法规标准-ISO 21202标准解读

ISO 21202是做什么的？

ISO 21202名为智能运输系统-部分自动车道变换系统(PALS)功能/操作要求及测试流程，其中主要是对自动车道变换系统(PALS)的功能描述及测试要求

PALS类型

在ISO 21202中根据驾驶员与系统之间的分工不同将PALS功能分为两类：

I型PALS系统：驾驶员评估前方环境是否安全，系统评估侧方及侧后方环境是否安全，当驾驶员确定安全时，启动变道功能，PALS帮助驾驶员完成换道操纵
II型PALS系统：系统评估前后方车辆的安全情况，根据驾驶员变道命令，自动寻找时机完成变道

I型PALS操作流程：

驾驶员确定目标车道没有危险障碍物，驾驶员启动换道操作并监控目标车道情况
系统至少在盲点区域监测交通状况
转向信号灯应在触发PALS时激活，车辆不能在3秒之前离开当前车道，也不应在激活转向信号后1秒之内进行横向移动
换道操作开始时，应通知驾驶员
当满足必要的激活条件时，系统执行换道操作

II型PALS操作流程：

驾驶员开启PALS换道功能；可选：II类PALS系统可在驾驶员不启动换道的情况下，自动推荐换道，例如：检测到前方存在速度较慢的车辆或接近路线中的出口或交叉口时，系统需要驾驶员在启动换道操纵之前进行确认，例如通过开关或方向盘输入
系统持续监测交通状况，并确定是否存在允许执行变道操纵的有效间隙
系统通过适当的人机界面通知驾驶员存在足够的间隙，并且可以启动变道操纵
如果驾驶员启动换道请求之后10s以上未检测到足够的间隙，则需要额外的驾驶员确认来继续间隙搜索。但是如果驾驶员开启换道后，同一辆车辆一直阻碍换道，则间隙搜索可能会继续，无需额外确认。如果驾驶员在特定时间内未确认，应由制造商确定如何终止间隙搜索
转向信号不迟于换道开始时激活，车辆不应在3s之前离开当前车道，也不应在激活转向信号后1S之前进行横向移动
当换道操纵开始时，预测目标车道中没有危险障碍物，应通知驾驶员
系统执行换道操作

PALS状态机

PALS系统最少要包含以下状态机：

人机界面和驾驶员超越

1.驾驶员可以通过激活转向信号或其他方式来激活换道功能
2.系统应向驾驶员提供人机界面，至少通过视觉方式表示换道操纵的预期启动，触觉（例如方向盘上的力）和/或听觉（例如伴随转向信号的咔哒声）方式也被推荐
3.驾驶员应能够通过随时转动方向盘来超越变道功能，并应能够以不大于50N的力取消PALS
4.驾驶员超越可通过制造商规定的其他方式执行。除了转向超控之外，PALS类型I和II还可以为驾驶员提供其他方式来取消换道功能
5.状态显示：激活、待机、关闭、故障

最低性能要求

1.PALS激活后，10s之内必须完成变道
2.PALS的激活速度区间[20m/s，30m/s]，其中最小值已制造商提供的值为准；最大值与国家规定最大速度相比，取较低者，系统允许在更宽的速度区间内运行
3.PALS至少要在弯道半径大于500m的道路上运行
4.对于轻型车辆，允许换道操纵引起的最大横向加速度不得大于4m/s2，0.5秒内横向加速度的最大平均变化率不得大于5m/s3
5.系统故障应立即通知驾驶员

变道测试

变道测试（相邻车道空闲）——适用I,II型PALS系统

1.测试车辆以22 m/s（+1 m/s）的恒定速度沿着直线测试道行驶，并且相邻车道没有车辆(如果Vmin大于22 m/s，则可以使用制造商定义的值代替)
2.驾驶员发起车道变换

通过条件：
1.当车辆开始横行移动变道时，转向指示灯激活
2.在转向指示灯激活1S之前，测试车辆不允许进行横向移动变道
3.驾驶员发起车道变换后，10s内必须完成变道操作

变道测试（相邻车道受阻）——适用I,II型PALS系统

I型PALS系统测试：

1.测试车辆以22 m/s（+1 m/s）的恒定速度沿着直线测试道行驶，并且相邻车道没有车辆(如果Vmin大于22 m/s，则可以使用制造商定义的值代替)
2.相邻车道中车辆以V=V测试车辆+1.5m/s（+0.5m/s）的速度同一方向超车
3.当接近车辆的前部和测试车辆后部之间的距离为0米（±3米）时，驾驶员应启动换道。

当满足以下条件（I型和ll型）时，通过测试。
1.直到接近车辆完全经过测试车辆时，测试车辆才能离开当前车道
2.换道操纵在驾驶员启动后10秒内开始。
3.换道在操纵开始后10秒内完成

II型PALS系统测试：

1.测试车辆以22 m/s（+1 m/s）的恒定速度沿着直线测试道行驶，并且相邻车道没有车辆(如果Vmin大于22 m/s，则可以使用制造商定义的值代替)
2.在相邻车道中，车辆以恒定速度在同一方向行驶，且位于测试车辆后方，车辆的超车速度为7m/s（+1m/s）
3.当后方车辆与自车的碰撞时间为3s+T车道变换功能启动到换道操纵开始的时间（-0.5S，+0S）时，驾驶员应启动换道。此时，接近车辆的前部和测试车辆后部之间的D介于T x7 m/s+21m和T x 7m/s+17.5m之间。

当满足以下条件（I型和ll型）时，通过测试。
1.直到接近车辆完全经过测试车辆时，测试车辆才能离开当前车道
2.换道操纵在驾驶员启动后10秒内开始
3.换道在操纵开始后10秒内完成

间隙搜索测试——仅适用II型PALS系统

1.测试车辆以恒定速度V=22 m/s（+1 m/s）沿直线试验路线行驶。
2.相邻车道上的两辆车均应以Vrv和Vfv的恒定速度行驶，即V+2 m/s(-0 m/，+1 m/s）。两辆车之间的时间间隔为2秒（+0秒，-0.2秒）加上测试车辆的长度除以行驶速度。
3.测试车辆应在车道变换功能启动时保持初始速度。在换道操纵期间，允许测试车辆加速至Vfv。测试车辆离开车道后，允许后方车辆减速至0.5m/s2。
4.当测试车辆前保险杠到第一辆超车（相邻车道中的前车）后保险杠的距离Df为0 m±2 m时，驾驶员应启动换道功能。如果Vmin大于22 m/s，则可以使用制造商定义的值代替

当满足以下条件时，测试通过:
1.当测试车辆离开当前车道时，转向指示灯处于激活状态
2.在转向指示灯激活3秒之前，转向指示灯不离开当前车道
3.在转向指示灯激活10秒内，车辆的所有部分离开当前车道后，则认为完全位于目标车道。
4.直到超车车辆完全在测试车辆前面，才开始换道操纵
5.变道操作最晚在前方车辆位于测试车辆前方25 m时执行
6.当后方车辆的碰撞时间T为3秒或更长，测试车辆离开车道
7.当测试车辆完全处于目标车道时，与前方车辆的时间间隔T至少为0.8s

以上即为PALS（部分自动车道变换系统）的解析，其中主要是对两种PALS功能的描述及测试要求，通过分析以上要求，可以帮助我们对变道类功能进行更合理的定义