车辆编队技术性能指标及测试方法

T/XXXXXX—XXXX车辆编队技术性能指标及测试方法本文件规定了车辆编队动力性试验条件及方法、编队横纵向控制性能指标及测试方法、编队车用通信系统性能指标与测试方法、编队安全感知模块性能指标及测试方法、编队经济性测试方法、无人驾驶编队性能指标及测试方法的技术标准和编队的舒适性试验条件及方法。本文件适用于具有线控功能的车型。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T12534汽车道路试验方法通则GB/T18385—2005电动汽车动力性能试验方法GB/T18386—2017电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法GB/T19596—2017电动汽车术语JT/T1242—2019营运车辆自动紧急制动系统性能要求和测试规程T/CSAE157—2020合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准（第二阶段）GB/T4970—2009汽车平顺性试验方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1车辆编队vehicleformation基于无线通信技术和自动驾驶技术，两辆或者两辆以上的车辆紧紧跟随并连接起来，形成一个具有相似驾驶行为的车辆编队。3.2编队行驶formationdriving两辆或者两辆以上的车辆以编队的形式在特定的场景下行驶，同时还包括创建编队、清退编队、车辆加入编队、车辆离开编队等编队行为过程。3.3领航车leadervehicle编队行驶中沿着编队的行驶方向处于编队最前方的车辆，负责整个编队的管理工作。T/XXXXXX—XXXX3.4跟随车followervehicle编队行驶中编队除了领航车之外的其他跟随的车辆。3.5自由车freedomvehicle非处于车辆编队行驶的车辆。3.6航向角definitionofvehicleheading地面坐标系下，车辆质心速度与横轴的夹角.3.7航向角误差definitionofvehicleheadingerror本车当前航向角和匹配点航向角的差值。3.8车间距distancebetweenfrontandrear当前车辆与前车之间的距离。3.9车载单元onboardunit（OBU）采用C-V2X技术，与RSU和OBU进行通讯的微波装置。3.10本车thevehicle实施横纵向控制的目标车辆。3.11前车frontvehicle车辆编队中，本车前方相邻的车辆。3.12后车rearvehicle车辆编队中，本车后方相邻的车辆。3.13匹配点matchpoint本车的实际位置在领航车的行驶轨迹上的投影点3.14测试车辆vehicleundertest(VUT)按照本文件的要求，进行感知功能测试以及无人驾驶功能测试的车辆。T/XXXXXX—XXXX3.15测试编队formationundertest(FUT)按照本文件的要求，进行感知功能测试以及无人驾驶功能测试的编队。3.16前向障碍物forwardobstacles包括领航车、自由车、行人及其他障碍物。3.17目标障碍物targetobstacles包括领航车、自由车、行人及其他障碍物。3.18车间距离clearance从目标车辆车尾到本车车头的距离。[来源：JT/T1242—2019，3.1.8]3.19百分比误差percentageerror测量值与实际值的差异，以实际值的百分比表达。按公式（1）计算：测量值-实际值×100%……………(1)实际值3.20相对车速relativevelocity本车与目标车辆的纵向车速之差。[来源：JT/T1242—2019，3.1.12]3.21碰撞时间timetocollision(TTC)在t时刻，本车与目标障碍物发生碰撞所需的时间。[来源：JT/T1242—2019，3.1.13]3.22强化碰撞时间enhancedtimetocollision(ETTC)当测试车辆与目标障碍物的加速度不相等，假定该加速度保持不变，且其车速、加速度及车间距离满足(v1-v2)2-2×(a1-a2)×xc>0的条件时，按公式（2）计算：ETTC=……T/XXXXXX—XXXXv1——目标障碍物的速度，单位为米每二次方秒（m/s2v2——测试车辆的速度，单位为米每二次方秒（m/s2a1——目标障碍物的速度，单位为米每二次方秒（m/s2a2——测试车辆的速度，单位为米每二次方秒（m/s2xc——车间距离，单位为米每秒（m/s）。[来源：JT/T1242—2019，3.1.14]3.23环境感知模块environmentsensingmodule包括车载传感器或V2X技术探测前方环境的模块以及位置、速度感知模块。3.24自动驾驶系统autonomousdrivingsystem能够持续地执行部分或全部动态驾驶任务和/或执行动态驾驶任务接管的硬件和软件所共同组成的3.25设计运行范围operationaldesigndomain(ODD)设计时确定的自动驾驶功能的运行条件（如：道路、天气、交通、速度、时间等）。3.26接管请求requesttointervene自动驾驶系统请求用户迅速执行动态驾驶任务接管的通知。3.27车辆控制权限vehiclecontrolauthority对车辆转向、加速、制动、灯光以及雨刮等系统的控制权。3.28指令instruction驾驶员输入信号和测试车辆通过感知、地图等信息自主发出的信号。例如，在变更车道场景中，测试车辆获得指令后执行变更车道动作；此时，指令既可是驾驶员操纵转向指示灯发出的执行信号，也可是测试车辆基于感知自主决策发出的执行信号。3.29时距timegap测试车辆以当前车速行驶一定距离所需的时间。3.30最高自动驾驶速度vmax测试车辆在自动驾驶模式下能够保持的最高稳定车速。3.31T/XXXXXX—XXXX场景drivingscenarios场景是指自动驾驶车辆行驶时所处的地理区域、自然环境、道路、交通流和时间等要素的集合。3.32动态驾驶任务dynamicdrivingtask自动驾驶车辆在路上行驶时完成的具有一定目的的驾驶行为。驾驶行为包含：感知周边环境，车辆自主横向和纵向操控，通过人可感知的方式提醒周边交通参与者等。典型的动态驾驶任务包括：起步、跟车、超车、会车、路口转向等。3.33执行能力basiccontrolability自动驾驶车辆准确控制车辆运动空间位置的能力。3.34应急处置与人工介入能力emergencytreatmentandtestdrivertakeoverability自动驾驶车辆应对突发事件的处理能力，测试驾驶员随时随地介入并接管自动驾驶车辆驾驶行为的能力，以及自动驾驶车辆在人工介入后车辆正常工作的能力。3.35综合驾驶能力comprehensivedrivingability自动驾驶车辆在指定行驶场景下，执行指定动态驾驶任务时，能自觉遵守交通法规，有效处置动态交通状况，正确操纵车辆的能力。这些能力包含但不限于自动行驶功能、自动变速功能、自动刹车功能、自动监视周围环境功能、自动变道功能、自动转向功能、自动信号提醒功能等。3.36背景车辆vehicletarget用于构建测试场景的量产乘用车、商用车，或具备激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达和摄像头等传感器的感知属性、能够替代上述车辆的柔性目标。3.37纯电动汽车整车整备质量completepureelectricvehiclekerbmass包括车载储能系统在内的整车整备质量。[来源：GB/T19596—2017，3.1.3.3.6]3.38纯电动汽车试验质量testmassofpureelectricvehicle纯电动汽车整备质量与试验中所需附加质量的和。附加质量分别为:a)对于M1、N1、最大设计总质量不超过3500kg的M2类车辆，该质量为100kg；b)对于城市客车，该质量为最大设计装载质量的65%；c)对于其它车辆，该质量为最大装载质量。乘员质量及其装载要求按GB/T12534的规定。注：对于半挂牵引车，本标准中最大设计装载质量指最大设计牵引质量。[来源：GB/T18386—2017，4.3.1]T/XXXXXX—XXXX3.39能量消耗率referenceenergyconsumption电动汽车经过规定的试验循环后对动力蓄电池重新充电至试验前的容量，从电网上得到的电能除以[来源：GB/T19596—2017，3.1.3.1.5]3.40续驶里程range在车载储能系统完全充电状态下，运行一定的行驶工况，纯电动汽车可以连续行驶的最大距离，单[来源：GB/T19596—2017，3.1.3.1.4]3.41车载储能系统rechargeableenergystoragesystem汽车系统存储能量的部件或系统，如动力锂离子电池系统，可以通过电机系统进行充放电，或非车载电源系统进行充放电，或两者共同作用。3.42剩余电量stateofcharge（SOC）动力电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比。3.43动力性dynamicproperty车辆在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。3.44动力性指标dynamicindex车辆动力性主要可由三方面的指标来评定，即：1）车辆的最高车速；2）车辆的加速时间；3）车辆的最大爬坡度。3.45最高车速（1km）maximumspeed(1km)电动汽车能够在往返持续行驶1km以上距离的最高车速平均值。3.46爬坡车速speeduphill电动汽车在给定坡度的坡道上能够持续行驶1km以上的最高平均车速。3.47坡度起步能力hillstartingability电动汽车在坡道上能够启动且1min内向上行驶至少10m的最大坡度。T/XXXXXX—XXXX3.48横向误差lateralerror编队中两车行驶横向之间最大误差。3.49纵向误差longitudinalerror编队中车辆行驶理论车间距与车间距之间最大误差。3.50编队经济性formationeconomy编队整体降低能耗带来的经济性。3.51编队稳定性formationstability编队中车辆协同驾驶保持能力。3.52编队安全性formationsafety编队车辆的安全性以及避障和停障能力。3.53编队动力性formationdynamics编队行驶的最高车速、爬坡和加速能力。3.54响应时间responsetime领航车发送任务指令到跟随车响应时间。3.55执行时间executiontime本车收到任务指令到本车执行时间。3.56风阻系数windresistancecoefficient编队在行驶时每辆车的空气阻力系数。3.57续航里程range编队降低能耗而提升的续航里程。3.58T/XXXXXX—XXXX避免汽车在行驶过程中所产生的振动和冲击使人感到不舒服、疲劳甚至损害健康，或使货物损坏的性能。4编队动力性试验条件及方法编队动力性的试验测试按GB/T18385—2005中规定的测试条件和测试方法进行。5编队横纵向控制性能指标及测试方法5.1范围本章节旨在定义车辆编队的控制性能指标及测试方法。5.2编队运营场景根据车速区分编队运营场景，设定vmax为运营过程中可能出现的最高车速，设定：场景A：低速场景，5.3横纵向控制性能指标横纵向控制性能指标见表1。表1横纵向控制性能指标ABCAT/XXXXXX—XXXX表1横纵向控制性能指标（续）BCA≤5mB≤12mC≤20mABC匀速行驶：±1m紧急制动：±10m\\\\\\≤3sT/XXXXXX—XXXX5.4试验方法5.4.1试验准备5.4.1.1车辆条件车辆条件要求如下：a)车辆轮胎及轮胎气压应符合车辆制造厂的规定；b)车辆应按制造厂的技术要求进行检查及必要的调整；c)对于车辆和驱动系统的正常运行不是必须的设备和部件，如空调、车窗和进气口等，应通过正常的操作关闭；d)试验开始前，试验车辆的动力蓄电池应处于完全充电的50%到80%。5.4.1.2场地条件试验路面应为干燥、平整、清洁的沥青路面或混凝土路面，纵向坡度不超过1%，横向坡度小于等于0.5%，路面附着系数大于等于0.8。5.4.1.3环境条件环境条件要求如下：a)环境温度为0～40℃;b)天气干燥、没有降水、降雪；c)风速不大于3m/s。5.4.1.4试验设备条件试验设备条件要求如下：a)高精度定位装置的横向和纵向位置精度不低于0.05m；b)总线调试设备及开发工具，用于连接车端通讯，发送和接收相关数据，采样和存储的频率至少c)车辆编队控制器需要把实时计算的航向角误差、横向位置误差、车间距误差实时发送到CAN网络上，发送频率不低于50Hz；d)前车的实际制动状态需要通过OBU实时广播，本车OBU将接收到的前车制动状态发送至CAN网络上，以方便计算制动执行时间。5.4.2试验内容5.4.2.1直线匀速行驶测试测试步骤如下：a)测试车辆进入编队状态后，领航车将车速保持在v测±2km/h直线行驶10min（过程中允许出现转弯工况，但要保证总直行时间不少于10min，采集编队内所有车辆的行车数据；b)读取所有车辆的行车数据，记录测试阶段每辆跟随车出现的最大航向角误差、最大横向位置误差、最大车间距误差；c)评价是否满足性能要求。5.4.2.2绕圈行驶测试测试步骤如下：a)测试车辆进入编队状态后，前车由静止起步，绕着半径为15m的圆形路径以15km/h±2km/h匀速行驶10min，采集编队内所有车辆的行车数据；b)读取所有车辆的行车数据，记录测试阶段每辆跟随车出现的最大航向角误差、最大横向位置误c)评价是否满足性能要求。T/XXXXXX—XXXX5.4.2.3变道行驶测试测试步骤如下：a)测试车辆在多车道直线道路上进入编队状态后，编队先保持v测±2km/h直线匀速行驶，待车速以及车间距稳定后，由领航车15秒内完成变道动作，直到所有车辆都完成变道，采集编队内所有车辆的行车数据；b)读取所有车辆的行车数据，记录测试阶段每辆跟随车出现的最大航向角误差、最大横向位置误c)重复以上测试3~5次，评价是否满足性能要求。5.4.2.4半油门加速测试测试步骤如下：a)测试车辆进入编队状态后，领航车将车速保持在10km/h±2km/h直线匀速行驶，编队车速以及车间距稳定后，领航车以50%±10%油门开度加速至v测车速，采集编队内所有车辆的行车数据；b)读取所有车辆的行车数据，记录每辆跟随车加速过程中出现的最大车间距误差；c)重复以上测试3~5次，评价是否满足性能要求。5.4.2.5紧急制动测试测试步骤如下：a)测试车辆进入编队状态后，领航车将车速保持在v测±2km/h直线行驶，编队车速以及车间距稳定后，领航车以100%制动踏板深度减速至停车，采集编队内所有车辆的行车数据；b)读取所有车辆的行车数据，记录每辆跟随车制动至停车过程中出现的最大车间距误差和通过CAN网络上的前车制动状态与本车制动状态计算出的制动执行时间；c)重复以上测试3~5次，评价是否满足性能要求。5.4.2.6自动紧急制动功能测试功能要求如下：测试车辆(领航车)检测到与前向障碍物即将发生碰撞时（即TTC/ETTC小于3s时），应启动自动紧急制动。[来源：JT/T1242—2019，5.4.1]。5.4.2.6.1自动紧急制动静止目标障碍物测试测试步骤如下：a)测试车辆应在试验功能部分之前至少2s直线向静止目标障碍物行驶；测试车辆与目标障碍物两者中心线的偏差不超过0.5m，见图1；b)测试功能性部分应在测试车辆以v测±2km/h的车速行驶且距离目标障碍物至少120mc)除为防止车辆方向偏移对转向进行轻微调整外，从测试功能性部分开始直至测试车辆停止，驾驶员不应对测试车辆进行任何调整；d)重复以上测试3~5次，评价是否满足功能要求，并成功避免碰撞。T/XXXXXX—XXXX图1静止目标障碍物测试5.4.2.6.2自动紧急制动移动目标障碍物测试：测试步骤如下：a)测试车辆和移动目标障碍物应在试验功能部分之前至少2s沿直线同向行驶；测试车辆与目标障碍物两者中心线的偏差不超过0.5m；120m时开始，见图2；c)除为防止车辆方向偏移对转向进行轻微调整外，从测试功能性部分开始直至测试车辆车速与目标车辆车速相等为止，驾驶员不应对测试车辆进行任何调整；d)重复以上测试3~5次，评价是否满足功能要求，并成功避免碰撞。图2移动目标障碍物测试6编队车用通信系统性能指标与测试方法6.1范围本章节旨在定义车辆编队应用场景，包括场景描述、流程定义、交互需求分析等。通信方式不仅仅包括广播机制，还进一步的定义了涉及到存在特定接收对象（一个或者多个）的信息交互方式与交互流程，即采用组播或者单播通信方式。图3是本文件涉及到的通信节点之间的关系示意图。此外，在车载单元通信的基础上，车辆编队车用通信系统还应有一套可以在车载单元通信丢失时，正常传输编队状态信息的冗余子系统。T/XXXXXX—XXXX图3编队车用通信系统通信节点示意图6.2系统结构图4给出了合作式智能运输系统车用通信系统的基本分层结构示意图，通常可以分为应用层、网络层及接入层。而车辆编队车用通信系统应在此基础上，具备安全通信功能，通过身份认证、访问控制、数据加密、权限管理等安全策略保障车间通讯安全。图4车用通信系统分层结构示意图6.3车用编队管理6.3.1应用定义车辆编队管理应用是指由手动驾驶或者自动驾驶的头车带领，其后由若干自动驾驶车辆组成，呈一个队列的行驶形态前进，编队成员保持一定的车距以及稳定的车速，在有序行驶的状态下巡航。车辆编队系统需要实现车辆编队的过程管理和数据通信，包括创建编队、加入编队、编队巡航、离开编队、解散编队、编队失效管理等状态的切换，此组建过程是动态开放式交互系统，不受系统边界限制。参与车辆编队管理应用的车辆都需具备无线通信能力。6.3.2预期效果车辆编队行驶能减少车辆对于司机的需求，降低驾驶员的劳动强度，提高驾乘体验的安全性、舒适性、运输效率和燃油效率等，从而降低车辆油耗，降低车辆运营成本，提高经济效益。在编队行驶状态下，跟随车能瞬间接受领航车指令，降低车辆安全事故。此外，编队行驶可以释放更多车道给其他车辆通行，显著改善交通拥堵并提升运输效率，进一步缓解交通压力，减少人员成本和交通拥堵。编队行驶对于提高车辆的经济性和企业效益，减少由于排放造成的环境污染具有巨大的积极意义。T/XXXXXX—XXXX6.3.3主要场景描述6.3.3.1创建编队创建编队场景描述如下：a)自由车A静止或行驶状态，发起广播“创建编队”指令；b)自由车A角色变换为领航车，并广播领航车信息表。6.3.3.2加入编队加入编队场景描述如下：a)自由车B接收到领航车A组队信息后，如果想要加入编队，则广播申请加入编队信息。否则不理会领航车A组队信息；b)自由车B广播申请加入编队信息时，将申请状态设置为申请加入编队状态，设置编队ID为领c)领航车A接收到自由车B申请加入编队信息后，确认是否让自由车B加入编队。如果接受自由车B为成员，则往下执行以下流程；否则无需理会该自由车B，自由车B角色还是自由车类型。领航车A动作如下：1)编队成员管理信息中编队申请状态置为确认同意加入编队状态；2)编队成员管理信息中再加入编队信息列表中增加跟随车ID，并向队内车辆广播更新后的编队状态。d)自由车B接收到领航车A广播的确认同意加入该编队的回复，则执行以下步骤。自由车B动作如下：1)自由车B设置行驶状态为加入编队状态，广播状态信息，并驶入队尾编队；2)车辆B加入编队后进行跟随，车辆B属性及角色转变为跟随车，并设置行驶状态为跟随状态，广播状态信息；3)车辆B加入完成后，领航车A将车辆B加入编队成员列表，完成整个加入过程。其他跟随车依先后顺序，重复a）～d）动作，完成多个车辆加入。6.3.3.3编队巡航编队巡航场景描述如下：所有车辆组成编队以后，编队由领航车带领，进入巡航状态。领航车对外发布领航车及编队基本信息表，跟随车对外发布跟随车基本信息表。6.3.3.4离开编队离开编队场景描述如下：a)跟随车B向领航车A和所有跟随车广播申请离开编队指令。b)领航车A接收到跟随车B申请离开编队指令后，经确认，允许跟随车B离开编队跟随车B和领航车A的动作如下：1)跟随车发起申请离开编队请求；2)跟随车B在收到领航车A确认离开编队信息后，车辆设置行驶状态为离队，并广播；直到完全离开编队，设置自身角色为自由车；3)自由车B停止发送编队管理消息；4)领航车A收到跟随车B申请离开编队请求；5)领航车A确认跟随车B可以离开编队，则将B移出编队成员列表，并加入到离队列表中；6)当B完全离开编队，变为自由车后，领航车A组队信息表中删除跟随车B信息，并广播。6.3.3.5解散编队解散编队场景描述如下：T/XXXXXX—XXXXa)领航车A广播“解散编队”请求，随后领航车A动作如下：领航车A信息表编队状态置为申请解散编队状态，并将编队中的所有成员加入离队列表中，广播领航车信息表；b)跟随车广播收到“解散编队”请求，跟随车动作如下：1)跟随车收到领航车A广播解散编队请求；2)跟随车将自身状态设置为离队中并依次或自由离开编队；3)跟随车在离开编队后将自身角色设置为自由车；4)跟随车在远离编队后停止广播编队消息。c)所有跟随车安全离开编队后，成功解散编队。d)领航车车辆角色变为自由车。e)停止发送领航车A信息表。6.3.3.6编队失效管理编队失效模式及对应失效管理描述：a)有人模式下1）领航车故障——领航车因为故障失去编队行驶的能力，此时车辆编队系统自动解散，恢复自由车状态，并通过声光报警提示驾驶员进行车辆接管；2）跟随车故障——跟随车因为故障无法继续参与编队行驶，当前跟随车自动进入自由车状态，并通过声光报警提示驾驶员进行人工接管，引导车辆离开编队，待完全离开后，车辆编队系统重新调整车辆间隔继续保持编队行驶。b)无人模式下1）领航车故障——领航车因为故障失去编队行驶的能力，此时车辆编队系统自动解散，所有车辆恢复自由车状态，并自动开启无人驾驶模式，领航车开启应急停靠模式；2）跟随车故障——跟随车因为故障无法继续参与编队行驶，当前跟随车自动进入自由车状态并启动无人驾驶模式，驶离编队，待完全离开后，车辆编队系统重新调整车辆间隔继续保持编队行驶。6.3.4系统基本原理6.3.4.1车辆属性定义车辆编队的场景下整体环境包含四种车辆角色，即领航车，跟随车，尾车（可选）和自由车。领航车定义为车辆组队场景中的头车，负责整个编队的管理工作，为整个组队场景中的数据源头，向所有跟随车提供车辆位置，路径规划和编队流程确认等数据传输和管理；跟随车，定义为车辆组队场景中的头车之后的跟随车辆，是车辆组队场景中的重要组成车辆；尾车是编队中最后一辆车，根据需求可以设置该角色，也可以不设置，将尾车作为跟随车处理。自由车为车辆组队场景之外的其他车辆，自由车不参与组队领航车的跟随车的数据交互确认。6.3.4.2组队过程中车辆属性状态转换在车辆组队过程中，各种车辆根据应用需要在各种角色中转换，其状态或属性相应的跟随变化，具体转换方式有如下几种：a)自由车切换成领航车状态：当自由车根据应用需求，提出要创建编队，自由车角色变为领航车角色，自由车属性即变为领航车属性；b)自由车切换成跟随车状态：当自由车根据应用提出申请要加入编队，并经过领航车同意确认后，自由车角色变为跟随车角色，进入跟随状态自由车属性即变为跟随车属性；c)跟随车切换成自由车状态：当跟随车根据应用需要提出离开编队申请，并经领航车确认通过后，跟随车角色变为自由车角色，即跟随车属性变为自由车属性；T/XXXXXX—XXXXd)领航车切换成自由车状态：当领航车根据应用需要提出解散编队申请，并经过所有跟随车同意确认后，领航车角色变为自由车，即领航车属性变为自由车属性。6.3.4.3编队运行过程中车辆状态定义申请状态分为申请创建编队状态、申请加入编队状态、申请离开编队状态和申请解散编队状态，见表2。表2车辆状态表作为编队成员的管理信息，以及车辆申请信息的确认回复，均由领航车发送的成员管理信息字段表示。该成员管理信息包括了编队成员列表，加入成员列表以及离开成员列表，见表3。表3编队成员管理信息表6.3.5基本性能要求基本性能要求如下：b)数据通信频率≥10Hz；c)应用层端到端延迟≤50ms。6.3.6数据交互需求车辆编队场景数据交互需求见表4、表5。T/XXXXXX—XXXX表4领航车信息表表5自由车或跟随车信息表6.4性能指标与测试方法6.4.1V2X通讯覆盖距离测试6.4.1.1测试方法V2X通讯覆盖距离测试采用两种方式进行：a)实验室模拟空口衰减测试；b)空旷地域实际样机对接通信测试。6.4.1.1.1实验室模拟空口衰减测试准备2台车载单元，将车载单元A置于屏蔽箱内，通过Cable与车载单元B进行通信，Cable线加衰减器来模拟空间衰减。通过车载单元B的收包统计来确认V2X通信是否正常。按照空间衰减公式计算静态环境下两者的通讯连接距离。T/XXXXXX—XXXX图5实验室模拟空口衰减测试6.4.1.1.2空旷地域实际样机对接通信测试两台车正常装载同样的车载单元，在环境情况良好无遮挡的情况下，根据前后车定位数据实时计算两辆车距离，通过车载单元的收包确认V2X通信不掉线。6.4.1.2测试要求实验室模拟空口衰减测试，车载单元间的通讯连接距离不少于1000米。空旷地域实际样机对接通信测试，根据实际应用场景对车载单元间的通讯距离要求如下：a)场景车速不大于20km/h，车载单元间的通讯距离不少于100米；e)场景车速不小于70km/h，车载单元间的通讯距离不少于300米。6.4.2V2X通信频率测试6.4.2.1测试方法两台车装载同样的车载单元，在环境情况良好无遮挡的情况下，两车正常通信处于编队巡航状态。计算V2X通信频率，即领航车对外广播的每个数据包之间的时间差，计算时间差的倒数作为通信频率。6.4.2.2测试要求V2X通信数据更新频率典型值不低于50Hz。6.4.3V2X端到端延时测试6.4.3.1测试方法两台车装载同样的车载单元，在环境情况良好无遮挡的情况下，两车正常通信处于编队巡航状态。计算V2X端到端延迟，即前后两车数据包的接收时间与发送时间之差；跟随车收到数据包的时间减去领航车发出数据包的时间，公式如下：端到端延迟＝数据包的接收时间－数据包的发送时间。6.4.3.2测试要求V2X端到端延时不大于50ms。7编队安全感知模块性能指标及测试方法7.1范围本章节旨在规定车辆编队感知技术模块的术语和定义、适用工况、功能和性能要求、安装要求和测试方法。7.2车辆编队环境感知模块适用工况T/XXXXXX—XXXX环境感知模块在以下条件应能够探测道路前方的目标障碍物：a)晴天、雨雪、雾霾、扬尘、扬沙天气等多种天气；b)国内所有三级及以上公路（含隧道）。7.3功能和性能要求7.3.1前向障碍物识别功能包括对领航车、自由车、行人及其他障碍物的识别。7.3.2前向障碍物测距功能包括对领航车、自由车、行人及其他障碍物的测距。7.4环境感知模块传感器安装要求7.4.1安装安装要求如下：a)安装支架与车身牢固度；b)配套线缆防水绝缘；c)外观安全美观。7.4.2标定标定要求如下：a)传感器探测距离标定；b)传感器安装角度标定；c)传感器安装高度标定。7.4.3校验标定完成后，需要进行环境感知模块功能性测试。7.5测试方法7.5.1测试条件条件要求如下：a)试验应在水平、干燥、具有良好附着能力的混凝土或沥青路面上进行，附着系数宜为0.8以上；b)水平可视范围应确保能够在整个试验中观察目标，水平能见度宜500m以上；c)测试环境温度范围应为-30℃~70℃;d)环境风速应小于5m/s。7.5.2车辆条件车辆应在制造商规定的载荷状态下进行试验，试验开始后不应对车辆载荷进行任何调整。7.5.3障碍物识别测试7.5.3.1通用性测试方法测试方法如下：a)对目标车辆，包括轿车、货车、客车、特种车辆等进行识别；T/XXXXXX—XXXXb)对目标行人，包括成人、儿童、骑车人等进行识别。7.5.3.2测试要求对于7.5.3.1中提到的同一类别目标障碍物不同表现形态，能够做到稳定识别。7.5.4静态测试7.5.4.1静态距离检测7.5.4.1.1测试方法测试车辆静止，目标障碍物从相距0m处远离测试车辆，见表6。表6静态距离测试数据分析表7.5.4.1.2测试要求检测距离应满足最小距离不大于0.5m，且最大距离不小于10m。7.5.4.2测距精度检测7.5.4.2.1测试方法测试车辆静止，目标障碍物分别移动到距离测试车辆等间隔距离处，直到最大检测距离，电脑记录算法测量结果，见表7。表7测距精度测试数据分析表123457.5.4.2.2测试要求测距百分比误差应小于10%。7.5.5动态测试7.5.5.1动态距离检测7.5.5.1.1测试方法T/XXXXXX—XXXX在试验场内，测试车辆在不同车速下对目标车辆（领航车）进行动态跟随（车速一致实时测试目标车辆相对距离。测试车辆和目标车辆应在试验功能性部分之前至少2s沿直线同向行驶；测试车辆与目标中心线的表8动态距离测试数据分析表152030507.5.5.1.2测试要求测距百分比误差应小于10%。8编队经济性测试方法8.1范围本章节旨在定义车辆编队经济性测试方法，测试方法参照GB/T18386—2017相关内容。8.2编队车辆经济性测试8.2.1自由车等速能耗测试先使用单车进行（v±2）km/h的等速试验，试验过程中允许停车两次，每次停车时间不允许超过2min，当车辆车速无法达到（v-4）km/h时停止试验。同时记录用时间。记录试验期间试验车辆的停车次数和停车时间。试验结束时，记录试验车辆驶过的距离D，用km来表示，测量值按四舍五入圆整到整数，该距离即为等速法测量的续驶里程。8.2.2编队等速能耗测试车辆编队后，车队车辆间保持前后车距为d米，进行（v±2）km/h的等速试验，试验过程中允许停车两次，每次停车时间不允许超过2min，当车队中有车辆车速无法达到(v-4)km/h时停止试验。同时记录用小时（h）和分钟（min）表示的所用时间。记录试验期间试验车辆编队的停车次数和停车时间。试验结束时，记录试验车辆编队驶过的距离T/XXXXXX—XXXX编，用km来表示，测量值按四舍五入圆整到整数，该距离即为等速法测量的续驶里程。8.3试验条件8.3.1车辆条件8.3.1.1车辆荷电状态要求在正式试验前，要求对车辆进行充电，达到规定的最高荷电状态。在充电结束时记录该时刻，在此之后12h之内开始按照规定的试验程序进行试验。8.3.1.2车辆性能稳定性试验之前，车辆应该按照规定进行里程磨合。8.3.1.3车辆试验状态要求要求如下：a)除驱动用途外，所有的储能系统应充到制造厂规定的最大值(电能、液压、气压等)；b)车辆的冷却液应足量，不足须及时补充；c)如果车辆的冷却风扇为温控型，应使其保持正常的工作状态；d)试验过程中，乘客舱的空调系统应当关闭；车上的照明、信号装置以及辅助设备应该关闭，除非试验和车辆白天运行对这些装置有要求；e)试验驾驶员应按车辆制造厂推荐的操作程序使电池在正常运行温度下工作；f)轮胎应选用制造厂作为原配件所要求的类型，并按制造厂推荐的轮胎最大试验负荷和最高试验速度对应的轮胎充气压力进行充气。8.3.2测量的参数、单位和数据精准度要求测量的参数、单位和数据精准度要求，见表9。表9测量的参数单位及准确度s±11±0.1%0.01℃±10.01±11±1%0.01±0.02%FS0.0018.3.3试验环境条件条件要求如下：a)室内试验温度为10℃~40℃;b)大气压力为91kPa～104kPa。8.4试验程序T/XXXXXX—XXXX8.4.1试验准备车辆荷电状态的预置：试验时车辆荷电状态参照8.3.1.1的规定。8.4.2试验方法8.4.2.1自由车试验方法自由车在道路上，按照所确定的试验项目进行试验，试验项目见8.2.1。8.4.2.2编队试验方法编队在道路上，按照所确定的试验项目进行试验，试验项目见8.2.2。8.4.3试验测量及数据处理8.4.3.1环境数据记录试验时的环境温度、大气压力。8.4.3.2SOC记录储能系统在试验开始和结束时刻的SOC，由仪表上读取；若仪表不可读取时则由设计人员通过CAN通讯读取；单位为%。8.4.3.3续驶里程测量并记录车辆在整个试验过程中的行驶里程，单位为km。8.4.3.4能量消耗量8.4.3.4.1自由车能量消耗量在进行8.4.2.1试验中，在试验结束后的2h（小时）之内将车辆与电网连接，读取来自电网的充电能量E；记录结果，单位为Wh。8.4.3.4.2编队能量消耗量在进行8.4.2.2试验中，车辆编队由n辆车组成，在试验结束后的2h（小时）之内将车辆与电网连接，读取来自电网的充电能量En,En-1,En-2,…,E1；记录结果，单位为Wh。8.4.3.5编队降耗计算方法8.4.3.5.1自由车能量消耗计算方法计算在试验过程中每百公里消耗储能系统中的电能量，使用以下公式计算百公里能量消耗，用kWh/100km表示，并按四舍五入圆整到整数：E…………8.4.3.5.2编队能量消耗计算方法计算在试验过程中每辆车每百公里消耗储能系统中的电能量，使用以下公式计算百公里能量消耗，用kWh/100km表示，并按四舍五入圆整到整数：T/XXXXXX—XXXX…………）；8.4.3.5.3编队降耗率计算方法……（5）η——编队降耗率。8.5试验报告试验结束，出具试验报告。最终的试验报告必须包括车辆配置、试验项目、试验目的、试验方法和试验结果。9无人驾驶编队性能指标及测试方法9.1范围本文档规定了无人驾驶编队技术能力测试规范，包括测试方法、测试通过标准等内容。注意：此部分测试内容，随着行业自动驾驶各相关方面能力水平的提升，可能会进行指标修订、方法改进等完善工作，后续修订的内容将以补充修订稿的形式予以体现并发布新版标准文件。9.2无人驾驶编队性能指标9.2.1无人驾驶编队车辆认知无人驾驶编队技术应具备认知园区内交通标志与标线的能力：T/XXXXXX—XXXXa)车道线：测试车辆应始终保持在测试车道线内行驶，方向控制准确，不偏离正确行驶方向，车轮不得碰轧车道边线内侧；b)人行横道线：测试车辆经过人行横道线时应减速慢行通过；c)停止线：测试车辆应在停止让行线前停车。9.2.2无人驾驶编队控制无人驾驶编队过程中车辆应具备基本的车辆控制执行能力，包括曲线行驶、直角弯道行驶、双凸路行驶、限宽路段行驶、窄路掉头、爬坡坡停车/起步。9.2.3无人驾驶编队应急处置与人工介入无人驾驶编队过程中车辆具备应急处置与人工介入能力：a)测试车辆自动驾驶系统应确保在发生紧急情况时，安全员能够进行人工操作接管。接管方式包括操纵制动踏板接管、操纵方向盘接管以及操纵接管按钮接管；b)当无人驾驶编队系统发生故障或超出设计运行范围时，测试车辆应及时发出接管请求，提示安全员接管测试车辆；c)接管后，安全员应获得车辆控制权限，车辆不可自行恢复自动驾驶。9.2.4无人驾驶编队车辆综合驾驶无人驾驶编队过程中车辆应具备综合驾驶能力：a)交叉路口通行：路口左转弯、右转弯、掉头时，测试车辆能遵守直行优先的交通规则；b)转向灯使用：在进行变更车道、左转、右转、超车及进出环岛时，测试车辆应正确开启对应的转向灯；c)减速让行：当前方有障碍物穿过时，测试编队应能提前减速停让，待前方障碍安全通过编队所在车道后，编队应能自动启动继续行驶，启动时间不得超过5s；d)避障行驶：测试编队应能通过制动、转向或组合方式避让障碍物。9.2.5其他性能指标测试编队在坡度小于等于6%的道路上能正常自动行驶。9.3无人驾驶编队功能及测试功能及测试见表10。表10无人驾驶编队功能及测试汇总表1234T/XXXXXX—XXXX表10无人驾驶编队功能及测试汇总表（续）5678人工介入后的91011定位精度及一12感知精度及可13软硬件运行持9.3.1曲线行驶9.3.1.1功能描述无人驾驶编队车辆应能够平顺通过曲线行驶道路，行驶中转向、速度平稳，一次性通过，中途不得停车，车轮不得碰轧车道边线、隔离设施。9.3.1.2测试方法及要求T/XXXXXX—XXXX图6S弯道测试方法及要求如下：a)测试道路选取带有S弯道的路段，道路曲率半径为10m±1m、平均车速要求不小于1m/s，见图b)测试车辆在S弯道前正常起步行驶，通过测试路段；c)将测试道路中线RTK值提前采集，测试过程记录行驶过程车辆RTK值，将两者进行对比，需保证车辆RTK值与设定值之间距离不超过50cm；9.3.2爬坡9.3.2.1功能描述在编队最大爬坡能力内的指定坡度的道路上正常行驶。验证测试车辆在爬坡道路停车/起步是否满足设计要求。编队最大爬坡度分三期进行能力建设规划，其中一期规划最大爬坡度不大于5°,二期、三期规划最大爬坡度不大于6°。编队整体爬坡道路停车/起步设计要求：编队整体在上坡道路停车后，实际停车位置与预期位置误差不超过0.5m，并且可稳定停止在坡路上，编队整体后移位置不应该超过0.2m。在起步过程中，编队整体后移位置不应该超过0.2m。9.3.2.2测试方法测试车辆以指定车速1m/s在指定坡度的爬坡道路上行驶，并停止在坡路上。停止15s后测试车辆9.3.3起停9.3.3.1功能描述本测试项包含编队的路侧停车起步、左侧行人通行起步、左侧非机动车编队通行起步和左侧车辆编队通行起步。9.3.3.2测试方法9.3.3.2.1路侧停车起步要求如下：T/XXXXXX—XXXXa)测试道路选取含有路侧停车位或者单向双车道的道路；b)前方无(有)车停靠；c)测试起点位于路侧停车位内或者右侧道路；d)测试编队需在纵向行驶距离5m内完成汇入停车位相邻车道的操作并正常行驶至终点。9.3.3.2.2左侧行人通行起步要求如下：a)测试道路选取含有路侧停车位或者单向双车道的道路；b)测试起点位于路侧停车位内或者右侧道路；c)行人在测试编队左后方沿道路走向前进，行人与编队中线的横向距离为1.2m±0.2m，行人速度为5km/h±1km/h，在编队开启转向灯时，行人位置应在以车尾为起点向后延伸3m的纵向范围d)行人位于编队向后延伸1m和车头向前延伸5m的范围内时，编队不能起步行驶，待行人离开此范围后，编队正常起步行驶；e)测试编队需在纵向行驶距离5m内完成汇入停车位相邻车道的操作并正常行驶至终点。9.3.3.2.3左侧非机动车编队通行起步要求如下：a)测试道路选取含有路侧停车位或者单向双车道的道路；b)测试起点位于路侧停车位内或者右侧道路；c)非机动车在测试编队左后方沿道路走向前进，非机动车与车辆中线的横向距离为1.2m±0.2m，非机动车速度为10km/h±1km/h，在车辆开启转向灯时，非机动车位置应在以车尾为起点向后d)非机动车位于编队向后延伸3m和车头向前延伸5m的范围内时，车辆不能起步行驶，待非机动车离开此范围后，车辆正常起步行驶；e)测试编队需在纵向行驶距离5m内完成汇入停车位相邻车道的操作并正常行驶至终点。9.3.3.2.4左侧车辆编队通行起步要求如下：a)测试道路选取含有路侧停车位或者单向双车道的道路；b)测试起点位于路侧停车位内或者右侧道路；c)目标编队在测试车辆左后方沿道路走向前进，目标车辆与测试车辆中线的横向距离为为起点向后延伸10m的纵向范围内；d)测试编队需在纵向行驶距离5m内完成汇入停车位相邻车道的操作并正常行驶至终点。9.3.3.2.5评判标准标准如下：a)需能够正常起步行驶；b)需在起步行驶前正确开启转向灯3s～5s时间；c)不能与行人、非机动车等弱势群体争道抢行。9.3.4编队行驶9.3.4.1功能描述本测试项目旨在测试编队跟随前方移动障碍物（车辆/行人）行驶的能力。无人驾驶编队应根据所在车道、路况和前方障碍物速度，进行合理加减速，速度变化及时、平顺。测试方法以前方障碍物为车辆进行说明，前方障碍物为行人时同理。T/XXXXXX—XXXX9.3.4.2测试方法9.3.4.2.1稳定跟随测试要求如下：a)测试道路选取至少为单向单车道路段，道路宽度不小于3.5m；b)背景车辆在测试编队前方20m处以20km/h速度匀速行驶；c)测试起点位于背景车辆后方20m处，跟车行驶10s以上即可终止测试；d)测试编队和背景车辆同时起步，测试编队起步后需加速至时速不小于30km/h。9.3.4.2.2停-走跟随测试要求如下：a)测试道路选取单向单车道路段，确保测试编队无法因前车停止而继续绕障行驶；b)测试编队和背景车辆同时起步，背景车辆起步后加速至30km/h，测试编队起步后需加速至时c)背景车辆以30km/h速度稳定运行，测试编队在稳定跟车后，背景车辆减速停车（或紧急制动至停车），测试编队可稳定跟随停车，停车后其编队前方与背景车辆车位距离不得大于3m，且不得发生碰撞；d)背景车辆停车5s～10s后，继续起步行驶并最高加速至30km/h，期间测试编队可正常稳定跟车行驶；e)测试过程中步骤c）、d）重复进行至少3次。9.3.5直行通过路口9.3.5.1功能描述依据所通行路口交通情况，减速或停车，采取正确的操作方法，安全直行通过路口。无人驾驶编队应能够识别路口的车辆、非机动车和行人的通行状况，在行驶过程中应能够及时避让，保证安全通行。本测试项目包含无信号灯路口行人冲突通行、无信号灯路口非机动车冲突通行、无信号灯路口车辆冲突通行、无信号灯拥堵路口通行。测试场景中的目标车辆可设置为多车流或单车。9.3.5.2测试方法9.3.5.2.1无信号灯路口行人冲突通行测试要求如下：a)测试道路选取含有人行横道线的无信号灯十字路口路段。b)行人在测试编队距离所在人行横道线4s～6s时距时沿人行横道线横穿道路。c)测试编队在测试道路上正常起步行驶，通过测试路段。9.3.5.2.2无信号灯路口非机动车冲突通行测试要求如下：a)测试道路选取含有人行横道线的无信号灯十字路口路段。b)非机动车在测试编队距离所在人行横道线4s～6s时距时沿人行横道线横穿道路。c)测试编队在测试道路上正常起步行驶，通过测试路段。9.3.5.2.3无信号灯路口车辆冲突通行测试要求如下：a)测试道路选取无信号灯的十字路口路段；b)背景车辆以及测试编队在距离路口50m处，同时以30km/h速度直行驶向路口，如图7所示；T/XXXXXX—XXXX图7无信号灯路口车辆冲突通行测试9.3.6减速让行9.3.6.1功能描述在受到前方车辆或行人干扰、道路限速的情况下能进行距离和速度的准确感知和预测，并进行纵向速度调整，保证行车安全。9.3.6.2测试方法要求如下：a)测试道路选取双车道路段，道路宽度不小于7m；b)测试编队行驶车道前方被路障阻挡，路障可用锥桶代替，相邻车道可通行且有对向来车；c)测试编队与对向来车应合理控制车速，确保两车在路障及路障前后各延伸1m的范围内会车；d)会车时，测试编队应主动减速停车，待对向来车通过路障区域并且对其借道行驶无影响后，正常起步行驶；e)测试编队自开始减速停车时刻，至车身完全驶过路障时刻，持续时间不应超过20s。9.3.7开机启动检查9.3.7.1功能描述在每次编队车辆启动或者启动后，针对目前车辆及系统的主要工作状态进行检查，检查通过后才可准入运营，反之，需暂停运营，进行排查检修。9.3.7.2测试方法验证编队车辆OBU、定位、仪表、灯光等是否可以正常工作，车辆是否存在故障，软件版本配置是否正确。9.3.8人工介入后的可操作性9.3.8.1功能描述本测试项目旨在测试无人驾驶编队系统的人工操作接管功能，评价测试编队无人驾驶和手动操作两种模式转换的人机共驾能力。本测试项目应进行接管请求提醒功能和接管功能测试。9.3.8.2测试方法9.3.8.2.1接管请求提醒功能测试测试要求如下：T/XXXXXX—XXXXa)测试编队在无人驾驶模式下，以恒定车速直线行驶。稳定行驶后，以适当方式向测试编队发出人工操作接管指令，记录测试车辆的人工操作接管请求的提醒方式；b)当车辆进行人工操作接管时应进行声音提醒。9.3.8.2.2接管功能测试测试要求如下：a)操纵硬或软开关接管；b)在无人驾驶编队模式下，测试编队匀速直线行驶，稳定行驶后,安全员操纵紧急按钮或开关；c)人工操纵紧急按钮或开关后，安全员应获得车辆控制权限，无人驾驶编队系统不可恢复车辆控制权限。9.3.9紧急情况处置9.3.9.1功能描述遇到故障时或系统无法处理的场景时应立即以人可感知的方式提醒安全员，如需要停车时，无人驾驶编队系统还应自动开启危险报警闪光灯；遇到突发事件时，应能够自动紧急制动或正确判断后方跟车情况，合理减速，借助安全员介入将车平稳停于应急车道或路边安全区域。在无人驾驶编队状态下，安全员收到指令后，能接管编队并迅速实现停车。在系统失效的时候可以触发紧急停车，包括：软件某个节点突然异常退出、CAN总线通讯异常、传感器数据接收异常、天气环境恶劣等情况。9.3.9.2测试方法9.3.9.2.1车辆或系统故障测试过程中人为设置传感器故障。9.3.9.2.2无法处置的场景测试要求如下：a)测试道路选取长度不低于300m的单向单车道路段；b)道路中央位置设置路障封路；c)测试编队在测试道路上正常起步行驶。9.3.9.2.3自动紧急避让测试要求如下：a)测试道路选取路旁有静止车辆的路段；b)静止车辆位于道路右侧；c)模拟行人位于车头前部中央，与测试编队时距（3～5）s时走出，行走速度约5km/h；d)测试车辆在测试道路上正常起步行驶，通过测试路段。9.3.9.2.4紧急情况接管测试测试要求如下：a)测试道路选取单向单车道路段；b)测试人员在测试编队匀速行驶时（30km/h）向测试发出紧急停车指令；c)自测试人员启动紧急停车装置时刻至编队停稳时刻，时间不超过3s。9.3.9.2.5紧急情况自动停车测试测试要求如下：a)模拟各种异常情况（RTK定位偏差、丢失、重启无法登录、OBU报文丢失等），检查是否触发停车与故障报警；b)预留远程驾驶功能，紧急状况下接管编队中每一辆车，远程驾驶返回或抵达目的地；c)在恶劣天气情况下的重雾天、暴雨、暴雪、厚云层阴天等可以触发传感器异常故障并停止运行。T/XXXXXX—XXXX9.3.10驾驶模式切换9.3.10.1功能描述无人驾驶编队模式和手动驾驶模式可相互切换。系统支持上位机操作进入无人驾驶编队，退出无人驾驶编队。9.3.10.2测试方法测试要求如下：a)仪表需要显示当前车辆是否允许进入编队状态；b)当仪表显示车辆目前允许进入编队状态后，司机按下编队功能按键，车辆进入编队状态；c)车辆进入编队状态后，仪表需要显示相应的功能图标；d)编队功能因为故障或其他非司机操作导致退出，仪表需要声光提醒告知司机及时接管车辆；e)司机操作档位、制动踏板、油门、手刹、方向盘，编队功能需要退出，将车辆控制权交还给司9.3.11定位精度及一致性测试专项9.3.11.1功能描述无人驾驶编队需进行准确定位，同时定位累计误差不能过大。在同一个运行环境，不同的时间段，包括白天黑夜，是否路边有车辆停放等环境变化，系统能较好地定位，支持RTK与激光雷达融合定位。9.3.11.2测试方法9.3.11.2.1定位精度静态测试测试要求如下：a)测试场地选取一条长度至少200m的直线道路，至少为单车道路段，道路宽度不小于3.5m，位，每个点位划定一个直径约10cm的定位圆圈；c)测试过程中，测试编队停稳后，编队中每辆车的车身标志物在地面的投影需准确投射于定位圆d)测试编队停在每一个点位时，分别记录编队自身系统定位位置和标准测量装置测出的定位位e)所有点位位置偏差绝对值的平均值小于10cm，单个点位偏差值绝对值小于30cm。图8定位精度静态测试9.3.11.2.2定位精度动态测试测试要求如下：a)测试场地选取一条长度至少200m的直线道路，至少为单车道路段，道路宽度不小于3.5m；T/XXXXXX—XXXXb)测试起点为0m位置，测试终点为180m位