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文檔簡介

ICS43.040

T40

中華人民共和國國家標準

GB/TXXXXX—XXXX

商用車輛車道保持輔助系統性能要求

及試驗方法

Performancerequirementsandtestmethodsforlanekeepingassistsystemsof

commercialvehicles

(征求意見稿)

GB/TXXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規則》的規定

起草。

本文件由中華人民共和國工業和信息化部提出。

本文件由全國汽車標準化技術委員會(SAC/TC114)歸口。

本文件起草單位:

本文件主要起草人:

II

GB/TXXXXX—XXXX

商用車輛車道保持輔助系統性能要求及試驗方法

1范圍

本文件規定了商用車輛車道保持輔助系統的術語和定義、符號和縮略語、技術要求以及試驗方法。

本文件適用于安裝有具備車道偏離抑制功能的車道保持輔助系統(以下簡稱“系統”)的M2類、M3

類和N類汽車。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本

文件。

GB/T34590-2017(所有部分)道路車輛功能安全

GB34660-2017道路車輛電磁兼容性要求和試驗方法

GB/T3730.2-1996道路車輛質量詞匯和代碼

GB5768(所有部分)道路交通標志和標線

GB/TXXXXX道路車輛先進駕駛輔助系統(ADAS)術語及定義

3術語和定義

GB/TXXXXX界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

車道保持輔助lanekeepingassist;LKA

實時監測車輛與車道邊線的相對位置,持續或在必要情況下控制車輛橫向運動,使車輛保持在原車

道內行駛。

3.2

車道偏離抑制lanedepartureprevention;LDP

實時監測車輛與車道邊線的相對位置,在車輛將發生車道偏離時控制車輛橫向運動,輔助駕駛員將

車輛保持在原車道內行駛。

3.3

試驗車輛subjectvehicle

裝配有本文件所定義的具備車道偏離抑制功能的車道保持輔助(3.1)系統的被測車輛。

1

GB/TXXXXX—XXXX

3.4

系統狀態systemstates

系統所處的狀況,包括關閉狀態(3.4.1)、開啟狀態(3.4.2)、待機狀態(3.4.3)和激活狀態(3.4.4)。

3.4.1

關閉狀態offstate

系統關閉。

3.4.2

開啟狀態onstate

系統開啟。

3.4.3

待機狀態stand-bystate

系統已開啟,但未滿足激活條件。

3.4.4

激活狀態activestate

系統已開啟,并滿足激活條件,執行車道保持控制。

3.5

車道lane

駕駛員不需改變行駛路徑且沒有任何固定障礙物干擾的行駛區域。

3.6

可見車道標記visiblelanemarking

設置在車道邊界(3.7)上且能夠被駕駛員在駕駛過程中直接看見(如未被雪覆蓋等)的標記。

3.7

車道邊界laneboundary

由可見車道標記(3.6)確定,邊界為車道線外邊緣。

3.8

偏離速度rateofdeparture

試驗車輛(3.3)接近車道邊界(3.7)時的速度的垂直分量。

3.9

預警臨界線warningline

發出預警時車輛在道路上的位置,對應于系統內部設置的預警觸發點。

2

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3.10

干預臨界線criticallineofintervention

系統發出干預動作時車輛在道路上的位置,對應于系統內部設置的系統干預觸發點。

3.11

能見度visibility

色溫為2700K的白熾燈發出的平行光束的光通量在大氣中衰減至初始值的5%所通過的距離。

3.12

故障failure

因機械或電子問題,導致系統性能或功能失效。

4符號和縮略語

下列符號適用于本文件。

LKAS_curvature_rate_max彎道試驗跑道允許的最大曲率變化率,單位為m-2。

LKAS_curve_time進入彎道后最短的彎道試驗時間,單位為s。

LKAS_lat_acel_max由車道保持動作引起允許的最大橫向加速度,單位為m/s2。

LKAS_lat_jerk_max由車道保持動作引起允許的最大橫向加速度變化率,單位為m/s3。

LKAS_offset_max車輛前輪胎外沿允許越過車道邊界的最大值,單位為m。

D車輛前輪外沿與車道邊界之間的距離,單位為m。

V_depart偏離速度,單位為m/s。

Vmax滿足系統激活條件的最大車速,單位為m/s。

Vmin滿足系統激活條件的最小車速,單位為m/s。

5技術要求

5.1一般要求

5.1.1啟用的系統應能輔助駕駛員將車輛保持在原車道行駛。

5.1.2系統的電磁兼容性應符合GB34660-2017的要求。

5.1.3系統自檢及在發生電子、電器故障時,故障指示均不應出現明顯的延誤;系統應至少具備以下

自檢功能:

a)檢查相關電氣部件是否正常運行;

b)檢查相關傳感元件是否正常運行。

5.1.4系統失效時,仍應保證駕駛員能夠控制車輛行駛。

5.1.5系統在功能安全方面應滿足附錄A的要求。

5.1.6系統運行時車速應至少符合表1要求。

3

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表1系統運行車速范圍

車輛類型Vmin(m/s)Vmax(m/s)

N16.730或車輛所能達到的最大車速值,取其中的較小值

M2、M32030或車輛所能達到的最大車速值,取其中的較小值

5.1.7系統的狀態和轉換過程如圖1所示并滿足如下要求:

系統開啟狀態

開啟

系統

激活

關閉狀態

系統系統

待機狀態激活狀態

關閉退出

圖1系統狀態和轉換

a)系統開啟、關閉之間的轉換可由駕駛員通過手動功能關閉裝置或系統自動執行,系統由關閉狀

態轉換至開啟狀態應進入待機狀態,系統在待機狀態不應執行任何車道保持動作;

b)對安裝有系統手動功能關閉裝置的車輛,應在系統手動功能關閉時發出警告;

c)系統應在完成自檢且系統無故障并滿足激活條件后轉換到激活狀態。激活條件包括但不限于系

統已確定車輛與所在車道內的可見車道標記之間的相對位置、車輛速度、駕駛員動作、轉向角

以及其它車輛狀況;

d)系統激活狀態下應持續進行激活條件判定,如不滿足激活條件應從激活狀態轉換成待機狀態。

如系統激活期間發生故障,系統故障反應應滿足表2要求。

表2系統執行車道保持時故障反應

序號子系統故障故障描述及系統反應

1執行子系統車道保持輔助系統控制應停止。在系統控制完全被停止前允許執行器完成當前的車道保持或先發

出故障信號后平順地退出。

2車道識別子系統系統控制不應突然結束,而應先發出故障信號后平順地退出。

3控制子系統系統控制應停止,并發出故障信號。

5.25.1.7.1.1.1預警及警告信號5.1.7.1.1.2

5.2.1系統應能監測自身狀態,并通過光學信號向駕駛員提示系統當前狀態,提示狀態應至少包括:

系統故障、系統的開啟/關閉,提示的狀態信息應清晰,易懂。

5.2.2系統激活后,系統應以聽覺、光學、觸覺中至少一種方式分別提示LKA系統的激活和退出。

5.2.3發生駕駛員干預時,系統應向駕駛員發出提示,該提示方式宜為光學信號方式。

4

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5.2.4若系統已經被駕駛員抑制或者關閉,那么故障報警可被關閉。故障報警信號宜采用常亮的黃色

警告信號,可用文字或圖形表示。

5.2.5光學信號即使在白天也應清晰可見,便于駕駛員在正常的駕駛位置查看信號狀態。

5.3性能要求

5.3.1車輛偏離預警

按照6.6以及6.7進行試驗,系統應自動發出車輛偏離預警信號并滿足如下要求:

a)預警信號應在車輛處于預警臨界線時發出,且預警信號應在系統干預動作之前發出;

b)預警信號最遲應在車輛的前輪輪胎外側越過可見車道標記外邊緣0.3m時發出;

c)發出預警信號的時機既應使駕駛員能夠對車道偏離做出反應、及時控制車輛,并要避免預警過

早或過于頻繁使駕駛員感到厭煩;

d)預警信號應采用聽覺、觸覺及光學信號中的至少兩種信號預警;

e)預警信號應該能輕易的互相分辨。車輛制造商應在車輛使用說明書中對各類預警信號指示方式

及向駕駛員警告的順序進行說明。

5.3.2直道性能要求

按照6.6進行試驗,應滿足以下要求:

a)N1類的LKAS_offset_max為0.4m,M2、M3、N2、N3類車輛的LKAS_offset_max為0.75m;

b)車輛糾偏后在車道內行駛保持5s(車輛前輪外沿不超過車道線外沿);

c)由車道保持所引起的橫向加速度不應大于3m/s2,橫向加速度變化率在0.5s內的移動平均值

不應大于5m/s3;

d)車道保持引起的縱向減速度不應大于3m/s2。如車道保持引起的縱向減速度大于1.0m/s2,則

車輛的速度減少量不應大于5m/s;

e)所有8次試驗全部通過。

5.3.3彎道性能要求

按照6.7進行試驗,應滿足以下要求:

a)N1類車輛的LKAS_offset_max為0.4m,M2、M3、N2、N3類車輛的LKAS_offset_max為0.75m;

b)車輛糾偏后在車道內行駛保持5s(車輛前輪外沿不超過車道線外沿);

c)由車道保持所引起的橫向加速度不應大于3m/s2,橫向加速度變化率在0.5s內的移動平均值

不應大于5m/s3;

d)車道保持引起的縱向減速度不應大于3m/s2。如車道保持引起的縱向減速度大于1.0m/s2,則

車輛的速度減少量不應大于5m/s;

e)所有4次試驗全部通過。

5.3.4駕駛員干預

5.3.4.1系統應至少具備一種方式供駕駛員關閉或者開啟系統。

5.3.4.2系統應允許駕駛員在任何時刻通過單一動作中斷或者抑制系統工作,且系統應保持待機狀態

直至滿足激活條件并再次激活。

5.3.4.3按照6.8進行試驗,系統應保證駕駛員能夠隨時通過下列主動動作中斷系統工作:

5

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a)以大于系統閾值的力轉動方向盤;

b)車輛制造商規定的其他方式。

6試驗方法

6.1環境條件

系統試驗環境條件應滿足以下要求:

a)試驗時間:白天,光照強度不低于500lux;

b)試驗地點:干燥平坦清潔的瀝青或混凝土路面;

c)試驗溫度范圍:-20℃~+45℃;

d)平均風速應不大于3m/s,瞬時最大風速不大于5m/s;

e)水平能見度應大于1km;

f)應避免車輛行駛方向與陽光直射方向平行。

6.2場地條件

系統試驗場地應滿足以下要求:

a)試驗路面上可見車道標識應狀態良好,不存在破損、遮蔽等影響系統感應的缺陷。道路兩側均有

車道線,并符合GB5768的規定;

b)試驗車道長度應滿足試驗需求,車道線的寬度應在0.1m~0.3m之間,相對于車道線中心的車

道寬度應在3.5m~3.75m之間;

c)直道試驗道路曲率半徑應大于等于5000m。彎道試驗道路為一段直道連接一段彎道,其中彎道

的長度要保證車輛能夠行駛5s以上。此彎道分為定曲率部分和變曲率部分,定曲率部分的曲率半徑為

500m,變曲率部分為直道和定曲率部分彎道的連接段,其曲率隨彎道長度呈線性變化,從0逐步增加

到0.002m-1,曲率變化率dc/ds不大于4x10-5m-2,如圖2所示:

圖2試驗車道

6

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6.3車輛條件

試驗車輛應在整車整備質量和最大允許總質量狀態下分別進行,質量的描述應符合GB/T

3730.2-1996的要求,試驗開始后不允許改變試驗車輛的條件。對于半掛牽引車,應在汽車列車整備質

量和汽車列車最大允許質量下進行試驗。

6.4系統設置

對于具有用戶可調干預臨界線的系統,每項試驗應將干預臨界線設置在最遲干預線進行。試驗開始

后不允許改變系統設置。

6.5試驗設備

在試驗過程中測試儀器和設備應滿足下列要求:

a)動態數據采樣和存儲的頻率大于等于100Hz。

b)精度要求:

——速度精度0.0278m/s;

——橫向和縱向位置精度0.05m;

——加速度精度0.1m/s2。

6.6直道試驗

6.6.1如圖3所示,試驗車輛初始行駛方向與車道線平行,車輛中心線與車道中心線偏差不應大于0.2

m。

6.6.2試驗車輛以(20~22)m/s速度通過d0并穩定行駛至d1后偏離本車道,V_depart達到不小于0.2

m/s且不大于0.6m/s后,方向盤處于自由狀態。

6.6.3經過d4后試驗結束。

6.6.4直道試驗共計8次,分為4次左側偏離試驗以及4次右側偏離試驗,單側試驗應包括一次

V_depart不小于0.2m/s且不大于0.4m/s偏離本車道的試驗,以及三次V_depart達到大于0.4m/s

且不大于0.6m/s偏離本車道的試驗。

說明:

d0-試驗起始點;

d1-轉向起始點;

d2-偏離速度為0.6m/s對應點;

d3-偏離速度為0.2m/s對應點;

d4-試驗結束點。

7

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圖3直道試驗示意圖

6.7彎道試驗

6.7.1M2、M3、N1類試驗車速為(20~22)m/s,N2、N3類試驗車速為(16.7~18.7)m/s。

6.7.2試驗車輛初始行駛方向與直道連接路段車道線平行,車輛中心線與車道中心線偏差不應大于

0.2m。

6.7.3車輛即將進入彎道前,方向盤設置為自由狀態,駛出彎道后試驗結束。

6.7.4彎道試驗共計4次,分為2次左側彎道試驗以及2次右側彎道試驗。

6.8駕駛員干預性能

6.8.1按6.6及6.7進行試驗,在車道偏離預警階段,駕駛員通過以大于系統閾值的力轉動方向盤以

及制造商規定的其他方式等主動動作,檢查系統的響應能否被駕駛員的主動動作中斷。

6.8.2按6.6及6.7進行試驗,在車道保持輔助階段,駕駛員踏下以大于系統閾值的力轉動方向盤以

及制造商規定的其他方式等主動動作,檢查系統的響應能否被駕駛員的主動動作中斷。

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附錄A

(規范性)

功能安全要求

A.1總則

車輛安全相關電子電氣系統發生功能異常時,將會導致潛在的危害事件(例如,車輛正常行駛過程

中,發生非預期的偏離車道,導致車輛事故)。GB/T34590-2017《道路車輛功能安全》闡明了車輛安

全相關電子電氣系統在安全生命周期內應滿足的功能安全要求,以避免或降低系統發生故障而導致的風

險。

本附錄規定了商用車輛車道保持輔助(LKA)系統在功能安全方面的文件、故障策略及確認試驗的

特殊要求。

本附錄不針對商用車輛車道保持輔助(LKA)系統的標稱性能,也不作為LKA系統功能安全開發的

具體指導,而是規定設計過程中應遵循的方法和系統驗證確認時應具備的信息,以證明系統在正常運行

和故障狀態下均能確保實現功能安全概念,并滿足本標準規定的、所有適用的性能要求。

A.2文件

A.2.1要求

應具備相應的文件來說明LKA系統的功能概念、功能安全概念,并滿足以下要求:

a)說明LKA系統的功能概念、內外部接口、潛在的失效風險及安全措施;

b)證明LKA系統設計考慮了潛在失效來源,包含隨機硬件失效和系統性失效,并應用了相關領域

的工程實踐;

示例:GB/T34590《道路車輛功能安全第5部分:產品開發:硬件層面》附錄E給出了針對隨機硬件失效的設計

實踐。

c)為支持確認試驗,說明如何對LKA系統正常運行和失效模式下的工作狀態進行檢查。

A.2.2相關性定義文件

A.2.2.1應描述相關項的功能概念,提供功能描述清單。

注1:GB/T34590-2017《道路車輛功能安全第1部分:術語》中,相關項是指執行整車層面功能的一個或一組系

統。如:LKA系統的相關項定義中可包含前置攝像頭、雷達、ECU、制動控制模塊、駕駛員警示系統等。

注2:描述從整車層面可感知的功能并細化。

A.2.2.2應定義相關項的范圍,明確屬于相關項中的系統和要素,并識別與其存在交互關系的外部系

統或要素。

A.2.2.3應定義相關項的運行條件和約束限制,針對相應的系統功能,說明有效工作范圍的界限。

示例:常見的運行條件有:供電、車速等;常見的約束限制有:環境溫度、濕度、振動等。

A.2.2.4應提供示意圖(例如,模塊圖)說明相關項的架構及其內外部接口。在示意圖中以序號標明

相關項組件、外部接口系統、內外部接口通道,并提供明細清單,簡要說明清單中各組件、系統和接口

的功能。

注:若一個組件集成了多種功能,為了清晰和便于解釋,在示意圖中可用多個模塊表示。

9

GB/TXXXXX—XXXX

A.2.2.5應利用識別標志,清晰明確地識別相關項的每個組件(包含硬件和軟件),并確認其與所提供

的文檔的一致性。識別標志應明確硬件和軟件的版本,如版本變化引起本標準所述功能的改變,應對識

別標志作相應地改變。

A.2.2.6

A.2.3危害分析和風險評估

A.2.3.1應對相關項的功能性故障進行分析,并歸類。

示例:典型的分析方法,例如,危險與可操作性研究(HAZOP)。

A.2.3.2應根據車輛目標使用場景及目標用戶,給出潛在危害清單,并定義相應的汽車安全完整性等

級(ASIL),參見GB/T34590《道路車輛功能安全第3部分:概念階段》。

A.2.3.3應針對潛在危害,定義安全目標,并進行歸類。

A.2.4功能安全概念

A.2.4.1應說明為確保LKA系統發生失效時滿足相關安全目標而在設計時采取的安全措施(含外部措

施)。可采取如下安全措施:

a)利用部分系統維持工作。如在發生特定失效時選擇維持部分性能的運行模式,應說明條件并界

定其效果。

b)切換到獨立的備用系統。如選擇備用系統方式來實現安全目標,應對切換機制的原理、冗余度

邏輯及水平和備份系統檢查特征進行說明并界定備用系統的效果。

c)通過關閉上層功能而進入安全狀態。如選擇關閉上層功能,應禁止與該功能有關的所有相應的

輸出控制信號,以此來限制過渡性干擾。

d)通過駕駛員警告,將風險暴露時間降低到一個可接受的時間區間內。

A.2.4.2LKA系統發生功能失效時,應通過報警信號或提示信息等方式警告駕駛員。即使是由駕駛員

主動通過開關或專用方式切斷功能來使LKA系統停止工作,系統仍應提供必要的警示。

A.2.4.3應解釋LKA系統中軟件的概要結構并注明所使用的設計方法和工具。

A.2.5安全分析

應通過安全分析從總體上說明對影響系統安全目標的故障或故障組進行了有效識別和處理,以此來

支持上述文件。

分析可采用潛在失效模式及后果分析(FMEA)、故障樹分析(FTA)或適合系統安全分析的其它類似方

法。

A.3確認和試驗

應按照A.2中相關文檔的描述,進行下列試驗,對LKA系統功能概念和功能安全概念進行確認:

a)確認LKA系統的功能概念

除非需要按照本標準或其他標準規定的專門試驗程序進行功能試驗,應按照A.2.2.1的功能概念,

執行車輛系統非故障狀態下的功能試驗,作為確定LKA系統正常運行水平的方法。

b)確認LKA系統的功能安全概念

按照A.2.4的功能安全概念,應通過向LKA系統電子電氣組件或機械組件施加相應的輸出信號,來

模擬組件內部故障的影響,以檢查LKA系統在單個組件失效時的反應。

確認結果應與功能安全概念的結論一致,并說明相關安全概念及其實施效果的充分性。

_________________________________10

GB/TXXXXX—XXXX

目次

前言................................................................................II

1范圍................................................................................1

2規范性引用文件......................................................................1

3術語和定義..........................................................................1

4符號和縮略語........................................................................3

5技術要求............................................................................3

6試驗方法............................................................................6

附錄A(規范性)功能安全要求...........................................................9

I

GB/TXXXXX—XXXX

AA

附錄A

(規范性附錄)

試驗報告——一般數據

表A.1給出了試驗報告——一般數據的模板。

表A.2給出了參照參考點的傳感器位置表模板。

表A.1試驗報告——一般數據模板

汽車識別汽車標號:

汽車類型:

生產廠家:

車型:

年款/首次登記日期:

傳動系統驅動形式:□前驅□后驅

四驅類型:

特點:

發動機識別碼:

氣缸的排量/數量:cm3缸

最大功率/發動機轉速:KW1/min

最大扭矩/發動機轉速:Nm1/min

變速箱識別碼:

□手動擋

前進擋的類型/數量:□自動擋

無級變速(例如CVT)

1檔::12檔::1

傳動比:3檔::14檔::1

5檔::16檔::1

主傳動比::1

后橋后橋類型:

懸架/減振器:

穩定桿:□是□否

前橋前橋的類型:

懸掛/減振器:

穩定桿:□是□否

轉向轉向軸:□前軸□后軸

助力:□是□否

前軸總轉向比:

轉向盤直徑:mm

制動系統真空助力:□是□否

制動防抱死系統:□是□否

類型:

前軸車輪制動器類型:□鼓式□盤式

后軸車輪制動器類型:□鼓式□盤式

車輪輪輞尺寸:前:后:

輪胎尺寸:前:后:

花紋深度(新):前:后:

汽車制造商說明的充氣壓力:

——在整車整備質量時:前:kPa后:kPa

——在允許最大總質量時:前:kPa后:kPa

7

GB/TXXXXX-20××

A.2測量數據

表A.1測量參數表

測試質量(kg)整車長度(m)

總功率及轉速1)(kW,r/min)PMR(kW/t)

行駛模式排氣系統模式(如果適用)

表A.2加速噪聲試驗數據記錄表

加速試驗試驗車速及轉速及加速度(km/h,r/min,m/s2)測量結果(dB(A))最終結果

(dB(A))

擋位次序vAA’vPP’vBB’nmaxatest左右

1st

2nd

均值

1st

2n

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