【R】工信部报批汽车行业国家标准-车道保持辅助LKA篇

人工智能产业链联盟 2019/09/05 13:26

新知图谱, 【R】工信部报批汽车行业国家标准-车道保持辅助LKA篇

厚势按 :7 月 29 日,工信部对 3 项汽车行业推荐性国家标准进行报批公示,包括先进辅助驾驶系统 ADAS、道路车辆盲区监测 BSD 和乘用车车道保持辅助 LKA。本文为 LKA 篇。


本文包括三部分:

  • 乘用车车道保持辅助 LKA 系统性能要求及实验方法

  • 附录A:系统状态与转换

  • 附录B:对车辆安全相关电子电气系统的功能安全要求


可在厚势公号后台回复 LKA 下载国标 PDF 原文件。此外,ADAS 篇参见: 工信部报批汽车行业国家标准-先进驾驶辅助系统ADAS篇


新知图谱, 【R】工信部报批汽车行业国家标准-车道保持辅助LKA篇


乘用车车道保持辅助(LKA)系统性能要求及试验方法
Performance requirement and testing method for lane keeping assistance(LKA) system of passenger cars



前言


本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。
本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。
本标准由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114)归口。

本标准起草单位:
  • 浙江吉利控股集团有限公司

  • 中国汽车技术研究中心有限公司

  • 重庆车辆检测研究院有限公司

  • 中国第一汽车集团有限公司

  • 沃尔沃汽车(亚太)投资控股有限公司

  • 戴姆勒大中华区 投资有限公司

  • 博世汽车部件(苏州)有限公司

  • 襄阳达安汽车检测中心有限公司

  • 浙江亚太机电股份有限公司

  • 浙江万安科技股份有限公司

  • 上海汽车集团股份有限公司技术中心

  • 东风汽车集团有限公司技术中心

  • 北京汽车股份有限公司

  • 上海机动车检测认证技术研究中心有限公司

  • 神龙汽车有限公司


本标准主要起草人:刘卫国、刘地、李博、张行、徐建勋、张诚、吴杭哲、牛成勇、张云霞、刘丹、 韩晋、李超、施正堂、陈锋、苏醒、李燕、韩超、曹寅、于太。



道路车辆先进驾驶辅助系统(ADAS)术语及定义


1.范围


本标准规定了乘用车车道保持辅助(LKA)系统的术语和定义、要求、试验条件和试验方法。本标准适用于安装有车道保持辅助(LKA)系统的类汽车,其它车辆可参照执行。



2.规范性引用文件


下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
  • GB 5768. 3 道路交通标志和标线

  • GB/T 26773-2011 智能运输系统车道偏离报警系统性能要求与检测方法

  • GB/T 34590 道路车辆 功能安全



3.术语和定义


GB 5768.3、GB/T 26773-2011 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用,以下重复 列出 GB/T 26773-2011 中的某些术语和定义。

3.1 车道I ane

驾驶员不需改变行驶路径的没有任何固定障碍物干扰的行驶区域。
[GB/T 26773-2011,定义 3.1]

3.2 车道边线lane boundary I ine

用于确定车道边界的可见道路交通标线。

3.3 车道偏离lane departure

车辆前轮的外缘超出或将要超出车道边线。

3.4偏离速度rate of departure

车辆偏离车道边线时速度的垂直分量。

3.5 车道保持辅助lane keeping assist; LKA


实时监测车辆与车道边线的相对位置,持续或在必要情况下控制车辆横向运动,使车辆保持在原车道内行驶。


3.5.1 车道偏离抑制 lane departure prevention

实时监测车辆与车道边线的相对位置,在车辆将发生车道偏离时控制车辆横向运动,辅助驾驶员将 车辆保持在原车道内行驶。

3.5.2 车道居中控制 lane centering control
实时监测车辆与车道边线的相对位置,持续自动控制车辆横向运动,使车辆始终在车道中央区域行驶。


4. 要求


4.1 般要求

4.1.1 系统应能在车道边线状态良好的环境下识别车辆与车道边线的相对位置,辅助驾驶员将车辆保持在原车道内行驶。
4.1.2 系统至少应具备车道偏离抑制或车道居中控制功能。
4.1.3 系统应具备开机自检功能,能检查LKA系统相关的主要电气部件和传感元件是否正常工作。
4.1.4 系统应具备手动开 / 关功能,且应避免驾驶员误操作。
4.1.5 系统应监测自身状态并向驾驶员提示清晰、易懂的状态信息,包括系统故障、系统待机 / 激活、 系统开 / 关等。其中,系统开 / 关信息可通过调取菜单等间接方式查看。
4.1.6 系统应设置功能抑制、失效、退出条件并通过机动车产品使用说明书予以说明。
4.1.7 系统的状态转换参见附录 A。
4.1.8 系统的功能安全应符合附录 B。


4.2 性能要求


4.2.1 车道偏离抑制功能应确保车道偏离不超过车道边线外侧 0.4 m;车道居中控制功能应确保车道偏离不超过车道边线外侧。
4.2.2 车道偏离抑制功能引起的车辆纵向减速度应不大于 3 m/s 2 ,引起的车速减少量应不大于 5 m/s。
4.2.3 系统激活时引起的车辆横向加速度应不大于 3 m/s 2 ,车辆横向加速度变化率应不大于 5 m/s 3
4.2.4 系统至少应在 70 km/h~120 km/h 的车速范围内正常运行。



5.试验条件


5.1 试验环境要求


除特殊规定外,试验环境要求如下:
  • 能见度大于 1 km;

  • 平均风速不大于 3 m/s,最大风速不大于 5 m/s;

  • 气温在 -20℃~45℃ 之间;

  • 环境照度应在 500 lx 以上并分布均匀;

  • 应避免车辆行驶方向与阳光直射方向平行。


5.2 试验道路要求


试验道路应满足以下条件:
  • 试验道路应铺设平坦、干燥并具有状态良好的沥青或混凝土表面,路面峰值摩擦系数应大于 0.8;

  • 试验道路应足够长以满足试验的需要;

  • 车道边线的设置应遵守 GB5768.3 的要求;车道边线颜色应为白色或黄色,线型为实线或虚线;车道边线状态良好,不存在破损、遮蔽等影响车道保持辅助系统感应的缺陷。


5.3试验车辆要求


试验车辆的质量应处于整车整备质量加上驾驶员和测试设备的总质量(驾驶员和测试设备的总质量不超过150 kg)与最大允许总质量之间,试验开始后不应改变试验车辆的状态。


5.4试验仪器要求

5.4.1 仪器测试参数
试验车辆数据采集及记录仪器的测试参数,包括但不限于以下内容:
  • 试验车辆在整个测试过程中的车速

  • 试验车辆在整个测试过程中的偏离速度

  • 试验车辆在整个测试过程中的横向加速度

  • 试验车辆在整个测试过程中相对于车道边线的距离


5.4.2 仪器测量精度要求
试验车辆数据采集及记录仪器应至少满足以下精度要求:
  • 车速精度要求 0.1 km/h

  • 偏离速度精度要求 0. 05 km/h

  • 横向加速度精度要求 0. 1 m/s 2

  • 与车道边线相对距离精度要求不大于 0.02 m

  • 所有动态数据的采样和记录频率应不低于 100 Hz


6.试验方法


6.1 试验类型


共有以下三种类型试验:
  • 直道车道偏离抑制试验

  • 弯道车道偏离抑制试验

  • 车道居中控制试验

具备车道偏离抑制功能的车辆应进行直道车道偏离抑制试验和弯道车道偏离抑制试验,具备车道居中控制功能的车辆应进行车道居中控制试验。


6.2 直道车道偏离抑制试验

试验道路应为符合 5.2 要求的一段长直道。
试验中,试验车辆在车道内沿直线行驶,待试验车辆达到并以(70±2) km/h 的恒定车速行驶后,使试验车辆以(0.4±0.2) m/s 的偏离速度向左或右进行偏离,如下图 1 所示。试验过程应满足 4.2.1 中的要求。



新知图谱, 【R】工信部报批汽车行业国家标准-车道保持辅助LKA篇

图 1 宜道车道偏离抑制试验操作图示


6.3 弯道车道偏离抑制试验


试验道路为一段直道连接一段弯道,其中弯道的长度应保证车辆能够行驶 5s 以上。弯道分为定曲率部分和变曲率部分:定曲率部分的曲率为 2X10 -3 l/m (半径小于等于 500m);变曲率部分为直道和定曲率部分弯道的连接段,其曲率随弯道长度从 0 线性增加到 2X10 -3 l/m,曲率变化率 dc/ds 不超过 4X10 -5 l/m2,如 下图 2 所示:



新知图谱, 【R】工信部报批汽车行业国家标准-车道保持辅助LKA篇 新知图谱, 【R】工信部报批汽车行业国家标准-车道保持辅助LKA篇

SI——变曲率部分:
S2——定曲率部分。
图 2 弯道车道偏离抑制试验道路图示


试验中,试验车辆在车道中心区域内沿直线行驶,待试验车辆达到并以(70±2) km/h 的恒定车速行驶后,车辆从直道进入弯道并在弯道内行驶至少 5s 的时间。试验包括一次左弯道试验和一次右弯道试验, 试验过程中应满足 4.2.1 中的要求。当试验车辆达到并保持试验车速后,不应对车辆的转向进行人为干预。

6.4 车道居中控制试验


试验道路为一段直道连接一段弯道,其中弯道的长度要保证车辆能够行驶 5s 以上。弯道分为定曲率部分和变曲率部分:定曲率部分的曲率为 2X10 -3 1/m (半径小于等于 500 m);变曲率部分为直道和定曲率部分弯道的连接段,其曲率随弯道长度从 0 呈线性增加到 2X10 -3 1/m,曲率变化率 dc/ds 不超过4X10 5 1/m 2 , 如下图 3 所示:


新知图谱, 【R】工信部报批汽车行业国家标准-车道保持辅助LKA篇

说明:
SI——变曲率部分:
S2 —— 定曲率部分。
图 3 车道居中控制试验道路图示


试验中,车辆在车道中心区域沿直线行驶,待试验车辆达到并以(70土2) km/h 的恒定车速行驶后, 车辆从直道进入弯道并在弯道内行驶至少 5s 的时间。试验包括一次左弯道试验和一次右弯道试验,试验过程中应满足 4.2.1 中的要求。当试验车辆达到并保持试验车速后,不应对车辆的转向进行人为干预。


附录A
(资料性附录)
系统状态与转换

系统状态与转换如图 A.1 所示:


新知图谱, 【R】工信部报批汽车行业国家标准-车道保持辅助LKA篇

图 A.1 系统状态与转换


  • LKA 系统开启、关闭可自动或手动进行;

  • 当处于待机状态时,LKA 系统应实时监测车辆运行状态,但不执行任何车道保持操作。当运行状态满足系统激活条件时,系统可自动或经驾驶员确认后由待机状态转换为激活状态;

  • 当处于激活状态时,LKA 系统应实时监测车辆运行状态,当满足系统退出条件时,由激活状态退出为待机状态:

  • 当 LKA 处于激活状态时,如车辆发生非驾驶意愿的车道偏离,LKA 系统应进行车辆横向运动控制以辅助驾驶员将车辆保持在原车道内行驶。除此之外,LKA 系统可通过某些预先设计的指令停止或减少非必要的车道保持动作。



附录B
(规范性附录)
对车辆安全相关电子电气系统的功能安全要求


B.1总则


车辆安全相关电子电气系统发生功能异常时,将会导致潜在的危害事件(例如,车辆正常行驶过程中,发生非预期的车辆操控系统而引发事故风险)。GB/T 34590 阐明了车辆安全相关电子电气系统在安全生命周期内应满足的功能安全要求,以避免或降低系统发生故障而导致的风险。
本附录规定了车道保持辅助(LKA)系统在功能安全方面的文件、故障策略及确认试验的特殊要求。
本附录不针对车道保持辅助(LKA)系统的标称性能,也不作为 LKA 系统功能安全开发的具体指导, 而是规定设计过程中应遵循的方法和系统验证确认时应具备的信息,以证明系统在正常运行和故障状态下均能确保实现功能安全概念,并满足本标准规定的、所有适用的性能要求。


B.2 文档


B.2.1 要求


应具备相应的文件来说明系统的功能概念、功能安全概念,并满足以下要求:
  • 说明系统的功能概念、内外部接口、潜在的失效风险及安全措施

  • 证明系统设计考虑了潜在失效来源,包含随机硬件失效和系统性失效,并应用了相关领域的工 程实践

示例:GB/T 34590.5-2017 附录E给出了针对随机硬件失效的设计实践。
  • 为支持确认试验,说明如何对系统正常运行和失效模式下的工作状态进行检查


B.2.2 相关项定义文件


B.2.2.1 应描述相关项的功能概念,提供功能描述清单。
注 1: GB/T 34590.1 中,相关项是指执行整车层面功能的一个或一组系统。如:LKA 系统的相关项定义中可包含前置 摄像头、ECU、转向控制模块、驾驶员警示系统等。

注 2: 描述从整车层面可感知的功能并细化。


B.2.2.2 应定义相关项的范围,明确属于相关项中的系统和要素,并识别与其存在交互关系的外部系统或要素。


B.2.2.3 应定义相关项的运行条件和约束限制,针对相应的系统功能,说明有效工作范围的界限。
示例:常见的运行条件有:供电、车速等;常见的约束限制有:环境温度、湿度、振动等。
B.2.2.4 提供示意图(例如,模块图)说明相关项的架构及其内外部接口。在示意图中以序号标明相关 项组件、外部接口系统、内外部接口通道,并提供明细清单,简要说明清单中各组件、系统和接口的功能。

注 1: 若一个组件集成了多种功能,为了清晰和便于解释,在示意图中可用多个模块 表示。


B.2.2.5 利用识别标志,清晰明确地识别相关项的每个组件(包含硬件和软件),并确认其与所提供的文档的一致性。识别标志应明确硬件和软件的版本,如版本变化引起本标准所述功能的改变,应对识别标 志作相应地改变。

B.2.3 危害分析和风险评估


B.2.3.1 应对相关项的功能性故障进行分析,并归类。
示例:典型的分析方法,例如,危险与可操作性研究(HAZOP)。
B.2.3.2 应根据车辆目标使用场景及目标用户,给出潜在危害清单,并定义相应的汽车安全完整性等级 (ASIL),参见 GB/T 34590.3.
B.2.3.3 应针对潜在危害,定义安全目标,并进行归类。

B.2.4 功能安全概念


B.2.4.1 应说明为确保系统发生失效时满足相关安全目标而在设计时采取的安全措施(含外部措施)。可采取如下安全措施:
  • 利用部分系统维持工作。如在发生特定失效时选择维持部分性能的运行模式,应说明条件并界 定其效果

  • 切换到独立的备用系统。如选择备用系统方式来实现安全目标,应对切换机制的原理、冗余度 逻辑及水平和备份系统检查特征进行说明并界定备用系统的效果

  • 通过关闭上层功能而进入安全状态。如选择关闭上层功能,应禁止与该功能有关的所有相应的 输出控制信号,以此来限制过渡性干扰

  • 通过驾驶员警告,将风险暴露时间降低到一个可接受的时间区间内

B.2.4.2 LKA 系统发生功能失效时,应通过报警信号或提示信息等方式警告驾驶员。即使是由驾驶员主 动通过开关或专用方式切断功能来使 LKA 系统停止工作,系统仍应提供必要的警示。


B.2.4.3 应解释系统中软件的概要结构并注明所使用的设计方法和工具。

B.2.5 安全分析


应通过安全分析从总体上说明对影响系统安全目标的故障或故障组进行了有效识别和处理,以此来支持上述文件。
分析可采用潜在失效模式及后果分析(FMEA)、故障树分析(FTA)或适合系统安全分析的其它类似方 法。

B.2.6 确认试验


应按照 B.2 中相关文档的描述,进行下列试验,对系统功能概念和安全概念进行确认:
  • 确认系统的功能概念

除非需要按照本标准或其他标准规定的专门试验程序进行功能试验,应按照 B.2.2.1 的功能概念,执行车辆系统非故障状态下的功能试验,作为确定系统正常运行水平的方法。
  • 确认系统的功能安全概念

按照 B.2.4 的功能安全概念,应通过向系统电子电气组件或机械组件施加相应的输出信号,来模拟组 件内部故障的影响,以检查系统在单个组件失效时的反应。
确认结果应与功能安全概念的结论一致,并说明相关安全概念及其实施效果的充分性。



扫码加入
“人工智能产业链联盟”
知识星球,获取相关报告!

新知图谱, 【R】工信部报批汽车行业国家标准-车道保持辅助LKA篇

科技越来越发达,高科技含量的车太贵买不起,一首新车买了又怕贬值太快,赔钱!


想要买车的朋友找不到门路怎么办?不用怕Zero君给大家安利两款你值得拥有的爱车!(意向者可添加小助理微信私聊~)

1、2011年顶配大众辉腾

新知图谱, 【R】工信部报批汽车行业国家标准-车道保持辅助LKA篇


2、2010年高配奔驰唯雅诺

新知图谱, 【R】工信部报批汽车行业国家标准-车道保持辅助LKA篇


荐:

【中国风动漫】除了《哪吒》,这些良心国产动画也应该被更多人知道!

声明

来源:工信部网站 ,RAD极客会(ID:RAD_Geek_Club)推荐阅读,不代表RAD极客会立场,转载请注明,如涉及作品版权问题,请联系我们删除 或做相关处理!

新知图谱, 【R】工信部报批汽车行业国家标准-车道保持辅助LKA篇


新知图谱, 【R】工信部报批汽车行业国家标准-车道保持辅助LKA篇


公众号推荐

国智清创雄安机器人研究院

新知图谱, 【R】工信部报批汽车行业国家标准-车道保持辅助LKA篇

墨玫人工智能

新知图谱, 【R】工信部报批汽车行业国家标准-车道保持辅助LKA篇

人工智能产业链联盟

新知图谱, 【R】工信部报批汽车行业国家标准-车道保持辅助LKA篇

人工智能产业链联盟
+ 关注