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文档简介

交通运输行业标准

客车车道保持辅助系统性能要求和试验方法

(征求意见稿)

编制说明

标准起草组

2018年10月

1

一、工作简况

1.任务来源

全国汽车标准化技术委员会客车分会根据《交通运输部关于下达

2016年交通运输标准化计划的通知》(交科技函〔2016〕506号)(计

划编号为:2016-3),标准名称《客车车道保持辅助系统技术要求》,

由中国公路车辆机械有限公司负责组织编制。

2.协作单位

本标准起草单位:中国公路车辆机械有限公司、河南护航实业

股份有限公司、国家汽车质量监督检验中心(襄阳)、金龙联合汽

车工业(苏州)有限公司、重庆车辆检测研究院有限公司、中国汽

车工程研究院(重庆)、郑州宇通客车股份有限公司、厦门金龙联

合汽车工业有限公司、厦门金龙旅行车有限公司、上海申沃客车有

限公司、南京金龙客车制造有限公司、北京北方华德尼奥普兰客车

股份有限公司、上汽集团股份有限公司商用车技术中心、深圳比亚

迪汽车有限公司、深圳奥尼电子股份有限公司、中国公路学会客车

分会。

3.主要工作过程

3

标准研究项目立项后,标准主编制人张密科等在认真准备课

题研究工作的基础上,走访调研了国内主流客车厂家客车车道保

持辅助系统(LKAS)产品应用情况。

2017年10月17日,在北京召开了标准制定启动工作会议。

2017年10月18日~12月10日,确定了标准制定的指导思想和

原则,制订了标准项目研究的总体框架和工作计划。在收集、整

理行业应用情况基础上,系统地分析了国内外与车道保持辅助系

统相关的法规、标准、文献资料等,开展了相关技术研究,起草

了标准草案。

2017年12月~2018年05月,进行了标准技术条款的测试

验证工作研究与协调,明确了试验用技术车辆及车道保持系统试

验场地需求等相关研究的筹备和安排。河南护航公司提供试验所

需的LKAS系统的软硬件及控制系统,北京世宝公司提供底层执

行机构(采用电子转向助力系统EPS)。另外标准草稿在课题组

内部征求意见后,按照课题组内部成员提出的修改意见进行了标

准内容的修改。

2018年5月25日,课题组在北京组织召开了标准征求意见

稿讨论会第二次会议。中国公路车辆机械有限公司、河南护航实

业股份有限公司、国家汽车质量监督检验中心(襄樊)、重庆车

辆检测研究院、中国汽车工程研究院(重庆)、郑州宇通客车股

份有限公司、厦门金龙联合汽车工业有限公司、厦门金龙旅行车

有限公司、上海申沃客车有限公司、南京金龙客车制造有限公司、

4

北京北方华德尼奥普兰客车股份有限公司、北汽福田汽车股份有

限公司欧辉客车有限分公司、上汽集团股份有限公司商用车技术

中心、深圳比亚迪汽车有限公司、深圳奥尼电子股份有限公司等

单位人员参加,对标准草案进行了研讨和多次修改,初步形成了

标准征求意见稿草案和编制说明草案。

2018年6月~8月,苏州金龙客车进行了技术条款的测试验

证工作。经过前期的调试准备,整车试验于2008年8月20日完

成。

2018年10月,在北京召开了标准草案试验总结会议,对标准内容

进行修订,形成了标准征求意见稿。

4、标准主要起草人以及任务分工

序号企业名称起草人负责内容

张密科

1中国公路车辆机械有限公司标准内容起草

胡选儒

曲保章

2河南护航实业股份有限公司标准内容起草

张长宇

国家汽车质量监督检验中心

3汪祖国标准内容起草

(襄阳)

金龙联合汽车工业(苏州)有

4王一夫标准试验部分起草

限公司

5重庆车辆检测研究院有限公徐建勋标准试验部分的起

5

序号企业名称起草人负责内容

司草

标准试验部分的起

6中国汽车工程研究院(重庆)许向国

标准技术参数的确

7深圳比亚迪汽车有限公司梁丰收

定和内容起草

标准试验部分的起

8郑州宇通客车股份有限公司焦志峰

厦门金龙联合汽车工业有限标准技术参数的确

9黄常军

公司定和内容起草

标准试验部分的起

10厦门金龙旅行车有限公司刘群力

北京北方华德尼奥普兰客车标准试验部分的确

11李海玲

股份有限公司定和内容起草

上汽集团股份有限公司商用标准试验部分的确

12赖杰

车技术中心定和内容起草

标准技术参数的确

13深圳奥尼电子股份有限公司吴玉旺

定和内容起草

标准部分内容的整

14中国公路学会客车分会于雅丽

理归纳

6

二、标准编制原则和确定标准主要内容

1.标准编制原则

(1)标准编制符合客车使用发展情况,严格贯彻国内标准法规

客车车道保持辅助系统(LKAS)是整车的重要关键总成,属于

汽车主动安全的核心系统,其功能影响到整车可靠性、安全性等关键

因素,所以本标准要紧密结合行业管理特点,紧紧围绕国家相关政策

导向,充分进行市场需求调研,保证了技术规范的可执行性和技术适

用性。主要参考了GB7258《机动车运行安全技术条件》、JT/T

325-2018《营运客车类型划分及等级评定标准》等已公布国家标准或

行业标准在客车安全方面的相关规定和要求。

(2)保证标准技术内容的先进性、适用性

1)先进性

本标准属于制订及完善交通运输行业在相关领域的技术规范,本

研究项目在实施过程中,既参照和借鉴已有的国家标准或行业标准,

又要充分考虑到客车使用的趋势和客车厂家的实际需求的期望。本标

准编写参照了IS011270:2014(E)《智能运输系统车道保持辅助

系统性能要求与测试规程》(英文版),同时充分考虑目前中国

汽车产品技术现状制定的技术规范要尽量覆盖全面。

本标准主要适用于装备了车道保持辅助系统(LKAS)的客车。

7

2)适用性

标准的内容要充分考虑我国幅员辽阔、各地地理气候、经济实力

和发展水平的差异,要符合我国交通客运复杂的道路运输情况及各地

的经济发展情况,同时还要考虑各地群众对出行的多样化需求。要充

分考虑客车制造企业和车辆运营企业的实际生产经营及使用情况,并

认真听取交通管理部门的管理意见要求,在保证标准内容具有一定前

瞻性的同时,兼顾管理部门和运营部门的需求,保证研究内容的适用

性。

(3)与我国现行行业标准相协调

《客车车道保持辅助系统技术要求》标准的制定主要依据为国家

已经公布的汽车相关标准,商用车标准。涉及到的国外标准主要是参

照了IS011270:2014(E)《智能运输系统车道保持辅助系统性

能要求与测试规程》(英文版)。充分考虑目前中国汽车主动安全

产品(LKAS)技术现状,以及国家汽车检测中心道路检测认证的试

验能力而制订。

本标准充分考虑我国有关现行法律、法规和其他强制性标准,符

合我国现行的安全、结构等方面的强制性国家标准的规定,如GB

7258《机动车安全运行技术条件》、GB8410汽车内饰材料燃烧特性、

GB13094《客车结构安全要求》、GB30678《客车用安全标志和信

息符号》等。

2.标准主要内容

8

本标准原定计划名称为《客车车道保持辅助系统技术要求》,由

于该标准主要涉及产品性能要求和试验检测方面的内容,因此,为使

标准内容与名称更为一致,按照标准制定工作组意见,该标准名称改

为《客车车道保持辅助系统性能要求和试验方法》。

本标准包含前言、引言、正文(共5章)和附录。本标准适用于

M2类、M3类客车(无乘员站立区)在具有规范车道标线的路段上行驶

时的车道保持辅助功能(系统)。

(1)标准的第1章范围主要规定了客车车道保持辅助系统(以下简

称LKAS)的性能要求和试验方法。本标准适用的客车分类。

本标准规定了客车车道保持辅助系统(以下简称LKAS)的性能要求

和试验方法。

本标准适用于M2类、M3类客车(无乘员站立区)在具有规范车道标线

的路段上行驶时的车道保持辅助功能(系统)。

系统的功能只在有规范车道标线的路段上行驶时可用,如果道路

标线破损、或一些临时施工的区域、系统功能则不做要求。

(2)标准的第2章对本标准使用的规范性引用文件做了说明,大致

如下:

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/T3730.2—1996道路车辆质量词汇和代码

GB5768道路交通标志和标线

9

GB/T26773-2011智能运输系统车道偏离预警系统性能要求

与检测方法。

JT/T883-2014营运车辆行驶危险预警系统技术要求和试验方

ISO2575:2010道路车辆.控制装置、指示器和信号装置的符号

(3)标准的第3章定义了本标准所用到的技术术语和缩略语。主

要技术术语有:车道保持辅助系统,主体车辆,抑制请求,偏离速度,

急动度,直线路段。

本标准主要是规定了客车车道保持辅助系统的技术性能和试

验方法,以上技术术语为本标准专用,并且在标准内容里面有引用,

所以有必要在标准内容中先做出定义。

(4)标准的第4章主要规定了LKAS系统的技术要求。主要内容

包括基本功能,系统状态和切换,性能要求,以及对车道保持辅助系

统人机交互功能的规定,故障反应和用户手册必要内容的规定。客车

车道保持辅助系统的性能要求里面内容主要是包括工作条件、报警提

示、车道保持方面的技术要求。人机交互部分主要规定了驾驶员干预、

系统状态提示以及与其他系统的冲突。

①基本功能

针对车道保持辅助系统技术现状,标准起草组收集研究了目前国

内外不同的车道保持辅助系统技术研究路线,综合不同的实现方法,

确定系统在日常工作时应至少具备以下的基本功能以满足驾驶员正

常使用要求:

10

a)检测系统状态,包括系统打开/关闭、故障、待机、激活等状态;

b)向驾驶员提示系统当前的状态;

c)探测车辆相对于车道边界的横向位置;

d)判断是否满足偏离报警提示和车道保持动作条件;

e)触发偏离报警提示和车道保持动作。

②系统状态和切换

在满足驾驶员日常驾驶规范的同时,为便于驾驶员判断系统是否

正常工作,系统明确界定了系统的关闭状态、待机状态、激活状态三

种状态,并且详细规定了各种状态之间转换的条件及时机。

③系统适应车速范围的确定

参照ISO11270的车速规定,根据现有技术实现能力,并结合

国内实际道路交通条件和大部分交通事故分析,确定客车LKAS系统

适应的车速范围20m/s~30m/s。

④系统适应弯道曲率半径的确定

目前国内外主流对车道线的识别基本都是采用图像识别技术,主

要技术为车道线识别和车道偏离评判。当车道线识别正确后,需要对

车辆是否偏离车道行驶进行评判决策,并在车辆确实发生偏离时发出

报警和纠正车辆偏离。车道偏离判断方法有两种:基于道路模型与图

像信息结合的方法,和仅基于图像信息类识别车道偏离的方法。

经过测试验证,上述两种技术方案都能满足500m的曲率半径要

求,并参考ISO11270的规定,确定为最小曲率半径应大于等于500m。

⑤车道保持动作执行器的规定

11

实现车道保持动作的方法,目前行业主流方法为控制车辆转向系

统、和采用在相对与发生偏离方向侧面的车轮施加制动力这两种方式

实现,因此标准规定了这两种方式都允许采用。

⑥车道保持动作发起之前的报警提示的规定

ISO11270标准中,未对车道保持系统的报警提示做明确规定,

标准起草组为符合国家标准和便于标准执行,应明确规定车道保持辅

助系统应有报警提示,报警提示应参考已有的行业标准,因此规定了

LKAS系统在发起车道保持动作之前,应提供符合JT/T883-2014中

5.4.1~5.4.5要求的车道偏离报警提示。

⑦车道保持动作的约束

主要是参考ISO11270中关于系统发起车道保持动作所引起的车

辆的横向加速度、纵向减速度和急动度等参数的规定。

⑧系统的解除方法

标准规定了在任何时刻,驾驶员都能解除系统的功能。

另外规定系统应有一个开关按键,驾驶员可以随时关闭系统。

⑨系统故障时的处理对策

规定了系统不同故障类型,处理的对策。

⑩系统用户手册应声明的内容

在用户手册上应至少有以下的明确声明和详细的说明:

a)在用户手册上应告知驾驶员系统激活和解除的条件。

b)在用户手册上应告知驾驶员系统的系统无效情况包括恶劣天气影

响、受损的车道标线或车道标线缺失、超出系统工作速度范围以及超

12

出系统的曲率半径适应范围等。

c)在用户手册上应告知驾驶员,在不同的道路条件、载荷条件、气

候条件、海拔高度条件下,车道保持动作达到的预期效果的差异。

(5)标准的第5章主要内容为客车车道保持辅助系统测试方法。

主要包括环境条件,测试路段条件,测试内容与步骤。在测试内容与

步骤里面规定了测试项目、数据记录参数、偏离报警提示测试、直线

路段的车道保持测试和曲线路段的车道保持测试,同时还规定了相应

测试合格标准。直线路段的测试合格标准为每组单次测试过程中,若

自车偏离方向一侧的前轮轮胎的外边缘越过车道边界距离不大于

1.1m,则该次测试成功。若8次测试都成功,则直线路段的车道保

持功能测试合格。曲线路段的测试合格标准为若在测试期间自车的偏

离方向一侧的前轮轮胎的外边缘越过车道边界不大于1.1m,则单次

测试成功。若在右曲线路段和左曲线路段中的两个测试都成功,则

曲线路段的功能测试合格。

(6)标准的附录A为资料性附录,内容是规定了曲线路段测试

方法中曲线车道示例说明。列出了测试参数的相关计算方法,举例设

定了各项参数测试初始值,包括自车速度、横向加速度、曲线路段曲

率半径、曲率和曲线路段长度参数。

3.专利情况及专利披露声明

本标准未涉及到相关专利。

13

三、主要试验验证综述及技术经济分析

1、主要试验验证综述

在标准立项阶段,标准制定项目组充分调研行业情况,重点是在

客车车道保持辅助系统产品研发、系统制造,客车主机厂试验验证,

可靠性路试和批量使用,客车用户的使用和运营情况作了分析,掌握

相关情况。据交通部统计,在中国约有50%的汽车交通事故是因为汽

车偏离正常的行驶车道引起的,目前客车车道保持辅助系统(LKAS)

使用量约占新开发客车中型以上大约在15%-20%,特别是近年来的新

能源客车使用推广,更加提高了营运客车对主动安全技术的迫切需

求。经过国内行业的的多年努力,从最开始的以进口LKAS产品为主

到现在的国产产品已经开始配套在主流客车生产厂家,充分表明技术

进步对行业应用的促进,同时也是急需有相应产品标准对技术发展和

市场做出规范,发挥标准的基础性和引导性作用,满足客车行业技术

研发、产品应用、车辆运营等需求。

在标准制定过程中,项目组调研掌握和重新安排相结合,对客车

车道保持辅助系统(LKAS)在整车使用上做了相关试验验证。

2018年6月~8月,苏州金龙客车进行了技术条款的测试验证

工作。经过前期的调试准备,整车试验于2008年8月20日完成。

本标准试验分别在偏离报警提示测试、直线路段的车道保持测

试、曲线路段的车道保持测试三个工况下进行测量。

本标准中对客车进行试验时的气象条件、道路状况、车辆状态、

14

测量方法进行了明确的说明,并明确了LKAS在测量过程中应当达

到的性能。

本标准在国家汽车质量监督检验中心(襄阳)进行了试验验证。

A.直线路段的车道保持测试

测试场景直线路段行驶测试本车速度偏离速度

测试场景0.4m/s±

20-22m/s

示意图0.2m/s

测试应在一段直线路面上进行,由8个单独测试组成,见表

2。

自车以20m/s~22m/s的速度沿直线行驶。自车可以沿着车

道中央行驶,或者靠近与自车即将偏离越过车道标线相对的另

一侧车道标线行驶。例如,如果将要向车道右侧偏离时,自车

可沿着左侧车道标线行驶,反之亦然,如图2所示。

标准要求

当自车按照指定速度沿测试车道跟踪行驶并达到稳定状态

后,使自车以0.4m/s±0.2m/s的偏离速度向车道左侧和右侧逐

渐偏离,然后松开方向盘,使自车自由偏离车道。进行两组共

八次测试(第1组的4次向左偏离,第2组的4次向右偏离)。

汽车制造商应给出两次连续测试的最短时间间隔,以避免

车道保持功能不可用。

15

测试合格的标准:

每组单次测试过程中,若自车偏离方向一侧的前轮轮胎的

外边缘越过车道边界距离不大于1.1m,则该次测试成功。若8

次测试都成功,则直线路段的车道保持功能测试合格。

测试结果:

直线路段测试结果

测试项目右偏第1

测试结果左偏第1次左偏第2次左偏第3次

纵向车速

72.4773.6472.9972.41

km/h

偏离速度

m/s0.130.220.440.23

车道边界m0.280.170.850.55

能顾探测到车道线,并成功实现车道保持功能。

B.曲线路段的车道保持测试

测试场景曲线路段行驶测试本车速度横向加速度

16

测试场景0.5m/s2~

20-22m/s

示意图1.0m/s2

试验应在由直线变曲线的道路上进行。整个试验期间车速应

保持在20m/s~22m/s之间。测试由2个单独的测试组成。

在直线路段上,自车应调整在车道中央行驶,使其方向盘转

向角度为零的情况下,平行于所在车道标线直线移动。

在进入曲线路段之前应松开方向盘,进入曲线路段后,测试

持续时间为5s。测试应进行两次,一次进入左曲线路段,一次

标准要求进入右曲线路段,见图3。

注1:曲线路段曲率半径应大于等于500m,在整个测试期间

曲线半径不必是恒定的。在整个测试期间,曲率变化率应该是

连续的且不大于4×10−51/m2。

注2:曲线测试路段的形状应满足整个测试过程中自车偏离

车道时不大于1.0m/s2的横向加速度的要求,至少能在测试的最

后1s,使自车横向加速度保持在0.5m/s2~1.0m/s2。

测试合格的标准:

测试结果若在测试期间自车的偏离方向一侧的前轮轮胎的外边缘越过

车道边界不大于1.1m,则单次测试成功。若在右曲线路段和左

17

曲线路段中的两个测试都成功,则曲线路段的功能测试合格。

测试结果

曲线路段测试结果(曲率半径R=315m,右转

弯道)

测试项目

第1第4

第2次第3次

次次

纵向车速72.4

92.1092.07--

km/h8

横向加速度

1.352.162.15--

m/s2

能顾探测到车道线,并成功实现车道保持功能。

2018年10月10日,结合系统试验情况,标准工作组在北京召

开了会议,并形成了征求意见稿和编制说明文件。

2、技术经济分析

本标准的发布实施,规范了客车车道保持辅助系统(LKAS)产

品性能和测试方法,对于客车主动安全技术的进步和产品质量水平的

提升具有重大意义,有利于客车整车厂统一产品选型标准,有利于行

业内各零部件厂商有序竞争,使得产品可靠性和先进性得以保证,从

而更高效率地为客车配套。通过标准的实施可高效推动LKAS产品的

快速发展。同时本标准为智能驾驶客车技术的发展提供支撑。

18

大力发展新能源汽车已经成为国家战略,客车车道保持辅助系统

(LKAS)作为汽车主动安全技术

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