Emergency Braking,AEB)、緊急車道保持(EmergencyLane Keeping,ELK)。L1級駕駛輔助(又稱部分駕駛輔助),系統在其設計運行條件下持續(xù)地執(zhí)行動態(tài)駕駛任務中的車輛橫向或縱向運動控制,且具備與所執(zhí)行的車輛橫向或縱向運動控制相適應的部分目標和事件探測與響應的能力。如自適應巡航控制(Adaptive CruiseControl,ACC)和車道居中控制(Lane centering control,LCC)。目前,L2級駕駛輔助(又稱組合駕駛輔助),在其設計運行條件下持續(xù)地執(zhí)行動態(tài)駕駛任務中的車輛橫向和縱向運動控制,且具備與所執(zhí)行的車輛橫向和縱向運動控制相適應的部分目標和事件探測與響應的能力,如單車道行駛控制功能、多車道類行駛控制功能以及NOA類功能[7]。
聚焦到組合駕駛輔助功能下的NOA類功能,目前呈現出2個特點:(1)在功能特征和應用場景方面,系統執(zhí)行動態(tài)駕駛任務的能力由單車道行駛控制、駕駛員觸發(fā)換道向系統自主換道等復雜任務提升,系統的設計運行范圍由高快速路場景向城市復雜場景延伸。(2)保障駕駛員在環(huán)的技術措施不同。組合駕駛輔助系統激活時,駕駛員仍是駕駛安全的責任主體,產品應具備確保駕駛員在環(huán)的技術措施。目前,多數主流車企均宣稱具備限制駕駛員脫手的保障措施,其中少數產品在特定行駛條件下允許駕駛員脫手,通過脫眼監(jiān)測的方式提示駕駛員實時關注交通情況。多家汽車制造商生產的搭載組合駕駛輔助功能的汽車產品,在駕駛員脫手駕駛時,存在提醒不及時或不明顯的問題,未能有效防止駕駛員脫手駕駛行為。
1.3 NOA類功能存在多種安全風險
隨著NOA類功能市場規(guī)模不斷擴大,產品應用風險也逐漸顯現。目前汽車生產企業(yè)存在誤導宣傳、用戶誤用濫用的風險。根據公開信息,部分汽車制造商為了吸引消費者采用激進的營銷手段,使用“完全自動駕駛”“高級別”、“L2.99”、“接管”等具有誤導性的宣傳表述,未明確告知功能及性能限制、駕駛員職責等關鍵信息,易導致駕駛員過度信賴系統的智能化水平,甚至誤將其視為完全自動駕駛功能。同時,全球范圍內搭載NOA類功能的汽車產品已發(fā)生多起安全事件。我國現階段尚未出臺要求汽車制造商上報或公開披露安全事件信息的相關法規(guī)政策。因此公開報道的安全事件雖有發(fā)生,但相關企業(yè)或行業(yè)主管部門并未對外披露統計數據和分析結論。
2.國外組合駕駛輔助汽車產品法規(guī)發(fā)展狀況分析
2.1國外法規(guī)發(fā)展狀況
研究DCAS法規(guī)最新進展,有助于提升對國外管理思路的理解和管理趨勢的把握,是本章關注的重點。
從目前管理現狀上來看,《關于車輛轉向裝置型式批準的統一規(guī)定》(UN R79)[8]涉及A類、B1類、B2類、、C類、D類、E類6種類別。其中對A類提出了技術要求,對B1類、C類提出了技術要求和測試方法,并在聯合國《1958年協定書》締約國范圍內作為型式批準依據適用。針對B2類、D類、E類并未提出具體要求。歐盟、日本基于型式批準與已有的豁免機制,對具有上路需求的相關汽車產品進行具有限制條件(如36個月有效期)的豁免。
從未來發(fā)展趨勢看,為適應市場的快速發(fā)展和歐洲車輛型式批準需求,聯合國歐洲經濟委員會(United Nations Economic Commission for Europe,簡稱UNECE)下屬的世界車輛法規(guī)協調論壇(United Nations World Forum for Harmonization of Vehicle Regulations,行業(yè)慣例簡稱WP.29)積極研究,并制定形成技術法規(guī)UN R171《關于車輛的駕駛員控制輔助系統型式批準的統一規(guī)定》(Regulation on uniform provisions concerning the approval of vehicles with regard to Driver Control Assistance Systems,以下簡稱DCAS法規(guī)),該法規(guī)于2024年1月底,在自動駕駛與網聯車輛工作組(Global Regulatory Vehicle Automation and Connectivity Working Group,GRVA)第18次會議上通過了終版草案,并于2024年3月向第一行政委員會(AC1)進行提交審核,并于2024年9月22日正式生效[9]。該法規(guī)共計13章,系統且詳盡地對M類和N類具備相關功能的車型提出了型式批準要求和流程,在1958締約國內適用,對該類產品的管理具有里程碑意義。
DCAS法規(guī)[10]的底層邏輯和核心思想包括2個方面。一方面是從安全角度提出人類駕駛員和車輛系統的分工,明確在使用階段駕駛員負責控制操作車輛,系統只負責協助駕駛員而不是用來替代駕駛員。同時,從人機交互角度提出具體要求,明確汽車生產企業(yè)設計的產品應不使駕駛員產生過度依賴。另一方面是明確采納多支柱方法進行全面評估以保障系統的安全和穩(wěn)定,并提出3類不同的要求:(1)“應遵守”(Shall)的條款。該類條款的要求明確且總是可以通過測試進行驗證,企業(yè)需要通過測試來確保系統能夠滿足該類要求。如:車輛應具備探測能力且與周圍有足夠的安全距離,可允許執(zhí)行操作,駕駛員脫離警告發(fā)出,系統不得啟動操作等要求(2)“盡可能遵守”(Shall aim to)的條款。該類條款的要求,由于某些客觀原因導致不能通過測試進行驗證,企業(yè)可以通過測試和評估共同證明滿足要求。如系統的控制策略應連續(xù)、在違反當地交通規(guī)則時,系統不應發(fā)起操作控制等類型要求。(3)“系統應設計為”(Shall be designed to)的條款。該類條款的要求,由于對系統進行測試驗證并非最優(yōu)途徑,需評估系統設計時的控制策略,企業(yè)需提交設計文檔。如對DCAS人機交互界面的設計應避免與其他設計造成混淆等要求。
2.2DCAS法規(guī)的主要要求[4][10]
在產品功能要求方面,DCAS法規(guī)對系統和汽車生產企業(yè)提出通用性原則要求,包括:(1)系統應設計為確保駕駛員始終參與駕駛任務;(2)系統應實施策略以確保其對車輛狀態(tài)的感知能力,并避免駕駛員過度依賴;(3)系統應防止駕駛員合理可預見誤用、防止系統未經授權修改;(4)系統應保證駕駛員可隨時控制車輛;(5)應至少配備自動緊急制動系統,同時,車道偏離抑制系統或車道偏離警告系統。DCAS系統運行時,不應影響縱向應急輔助的激活。
在人機交互要求方面,為了防止駕駛員過度依賴系統而脫離駕駛任務情況的發(fā)生,跟R79的脫離報警要求相比,DCAS法規(guī)報警提示要求更為嚴格。(1)DCAS法規(guī)要求配備脫手和脫眼2套檢測裝置,而R79中只提出對脫手裝置的要求。(2)DCAS法規(guī)提出更多樣化的報警類型,包括手部接觸請求(Hands On Requests)、目光接觸請求(Eyes On Requests)和直接控制警報(Direct Control Alerts)。(3)針對脫手情況的報警需更及時。如圖分別對比前2次報警時間,DCAS法規(guī)要求縮短33%時長。
在信息資料要求方面,相較于R79,DCAS法規(guī)對向駕駛員提供信息資料的豐富度提出更具體的要求。根據DCAS法規(guī),汽車生產企業(yè)應免費向駕駛員提供用戶手冊外,還需提供方便獲取且易于非技術用戶理解的信息材料,如文檔、視頻、網站材料等。信息材料應至少涵蓋17項內容,如:系統使用方法、系統及子功能邏輯、系統能力和局限性、駕駛員責任以及模式切換方式等。同時,明確要求汽車生產企業(yè)不得誤導、夸大系統功能限制和自動化水平。
對于1958締約國內的汽車生產企業(yè)生產的M1類和N1類車輛(區(qū)別于前述M類和N類),若搭載具有更復雜能力功能的車型需要型式批準,DCAS法規(guī)提出如下要求:(1)橫向加速度可以超過3m/s2場景的車輛要求;(2)高快速路上,匯入匯出主路場景的車輛要求;(3)在無車道線場景運行的車輛要求;(4)繞過行車障礙物場景的車輛要求。同時,針對變道操作,提出更為具體的變道要求,如對變道時機的判斷,要求系統應遵循所在國家或區(qū)域的道路交通規(guī)則。
在安全事件發(fā)生時,DCAS法規(guī)要求汽車生產企業(yè)應向型式批準機構進行3類報告,分別是首次報告、短期報告、年度定期報告。其分別從事件本身信息收集到深入分析,從獨立案例視角到年度匯總視角進行報告。
DCAS法規(guī)明確借鑒多支柱方法進行評估,覆蓋型式批準、型式批準后2個階段。評估支柱包括通過加強對汽車生產企業(yè)的審核程序、場地測試和公共道路測試以及在型式批準后階段針對汽車生產企業(yè)的產品一致性檢查、針對DCAS操作的監(jiān)測方面。其中,對審核程序方面提出非常具體的要求,如圖2所示。
3.我國組合駕駛輔助法規(guī)逐步完善
我國關于組合駕駛輔助方面的政策正在不斷完善制定中,目前有初步的管理框架和方案,但是暫未具體細化[11]。2021年7月,工信部發(fā)布《關于加強智能網聯汽車生產企業(yè)及產品準入管理的意見》[13],明確提出生產具有組合駕駛輔助功能的汽車產品的汽車生產企業(yè),應采取脫手檢測等技術措施,保障駕駛員始終在執(zhí)行相應的動態(tài)駕駛任務,此外還應加強數據和網絡安全管理、規(guī)范軟件在線升級。
2021年9月,工信部組織汽車生產企業(yè)開展汽車數據安全、網絡安全、軟件在線升級和駕駛輔助功能情況的自查,規(guī)范行業(yè)管理[14]。2022年4月,工信部裝備中心發(fā)布《關于開展汽車軟件在線升級備案的通知》[15],規(guī)范汽車軟件在線升級活動,其中需要備案車輛的自動化級別、軟硬件參數和功能,確保汽車產品符合技術標準和規(guī)范等相關要求,保障汽車產品生產一致性。關于組合駕駛輔助汽車產品安全管理方案的具體研究方面,工信部作為主管部門針對能否脫手、以及脫手之后如何保障駕駛員在環(huán)等問題進行論證,暫未出臺相關的管理政策[16]。
4.國內外組合駕駛輔助汽車產品政策法規(guī)對比
在市場層面,國內外汽車生產企業(yè)均布局組合駕駛輔助功能。組合駕駛輔助是多項功能的集合,既包含一些簡單場景基礎能力的單車道行駛控制功能、駕駛員發(fā)起的變道功能;也包含一些復雜場景下具備增強型能力的功能,比如系統發(fā)起變道功能、匯入匯出匝道功能、甚至高快速路場景領航輔助功能、城市道路領航輔助功能。
如圖3所示,在管理層面,聯合國歐洲經委會將R79和R171 DCAS法規(guī)作為具有基礎和增強型能力的組合駕駛輔助汽車產品的型式批準依據。我國全國汽車標準化委員會積極跟進國際標準法規(guī)進展,形成了與UN R79對應B1類和C類自動控制轉向功能(Automatically Commanded Steering Function,ACSF)的2項推薦性標準,《智能網聯汽車組合駕駛輔助系統技術要求及試驗方法,第 1 部分:單車道行駛控制》[17]及《智能網聯汽車組合駕駛輔助系統技術要求及試驗方法,第2部分:多車道行駛控制》[18],2024年內已進入報批階段,并于2024年8月23日實施。我國現在的標準管理現狀,可覆蓋單車道、多車道2類簡單能力的組合駕駛輔助功能[19],目前面向NOA類功能的管理標準暫時處于探索階段。
5.NOA汽車產品法規(guī)發(fā)展建議
由于人工智能的應用,部分車輛具有自我進化能力,呈現出算法黑盒化、能力未知化等特點。行業(yè)應高度重視新技術發(fā)展,引導規(guī)范科技在產業(yè)的應用,進一步鞏固擴大我國在智能新能源方面的優(yōu)勢。
(1)結合我國產業(yè)實際,建議開展規(guī)范管理
按照新技術產業(yè)化的特點,滲透率10%是技術從導入期進入高速增長期的閾值。2024年上半年,我國NOA類產品新車滲透率已突破10%[3],預計2~3年內將迎來爆發(fā),并快速突破30%。由于涉及到在用車型,建議行業(yè)主管部門充分借鑒國際研究成果的同時,結合我國實際審慎出臺政策,平衡發(fā)展與安全、助力我國汽車產業(yè)高質量發(fā)展。
(2)建立監(jiān)測報告制度,提升質量安全水平
相關汽車產品安全事件頻發(fā),具體原因無從分析,既不利于企業(yè)制定措施彌補安全風險又會降低用戶對品牌的安全感和信賴度。建議相關行業(yè)主管部門借鑒歐美事件分析報告機制,同時建議汽車生產企業(yè)建立安全監(jiān)測制度和事故分析機制,提升安全保障水平。
(3)加快國內標準建設,明確產品技術水平
我國部分標準是基于國際標準轉化,但其未完全遵循國際標準體系,可能導致應用成本增加而推廣不便的問題[20]。國內標準法規(guī)建設需要考慮2個方面。一方面是積極參與國際法規(guī)制定工作,做好跟國際接軌。另一方面引導企業(yè)和機構加強能力建設,夯實相關功能的測試驗證、安全評估等基礎支撐能力。汽車生產企業(yè)應對后續(xù)產品進行嚴格測試,確保標準符合性。
(4)企業(yè)規(guī)劃海外市場,提前做好出口合規(guī)
國際化是我國汽車產業(yè)重要趨勢之一,據海關總署數據2023年我國汽車出口522萬輛,位居全球第一。DCAS法規(guī)預計2024年9月份凍結,2025年生效。具有出口規(guī)劃的企業(yè)需主動跟進DCAS等相關法規(guī)要求和進度,加強品牌自律嚴格遵守要求,進一步提高海外市場產品競爭力。
參考文獻
[1]苗圩.換道賽車:新能源汽車的中國道路[M].北京:中國郵電出版社,2024:233-270
[2]中國汽車工業(yè)協會. 中國汽車市場發(fā)展預測報告(附下載)[EB/OL]. (2024-02-29)[ 2024-11-7]. https://finance.sina.com.cn/wm/2024-02-29/doc-inaksefr1639252.shtml.
[3]中國經濟網. 智能網聯汽車全球十大發(fā)展突破[EB/OL]. (2024-10-17)[2024-11-7]. http://auto.ce.cn/auto/gundong/202410/17/t20241017_39171843.shtml.
[4] EUROPEAN UNION. UN Regulation No 171–Uniform Provisions Concerning the Approval of Vehicles with Regard toDriver Control Assistance Systems (DCAS)[EB/OL]. (2024-11-04)[2024-12-13]. https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2024/2689/oj.
[5]石蕊,王霽宇,端帥.基于關鍵場景的領航駕駛輔助系統智能性測試評價方法研究[J].交通科技與管理, 2023, 4(21):1-4.
[6]中華人民共和國工業(yè)和信息化部.汽車駕駛自動化分級: GB/T 40429—2021[S].北京:中國標準化出版社,2021.
[7]張行,孫航.GB/T 40429—2021《汽車駕駛自動化分級》分析[J].中國汽車, 2022(5):3-5+7.
[8]開MINI的工科男. ECE_R79_Steering Systems_法規(guī)解讀[EB/OL].(2021-07-08)[2024-11-7].https://blog.csdn.net/qq_39764867/article/details/118583250.
[9]智車科技. 國際趨勢:聯合國R171-DCAS駕駛員控制輔助系統法規(guī)生效,規(guī)范系統設計與性能指標[EB/OL]. (2024-10-23)[2024-11-07]. https://www.auto-testing.net/news/show-124060.html.
[10]WP.29/GRVA/TF ADAS. Proposal for amendments to ECE/TRANS/WP.29/GRVA/2024/2 ——UN Regulation on uniform provisions concerning the approval of vehicles with regard to Driver Control Assistance Systems[EB/OL].(2024-2-7)[2024-11-7].United Nations:WP.29/GRVA,2024.https://unece.org/sites/default/files/2024-02/ECE_TRANS_WP.29_2024_37e.pdf
[11]車軌雜談.歐盟披露DCAS法規(guī)草案,采納后將抬高L2級車輛準入門檻[EB/OL].(2024-03-04)[2024-03-29]. https://mp.weixin.qq.com/s/kuU7e2izeTjmmLrja0-32A.
[12]王春陽, 王嘉琦, 秦孔建. 我國智能網聯汽車駕駛輔助準入管理研究[J]. 汽車工業(yè)研究, 2024(1): 16-20.
[13]中華人民共和國工業(yè)和信息化部.關于加強智能網聯汽車生產企業(yè)及產品準入管理的意見[EB/OL].(2021-07-30)[2024-11-7].https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-08/12/content_5630912.htm
[14]工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心. 關于開展汽車數據安全、網絡安全等自查工作的通知[EB/OL]. (2021-09-13)[2024-11-7]. https://www.miit-eidc.org.cn/art/2021/9/13/art_1657_719.html
[15]工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心. 關于開展汽車軟件在線升級備案的通知[EB/OL]. (2022-04-15)[2024-11-07]. https://www.miit-eidc.org.cn/art/2022/4/15/art_1657_733.html
[16]劉法旺.智能網聯汽車準入試點研究思路與思考[EB/OL].(2023-9-22)[2024-03-28]. https://www.eet-china.com/mp/a257472.html
[17]中華人民共和國工業(yè)和信息化部.智能網聯汽車組合駕駛輔助系統技術要求及試驗方法第1部分:單車道行駛控制:GB/T 44461.1—2024[S].北京:中國標準化出版社, 2024.
[18]中華人民共和國工業(yè)和信息化部.智能網聯汽車組合駕駛輔助系統技術要求及試驗方法第2部分:多車道行駛控制:GB/T 44461.2—2024[S].北京:中國標準化出版社, 2024.
[19]馮莉, 朱云堯, 吳勝男,等.智能網聯汽車 L2 部分駕駛自動化監(jiān)管體系研究[J]. 汽車文摘,2024(7): 32-36.
[20]唐詩華.智能網聯汽車發(fā)展政策與標準體系探究[J].質量與認證, 2023(10):41-43
[z1]該規(guī)定需要增加一條文獻引用,文中標號同時列入文后文獻列表中,下文引用文獻編號順延