商用車輛車道保持輔助系統(tǒng)性能要求及試驗方法commercialvehicles2022-10-12發(fā)布 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4符號 5技術(shù)要求 26試驗方法 5附錄A(資料性)功能安全要求 8參考文獻 I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出。本文件由全國汽車標準化技術(shù)委員會(SAC/TC114)歸口。本文件起草單位：東風(fēng)商用車有限公司、廈門金龍汽車集團股份有限公司、中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、重慶車輛檢測研究院有限公司、鄭州宇通客車股份有限公司、中國汽車工程研究院股份有限公司、北奔重型汽車集團有限公司、克諾爾商用車系統(tǒng)企業(yè)管理(上海)有限公司、中國重型汽車集團有限公司、一汽解放汽車有限公司、安徽江淮汽車集團股份有限公司、浙江亞太機電股份有限公司、浙江萬安科技股份有限公司、焦作博瑞克控制技術(shù)有限公司、東軟睿馳汽車技術(shù)(上海)有限公司、公安部交通管理科學(xué)研究所、交通運輸部公路科學(xué)研究院、金龍聯(lián)合汽車工業(yè)(蘇州)有限公司。1商用車輛車道保持輔助系統(tǒng)性能要求及試驗方法1范圍本文件規(guī)定了商用車輛車道保持輔助系統(tǒng)的術(shù)語和定義、符號、技術(shù)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(tǒng)(以下簡稱“系統(tǒng)”)的M。類、M?類和N類汽車。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)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/T3730.2—1996道路車輛質(zhì)量詞匯和代碼GB5768(所有部分)道路交通標志和標線GB34660道路車輛電磁兼容性要求和試驗方法GB/T39263—2020道路車輛先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)術(shù)語及定義3術(shù)語和定義GB/T39263—2020界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。車道保持輔助lanekeepingassist;LKA實時監(jiān)測車輛與車道邊線的相對位置，持續(xù)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(nèi)行駛。車道偏離抑制lanedepartureprevention;LDP實時監(jiān)測車輛與車道邊線的相對位置，在車輛將發(fā)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(nèi)行駛。車道偏離預(yù)警lanedeparturewarning;LDW實時監(jiān)測車輛在本車道的行駛狀態(tài)，并在出現(xiàn)或即將出現(xiàn)非駕駛意愿的車道偏離時發(fā)出警告信息。試驗車輛subjectvehicle裝配有本文件所定義的具備車道偏離抑制(3.2)功能的車道保持輔助(3.1)系統(tǒng)的被測車輛。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(qū)域。2可見車道標記visiblelanemarking設(shè)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。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。Vd試驗車輛(3.4)接近車道邊界(3.7)時的速度的垂直分量。預(yù)警臨界點warningthreshold發(fā)出預(yù)警時車輛在道路上的位置，對應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置的預(yù)警觸發(fā)點。干預(yù)臨界點interventionthreshold發(fā)出干預(yù)動作時車輛在道路上的位置，對應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置的干預(yù)觸發(fā)點。因機械或電子問題，導(dǎo)致系統(tǒng)性能或功能失效。4符號下列符號適用于本文件。Dmx:車輛偏離側(cè)前輪胎外沿允許越過車道邊界的最大值，單位為米(m)。vma:滿足系統(tǒng)激活條件的最大車速，單位為米每秒(m/s)。Vmin:滿足系統(tǒng)激活條件的最小車速，單位為米每秒(m/s)。v:試驗車速，單位為米每秒(m/s)。5技術(shù)要求5.1一般要求5.1.1啟用的系統(tǒng)應(yīng)能輔助駕駛員將車輛保持在原車道行駛。5.1.2系統(tǒng)的電磁兼容性應(yīng)符合GB34660的要求。5.1.3系統(tǒng)應(yīng)具備自檢功能，自檢時，不應(yīng)出現(xiàn)明顯的延遲。5.1.4系統(tǒng)至少能向駕駛員提供如下合適的提示及警告信號：a)系統(tǒng)應(yīng)以聲學(xué)、觸覺及光學(xué)中至少1種信號提示系統(tǒng)干預(yù)動作的介入和退出；b)系統(tǒng)自檢及運行期間發(fā)生電子電氣故障時應(yīng)發(fā)出故障警告，該警告信號不應(yīng)出現(xiàn)明顯的延誤，宜采用常亮的黃色警告信號，可用文字或圖形表示；若系統(tǒng)已被駕駛員干預(yù)或者關(guān)閉，仍應(yīng)提供必要的故障警告；c)系統(tǒng)功能由駕駛員主動關(guān)閉后應(yīng)發(fā)出警告信息以提示駕駛員系統(tǒng)已關(guān)閉，該警告信號應(yīng)采用聲學(xué)、觸覺及光學(xué)信號中的至少1種。5.1.5系統(tǒng)提示及警告信號應(yīng)能輕易分辨，車輛制造商應(yīng)在車輛使用說明書中對提示及警告信號指示3GB/T41796—2022方式向駕駛員進行說明。5.1.6光學(xué)信號應(yīng)清晰可見，信號顯示位置應(yīng)便于駕駛員在正常的駕駛位置觀察。5.1.7系統(tǒng)故障時，應(yīng)轉(zhuǎn)換為關(guān)閉狀態(tài)，且不應(yīng)影響駕駛員控制車輛行駛。5.1.8系統(tǒng)的功能安全宜符合附錄A的要求。5.1.9系統(tǒng)應(yīng)至少具備1種方式供駕駛員關(guān)閉和開啟系統(tǒng)。5.1.10系統(tǒng)至少應(yīng)在表1所示車速范圍內(nèi)能夠激活。表1系統(tǒng)激活車速范圍車輛類型Vmin/(m/s)Umax/(m/s)30或車輛所能達到的最大車速值，取其中的較小值30或車輛所能達到的最大車速值，取其中的較小值5.1.11系統(tǒng)的狀態(tài)和轉(zhuǎn)換過程如圖1所示并滿足如下要求：系統(tǒng)開啟狀態(tài)系統(tǒng)關(guān)閉狀態(tài)開啟關(guān)閉系統(tǒng)待機狀態(tài)激活退出系統(tǒng)激活狀態(tài)圖1系統(tǒng)狀態(tài)和轉(zhuǎn)換a)系統(tǒng)應(yīng)在車輛啟動后自動開啟，系統(tǒng)可由駕駛員主動關(guān)閉；b)系統(tǒng)由關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換至開啟狀態(tài)應(yīng)首先進入待機狀態(tài)，系統(tǒng)在待機狀態(tài)不應(yīng)執(zhí)行任何車道保持動作；c)系統(tǒng)應(yīng)在待機狀態(tài)評估激活條件，激活條件可為系統(tǒng)已確定車輛與所在車道內(nèi)的可見車道標記之間的相對位置、車輛速度、駕駛員動作、轉(zhuǎn)向角等；d)系統(tǒng)應(yīng)在滿足激活條件后轉(zhuǎn)換到激活狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)處于激活狀態(tài)時，如車輛發(fā)生非駕駛意愿的車道偏離，系統(tǒng)應(yīng)控制車輛橫向運動，以輔助駕駛員將車輛保持在原車道內(nèi)行駛。系統(tǒng)激活狀態(tài)下應(yīng)持續(xù)進行激活條件判定，如不滿足激活條件應(yīng)從激活狀態(tài)轉(zhuǎn)換成待機狀態(tài)。如系統(tǒng)處于激活狀態(tài)期間發(fā)生故障，系統(tǒng)故障反應(yīng)應(yīng)滿足表2的要求。表2系統(tǒng)執(zhí)行車道保持時故障反應(yīng)序號故障子系統(tǒng)系統(tǒng)反應(yīng)1車道識別子系統(tǒng)系統(tǒng)控制不應(yīng)突然結(jié)束，而應(yīng)先發(fā)出故障信號后平順地退出2控制子系統(tǒng)系統(tǒng)控制應(yīng)停止，并發(fā)出故障信號3執(zhí)行子系統(tǒng)系統(tǒng)控制應(yīng)停止，若系統(tǒng)仍然能夠完成當(dāng)前的車道保持動作或平順退出，則系統(tǒng)控制完全停止前可執(zhí)行相應(yīng)動作45.2性能要求5.2.1直道車道保持性能要求按照6.6進行試驗，滿足以下要求：a)N?類汽車的Dmax為0.40m,M?、M?、N?、N?類汽車的Dmx為0.75m;b)車輛糾偏過程中： 若偏離側(cè)前輪外沿超出車道邊界，以偏離側(cè)前輪外沿回到車道邊界開始計時，試驗車輛至少應(yīng)在車道內(nèi)行駛5s;——若偏離側(cè)前輪外沿未超出車道邊界，以系統(tǒng)干預(yù)開始計時，試驗車輛至少應(yīng)在車道內(nèi)行駛c)由車道保持所引起的橫向加速度不應(yīng)大于3m/s2,橫向加速度變化率在0.5s內(nèi)的移動平均值不應(yīng)大于5m/s3;d)車道保持引起的縱向減速度不應(yīng)大于3m/s2,如車道保持引起的縱向減速度大于1m/s2,則車輛的速度減少量不應(yīng)大于5m/s;e)所有8次試驗全部通過。5.2.2彎道車道保持性能要求按照6.7進行試驗，滿足以下要求：a)N?類汽車的Dmx為0.40m,M?、M?、N?、N?類車輛的Dmx為0.75m;b)試驗車輛進入彎道后，在Dmx范圍內(nèi)行駛5s;c)由車道保持所引起的橫向加速度不應(yīng)大于3m/s2,橫向加速度變化率在0.5s內(nèi)的移動平均值不應(yīng)大于5m/s3;d)車道保持引起的縱向減速度不應(yīng)大于3m/s2,如車道保持引起的縱向減速度大于1m/s2,則車輛的速度減少量不應(yīng)大于5m/s;e)所有4次試驗全部通過。5.2.3動作執(zhí)行提示性能要求按6.6及6.7進行試驗，系統(tǒng)應(yīng)在執(zhí)行車道偏離抑制動作時發(fā)出干預(yù)動作提示信號，該提示信號應(yīng)滿足5.1.4a)的要求。5.2.4駕駛員干預(yù)性能要求按照6.8.1進行試驗，系統(tǒng)應(yīng)保證駕駛員可通過主動動作中斷系統(tǒng)干預(yù)動作。5.2.5系統(tǒng)具備車道偏離預(yù)警功能時的性能要求5.2.5.1按照6.6以及6.7進行試驗，系統(tǒng)應(yīng)自動發(fā)出車道偏離預(yù)警信號并滿足如下要求：a)系統(tǒng)應(yīng)在預(yù)警臨界點發(fā)出車道偏離預(yù)警信號，該預(yù)警信號應(yīng)采用聽覺、觸覺及光學(xué)信號中的至少1種，預(yù)警信號應(yīng)能被駕駛員輕易分辨；b)預(yù)警信號應(yīng)在車輛處于預(yù)警臨界點時發(fā)出；c)預(yù)警信號最遲應(yīng)在偏離側(cè)前輪輪胎外沿越過車道邊界0.3m時發(fā)出；d)發(fā)出預(yù)警信號的時機既應(yīng)使駕駛員能夠?qū)嚨榔x做出反應(yīng)、及時控制車輛，并要避免預(yù)警過早或過于頻繁使駕駛員感到厭煩。5.2.5.2按照6.8.2進行試驗，系統(tǒng)應(yīng)保證駕駛員可通過主動動作中斷系統(tǒng)車道偏離預(yù)警。56試驗方法6.1車輛條件試驗車輛應(yīng)在整車整備質(zhì)量和最大允許總質(zhì)量狀態(tài)下分別進行試驗，質(zhì)量的描述應(yīng)符合GB/T3730.2—1996的要求，試驗開始后不準許改變試驗車輛的條件。對于半掛牽引車，應(yīng)在汽車列車整備質(zhì)量和汽車列車最大允許質(zhì)量下分別進行試驗。6.2系統(tǒng)設(shè)置對于具有可調(diào)干預(yù)臨界點的系統(tǒng)，試驗應(yīng)在系統(tǒng)設(shè)置為最遲干預(yù)臨界點狀態(tài)下進行。試驗開始后不準許改變系統(tǒng)設(shè)置。6.3環(huán)境條件試驗環(huán)境條件滿足以下要求：a)光照強度不低于500lx;b)干燥平坦清潔的瀝青或混凝土路面；c)溫度范圍為-20℃~+45℃;d)平均風(fēng)速應(yīng)不大于3m/s,瞬時最大風(fēng)速不大于5m/s;e)水平能見度應(yīng)大于1km;f)應(yīng)避免試驗中系統(tǒng)的視覺傳感器被陽光直射。6.4場地條件試驗場地應(yīng)滿足以下要求：a)試驗路面上可見車道標識應(yīng)狀態(tài)良好，不存在破損、遮蔽等影響系統(tǒng)感應(yīng)的缺陷；道路兩側(cè)均有車道線，車道邊線顏色應(yīng)為白色或黃色，線型應(yīng)為實線或虛線，并符合GB5768(所有部分)的規(guī)定；b)試驗車道長度應(yīng)滿足試驗需求，車道線的寬度應(yīng)在0.10m～0.30m,相對于車道線中心的車道寬度應(yīng)在3.50m～3.75m;c)直道試驗道路曲率半徑應(yīng)大于或等于5km。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R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4×10-5m-2,如圖2所示。6說明：S?——定曲率部分長度；t——試驗車輛進入彎道后，在Dmx范圍內(nèi)的行駛時間。圖2試驗彎道示意圖6.5試驗設(shè)備要求在試驗過程中試驗儀器和設(shè)備應(yīng)滿足下列要求：a)動態(tài)數(shù)據(jù)采樣和存儲的頻率大于或等于100Hz;b)精度要求：——速度精度0.028m/s;——橫向和縱向位置精度0.05m;——加速度精度0.1m/s2。6.6直道車道保持試驗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(yīng)大于0.2m。6.6.2試驗車輛以20.0m/s～21.0m/s的速度通過d,并穩(wěn)定行駛至d?后偏離本車道，當(dāng)滿足0.2m/s≤va≤0.6m/s條件后，方向盤處于自由狀態(tài)。6.6.3經(jīng)過d?后試驗結(jié)束。6.6.4直道試驗共計8次，分為4次左側(cè)偏離試驗以及4次右側(cè)偏離試驗，單側(cè)試驗應(yīng)包括1次在0.2m/s≤v?≤0.4m/s條件下偏離本車道的試驗，以及3次在0.4m/s<v?≤0.6m/s條件下偏離本車道的試驗。7說明：d?——試驗起始點；d?——轉(zhuǎn)向起始點；d?——轉(zhuǎn)向速度為0.6m/s對應(yīng)點；d?——轉(zhuǎn)向速度為0.2m/s對應(yīng)點；d?——試驗結(jié)束點。圖3直道試驗示意圖6.7彎道車道保持試驗6.7.1M?、M?、N?類試驗車速為20.0m/s～21.0m/s,N?、N?類試驗車速為16.7m/s～17.7m/s。6.7.2試驗車輛初始行駛方向與直道連接路段可見車道標記平行，車輛中心線與車道中心線偏差不應(yīng)大于0.2m。6.7.3車輛行駛至圖2所示A點前1s,使方向盤處于自由狀態(tài)，駛出彎道后試驗結(jié)束。6.7.4彎道試驗共計4次，分為2次左側(cè)彎道試驗以及2次右側(cè)彎道試驗。6.8駕駛員干預(yù)性能試驗6.8.1按6.6及6.7進行試驗，在系統(tǒng)干預(yù)動作期間，駕駛員通過以大于系統(tǒng)閾值的力轉(zhuǎn)動方向盤或制造商規(guī)定的其他主動動作方式干預(yù)試驗車輛行駛，檢查系統(tǒng)的響應(yīng)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，在系統(tǒng)發(fā)出車道偏離預(yù)警期間，駕駛員以制造商規(guī)定的主動動作方式干預(yù)試驗車輛行駛，檢查系統(tǒng)的響應(yīng)能否被駕駛員的主動動作中斷。8(資料性)功能安全要求A.1總則車輛安全相關(guān)電子電氣系統(tǒng)發(fā)生功能異常時，將會導(dǎo)致潛在的危害事件(例如，車輛正常行駛過程中，發(fā)生非預(yù)期的橫向運動，導(dǎo)致車輛碰撞)。GB/T34590[1闡明了車輛安全相關(guān)電子電氣系統(tǒng)在安全生命周期內(nèi)應(yīng)滿足的功能安全要求，以避免或降低系統(tǒng)發(fā)生故障而導(dǎo)致的風(fēng)險。本附錄描述了系統(tǒng)在功能安全方面宜滿足的文檔、故障策略及確認試驗的特殊要求。本附錄不針對系統(tǒng)的標稱性能，也不作為系統(tǒng)功能安全開發(fā)的具體指導(dǎo)，而是描述設(shè)計過程中宜遵循的方法和系統(tǒng)驗證確認時宜具備的信息，以證明系統(tǒng)在正常運行和故障狀態(tài)下均能確保實現(xiàn)功能安全概念。A.2文檔A.2.1要求宜具備相應(yīng)的文檔來說明系統(tǒng)的功能概念、功能安全概念，并宜滿足以下要求：a)說明系統(tǒng)的功能概念、內(nèi)外部接口、潛在的失效、風(fēng)險及安全措施；b)證明系統(tǒng)設(shè)計考慮了潛在失效來源，包含隨機硬件失效和系統(tǒng)性失效，并應(yīng)用了相關(guān)領(lǐng)域的工程實踐；示例：GB/T34590.5—2017中附錄E給出了針對隨機硬件失效的設(shè)計實踐。c)為支持確認試驗，說明如何對系統(tǒng)正常運行和失效模式下的工作狀態(tài)進行檢查。A.2.2相關(guān)項定義注1:GB/T34590.1中，相關(guān)項是指執(zhí)行整車層面功能的一個或一組系統(tǒng)，如：系統(tǒng)的相關(guān)項定義中可包含前置攝像頭、ECU、轉(zhuǎn)向控制模塊、駕駛員警示系統(tǒng)等。注2:描述從整車層面可感知的功能并細化。A.2.2.2宜定義相關(guān)項的范圍，明確屬于相關(guān)項中的系統(tǒng)和要素，并識別與其存在交互關(guān)系的外部系統(tǒng)或要素。A.2.2.4宜提供示意圖(例如，模塊圖)說明相關(guān)項的架構(gòu)及其內(nèi)外部接口。在示意圖中以序號標明相關(guān)項組件、外部接口系統(tǒng)、內(nèi)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(tǒng)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。A.2.2.5宜利用識別標志，清晰明確地識別相關(guān)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。識別標志宜明確硬件和軟件的版本，如版本變化引起本文件所述功能的改變，宜對識別標志作相應(yīng)地改變。A.2.3危害分析和風(fēng)險評估A.2.3.1宜對相關(guān)項的功能性故障進行分析，并歸類。9A.2.3.2宜根據(jù)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(yīng)的汽車安全完整性等級(ASIL),參見GB/T34590.3。A.2