1月23日,汽標委在其官網發布了汽車推薦性國家標準《乘用車車道保持輔助系統(LKA)性能要求及試驗方法》和《道路車輛盲區監視系統(BSD)性能要求及試驗方法》征求意見的函。
根據文件規定,LKA標準適用于安裝有車道保持輔助系統(LKA) 的M1類車輛, 其它類型汽車可參照執行;BSD標準適用于安裝有盲區監視系統的M和N類車輛,不適用于汽車列車、鉸接式客車和專用作業車。
根據GB/T 15089-2001規定:M1類車指包括駕駛員座位在內,座位數不超過9座的載客車輛;M2類車指包括駕駛員座位在內,座位數超過9座,且最大設計總質量不超過5000kg的載客車輛;M3類車指包括駕駛員座位在內,座位數超過9座,且最大設計總質量超過5000kg的載客車輛;N1類車指最大設計總質量不超過3500kg的載貨汽車;N2類車指最大設計總質量超過3500kg,但不超過12000kg的載貨汽車;N3類車指最大設計總質量超過12000kg的載貨汽車。
乘用車和商用車的性能要求不同,相應的標準推出時也會考慮二者的差異性,有的標準可以靈活適用,有的則需要獨立而行。
繼去年推出ADAS術語定義、AEBS乘用車相關推薦性標準以來,政策制定者在加快更多乘用車ADAS功能標準的出臺。
一、精致的LKA
據美國國家公路交通安全協會(NHTSA)的調查顯示,在美國每年約有37%的交通事故死亡者是因為駕車脫離公路造成的。乘用車LKA系統可以避免無意識的車道偏離,提高行車安全性,該系統一般作為安全配置亮點在國內外的傳統車輛和智能網聯車輛進行配備。
在《乘用車車道保持輔助系統(LKA)性能要求及試驗方法》的定義中,LKA系統包含功能系統應具備車道偏離抑制功能或車道居中控制功能。車道保持輔助包含了較基礎的車道偏離抑制功能和更高級的車道居中控制功能,但是標準并不要求系統同時具備這兩項功能,只需具備其一即可。
系統在可視車道邊線環境下應能識別車輛與車道邊線的相對位置, 輔助駕駛員將車輛保持在原車道內行駛。LKA系統不能在所有環境條件下都能工作, 因此標準要求在產品說明書中向駕駛員說明這些抑制、失效、退出條件。
LKA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。
測試中的環境是:
a)能見度大于 1 km;
b) 平均風速不大于 3 m/s,最大風速不大于 5 m/s;
c) 氣溫在-20 ℃至 45 ℃之間;
d) 環境照度應在 500 lx 以上并分布均勻;
e) 陽光直射方向應避免與車輛行駛方向平行。
從這可以看出,LKA的要求是需要在白天、可見度較好的環境下,且陽光直射角度也有要求,可以說要求非常苛刻,這也是考慮了目前識別車道線主要是通過視覺攝像頭來實現的限制條件。當然對行駛道路也有要求,不能出現凹陷、凸起和開裂等導致車輛過分顛簸的缺陷。
測試共有三種類型試驗:直道車道偏離抑制試驗、彎道車道偏離抑制試驗、車道居中控制試驗。具備車道偏離抑制功能的系統應通過直道車道偏離抑制試驗和彎道車道偏離抑制試驗;具備車道居中控制功能的系統應通過車道居中控制試驗。
二、守住底線
在直道車道偏離抑制試驗中,試驗道路為一段長直道,該長直道應有足夠長度以滿足試驗車速的需要。試驗中,車輛在車道內沿直線行駛,車速(72±2) km/h,當車輛速度穩定后使得車輛以(0.4±0.2) m/s的偏離速度向左或右進行偏離,試驗過程中車輛前輪外緣不得超過車道邊線外側0.4 m。
彎道車道偏離抑制試驗中,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,定曲率部分的曲率為2x10-3m-1(半徑≤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0m-1逐步增加到0.002m-1,曲率變化率dc/ds不超過4x10-5m-2。
試驗中,車輛在車道中心區域內沿直線行駛,車速(72±2) km/h, 當車輛速度穩定后駕駛員不對車輛的轉向進行干預,車輛從直道進入彎道并在彎道內行駛至少5s的時間。 試驗包括一次左彎道試驗和一次右彎道試驗,試驗過程中車輛前輪外緣不得超過車道邊線外側0.4 m。
車道居中控制試驗中,試驗道路為一段直道連接一段半徑≤500m的彎道,其中彎道的長度要保證車輛能夠行駛5s以上。試驗中,車輛在車道中心區域內沿直線行駛,車速(72±2) km/h,當車輛速度穩定后駕駛員不對車輛的轉向進行干預,車輛從直道進入彎道并在彎道內行駛至少5s的時間。試驗包括一次左彎道試驗和一次右彎道試驗,試驗過程中車輛前輪外緣不得超過車道邊線外側。
車輛的LKA系統經測試滿足要求的底線是,車道偏離抑制功能不應使車輛偏離超過車道邊線外側0.4m;車道居中控制功能不應使車輛偏離超過車道邊線外側。
另外,車道偏離抑制功能引起的車輛縱向減速度不應超過3m/s2, 引起的車速減少量不應超過5m/s。系統激活時引發的車輛橫向加速度不大于3m/s2,車輛橫向加速度變化率不大于5m/s3。之所以規定了車輛橫向加速度及橫向加速度變化率的要求,主要是考慮了駕乘人員的舒適感。
三、層層把關
LKA系統從關閉到開啟可以通過駕駛員也可以通過系統自動開啟, 例如在點火開關開啟并且系統沒有失效發生的時候。LKA系統從開啟到關閉可以通過駕駛員也可以通過系統自動關閉, 例如在點火開關關閉或系統有失效發生的時候;
在LKA系統待機狀態,統應評估激活條件,此時LKA系統不得執行任何車道保持行為。系統激活條件之一應是系統確定自車相對自車道可視車道邊線的位置。
制造商可以決定需要檢測一條車道邊線還是雙側車道邊線。制造商確定的其它激活條件可以是車道邊線的標線類型(實線或虛線) 、最小車速、駕駛行為、轉向角度或者其它車輛條件。如果所有確定的激活條件都滿足,系統需要從待機狀態轉換成激活狀態,這種轉換可以通過駕駛員確認也可以由系統自動完成;
在LKA系統激活狀態,系統應評估激活條件。如果有任一確定的激活條件不滿足,系統需要從激活狀態轉換成待機狀態。
LKA系統激活狀態下,在自車有可能發生無意識的車道偏離時LKA系統使車輛進行橫向移動來幫助駕駛員將車輛保持在車道內。相對于沒有車道保持動作的車輛運動來說,車道保持動作是通過增大TTLC來影響自車在車道內的橫向運動的(除非駕駛員的影響逾越了系統)。系統可以檢測到抑制要求從而盡量減少不必要的車道保持動作。抑制請求可以被發出,例如,駕駛員開啟了轉向燈。
四、BSD的繼承與改良
相比于LKA系統,目前僅作為預警類系統的BSD實現難度較低。根據定義,BSD要能實時監視駕駛員視野盲區,并在規定盲區內出現其他道路使用者時發出警告信息的系統。
M、N類車輛盲區監視系統在直線行駛狀態時,應能探測試驗車輛左、右相鄰區域內的目標車輛,并在其進入監視范圍時發出警告。M2、M3、N2、N3類車輛的盲區監視系統在右轉行駛時能夠探測試驗車輛右相鄰區域的目標車輛,并在可能發生碰撞危險時發出警告。
之所有這些不同,是因為M、N類車輛經常發生剮蹭事故;右轉剮蹭事多見于M2、M3、N2、N3類車輛右轉與非機動車的事故。
針對M1和N1類車輛事故發生地集中在高速道路和城鄉道路,事故車型主要是M1類的車輛,標準編制組經過數次討論,對M1和N1類車輛的測試目標為滿足軸距范圍在 2m~2.2m的車輛,但是要求系統滿足可觀測的測試要求。
同時標準編制工作組為了和國際接軌,參考ISO標準規定,測試目標車輛也可以采用摩托車輛。由于測試便利性和測量數據穩定性,本標準在考慮在摩托車使用最常見的城鄉工況下,車速在40km/h下,摩托車超越測試車輛,觀察測試車輛是否有報警信號。
針對商用車的車輛事故發生地集中在路口轉彎,事故車型主要是弱勢道路使用者(行人,自行車和電動車),同時,歐洲ECE法規草案的測試目標也規定了弱勢使用者,通過測試驗證,標準規定M2、 M3、 N2和N3類車輛測試目標是自行車。
另由于目前商用車盲區系統所使用的大多數還是以攝像頭為主,以攝像頭為主的盲區監視系統難以滿足商用車A柱盲區的相關要求,因此A柱盲區不在標準之列。
標準重點參照了ISO17387和NCAP盲區監控評價方法的主要技術內容研究制定。直線行駛狀態的盲區范圍參考ISO的標準制定,右轉彎行駛狀態的盲區范圍參考ECE的標準草案制定。
在測試的過程中,白天的效果比較良好,夜間場景的復雜性以及場景很難做到統一,不能給出標準的夜間測試環境,因此標準規定的測試方法限于白天工況。
五、M、N各有不同
BSD系統處于非激活狀態時,系統可檢測目標車輛,但不應向駕駛員發出警告。 BSD系統激活時,應從非激活狀態切換到激活狀態。
系統至少能通過下列方式之一激活:
a) 啟動激活,車輛啟動后,系統自動啟動并進入激活狀態。
b) 最低速度激活,車輛速度達到系統設計的最低激活車速時系統自動激活。
c) 轉向信號激活,系統接收到車輛發出的轉向信號或判定其即將或正在進行轉向操作時,自動激活目標轉向區域一側。
系統應采用易被駕駛員感知的方式發出警告信息,并能清晰地指示目標車輛出現的一側。警告指示信息應明顯區分于車輛中其他系統的警告信息, 變道碰撞預警系統除外。系統也能自檢,報故障等。
對于不同類型車輛BSD系統的性能要求,也各有不同。
M1、 N1類車輛盲區監視范圍見圖4, 圖4中的畫線是為了說明盲區監視警告要求。右側、左側和后部等描述參考了試驗車輛的行駛方向。(給出的所有尺寸均相對試驗車輛而言)
——線 A 平行于試驗車輛后緣,并位于試驗車輛后緣后部 30.0 m 處。
——線 B 平行于試驗車輛后緣,并位于試驗車輛后緣后部 3.0 m 處。
——線 C 平行于試驗車輛前緣,并位于第九十五百分位眼橢圓的中心。
——線 D 為試驗車輛前緣的雙向延長線。
——線 E 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身(不包括外后視鏡)左側的最外緣。
——線 F 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身左側最外緣的左邊,與左側最外緣相距 0.5 m。
——線 G 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身左側最外緣的左邊,與左側最外緣相距 3.0 m。
——線 H 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身左側最外緣的左邊,與左側最外緣相距 6.0 m。
——線 J 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身(不包括外后視鏡)右側的最外緣。
——線 K 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身右側最外緣的右邊,與右側最外緣相距 0.5 m。
——線 L 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身右側最外緣的右邊,與右側最外緣相距 3.0 m。
——線 M 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身右側最外緣的右邊,與右側最外緣相距 6.0 m。
——線 N 為試驗車輛后緣的雙向延長線。
——線 O 平行于試驗車輛后緣,并位于試驗車輛后緣后部 10.0 m 處。
M2、 M3、 N2、 N3類車輛盲區監視范圍見圖5。圖5中的畫線是為了說明直線行駛和右轉工況下盲區監視警告要求。右側、左側和后部等描述參考了試驗車輛的行駛方向。給出的所有尺寸均相對試驗車輛而言。
——線 A 平行于試驗車輛后緣,并位于試驗車輛后緣后部 30.0 m 處。
——線 B 平行于試驗車輛后緣,并位于試驗車輛后緣后部 3.0 m 處。
——線 C 平行于試驗車輛前緣,并位于后視鏡的位置。
——線 D 為試驗車輛前緣的雙向延長線。
——線 E 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身(不包括外后視鏡)左側的最外緣。
——線 F 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身左側最外緣的左邊,與左側最外緣相距 0.5 m。
——線 G 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身左側最外緣的左邊,與左側最外緣相距 3.0 m。
——線 H 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身左側最外緣的左邊,與左側最外緣相距 6.0 m。
——線 J 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身(不包括外后視鏡)右側的最外緣。
——線 K 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身右側最外緣的右邊,與右側最外緣相距 0.5 m。
——線 L 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身右側最外緣的右邊,與右側最外緣相距 3.0 m。
——線 S 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身右側最外緣的右邊,與右側最外緣相距 4.5 m。
——線 M 平行于試驗車輛的中心線,并位于試驗車輛車身右側最外緣的右邊,與右側最外緣相距 6.0 m。
——線 N 為試驗車輛后緣的雙向延長線。
——線 O 平行于試驗車輛后緣,并位于試驗車輛后緣后部 10.0 m 處。
對于左側盲區警告要求,在直線行駛工況的試驗下,當目標車輛任一部分處于以下條件所列范圍內時(見圖4、圖5),系統應發出左側盲區警告:目標車輛的任何部位位于B線前面;目標車輛完全位于C線后面;目標車輛完全位于F線的左側;目標車輛的任何部位位于G線的右側。如果目標車輛任何部位均未處于A、D、E和H四條直線交叉覆蓋區域內,則不應發出左側盲區警告。
右側盲區警告要求也類似,在直線行駛狀態試驗時,當目標車輛的任何部位位于B線前面;目標車輛完全位于C線后面;目標車輛完全位于 K線的右側;目標車輛的任何部位位于L線的左側時系統應發出右側盲區警告。如果目標車輛任何部位均未處于A、D、J和M四條直線交叉覆蓋區域內,則不應發出右側盲區警告。
M2、M3、N2、N3類車輛右轉盲區警告要求,在試驗車輛右轉、目標車輛直線駛入KCSB圍成右側盲區監視區域的過程中,當試驗車輛前緣到達所描述的最晚警告線R線時,盲區監視系統應發出警告。
在直線行駛試驗中,目標車輛應為普通大批量生產的汽車或摩托車;目標車輛為汽車時,軸距應滿足2.0m~2.5m的范圍,作為替代,也可以采用表征參數能夠代表車輛且適應系統傳感器的柔性目標。
目標車輛為摩托車時;目標車輛的長度應為2.0m~2.5m,最寬點(不包括側視鏡)的寬度應為0.7m~0.9m,高度(不包括擋風玻璃和駕駛員)應為1.1m~1.5m。作為替代,也可以采用表征參數能夠代表摩托車且適應系統傳感器的柔性目標。
M2、M3、N2、N3類車輛右轉試驗要求的目標車輛目標車輛應為普通大批量生產的自行車,自行車的長度應為(1.8±0.2) m,高度(包含成年騎行者)應為(1.7±0.2) m。作為替代,也可以采用表征參數能夠代表自行車且適應系統傳感器的柔性目標。
系統的響應時間也有要求,當目標車輛從側后方進入盲區監視范圍時,從目標車輛進入盲區監視范圍到系統發出警告的時間應不大于300ms。如果試驗車輛正在超越目標車輛,且目標車輛從前方進入了監視范圍,則可將盲區警告抑制一段時間,警告抑制時間不應大于2 s。
盲區警告試驗測量系統測試中要完全獨立于盲區監視系統,能測量試驗車輛后/前緣與目標車輛前緣之間的縱向距離(假設目標車輛位于試驗車輛后/前方),能測量試驗車輛最左/右邊緣與目標車輛最右/左邊緣之間的橫向距離(假設目標車輛位于試驗車輛左/右側),能測量從目標車輛滿足警告條件到發出警告的時間延遲。
試驗測量系統精度要求如下:
a) 距離測量精度應符合下列要求:
——距離小于 2 m 時,測量精度應小于等于 0.1 m;
——距離大于等于 2 m 且小于等于 10 m 時,測量精度應小于等于 5%;
——距離大于 10 m 時,測量精度應小于等于 0.5 m。
b) 時間測量精度應符合下列要求:
——時間小于 200 ms 時,測量精度應小于等于 20 ms;
——時間大于等于 200 ms 且小于等于 1 s 時,測量精度應小于等于 10%;
——時間大于 1 s 時,測量精度應小于等于 100 ms。
盲區監視試驗則M、N類分別進行直線行駛狀態左側盲區監視警告、右側盲區監視警告試驗并符合相應要求。M2、 M3、 N2、 N3類試驗車輛進行右轉試驗并符合相應要求。
六、直彎測試
直線行駛工況下,會進行目標車輛(摩托車) 識別試驗、直線道路并道試驗、直線道路目標車超越試驗車輛試驗、目標車輛變道超越試驗車輛測試、直線道路雙目標車輛超越試驗車輛。
目標車輛(摩托車)識別試驗中,試驗車輛以(40±2) km/h勻速直線行駛,目標車輛(摩托車)以(55±5) km/h由側后方駛向并超越目標車輛,行駛過程中應保持目標車輛(摩托車)車身的最外緣與試驗車輛中心線之間的距離為2.0m~3.5m,見上圖。
當目標車輛從側后方行駛進入試驗車輛盲區監視范圍時,系統應發出警告, 警告發出的時間不得晚于目標車輛前緣穿過圖4、圖5所示C線。 當目標車輛(摩托車)的前緣超越試驗車輛圖4、圖5所示C線3 m時,試驗結束。測試完成后應由試驗車輛另一側重復進行該試驗。
直線道路并道試驗中,試驗車輛以(50±2) km/h勻速直線行駛,目標車輛以(50±2) km/h勻速行駛并保持與試驗車輛的橫向距離為6.0 m~7.0m,見圖7。當目標車輛越過圖4、圖5所示B線,完全在C線之后時,以0.25m/s~0.75m/s的側向速度分別從試驗車輛側后方進行變道,直至兩車的橫向距離為(1.5±0.3) m。
變道完成后,目標車輛至少保持直線行駛300ms,然后變道返回最初車道線,試驗結束。測試完成后應由試驗車輛另一側重復進行該試驗。
當目標車輛并道接近試驗車輛時,盲區監視系統應該當滿足:
a) 當目標車輛完全位于圖 4、圖 5 所示 H 線或 M 線外時, BSD 不能發出警告;
b) 當目標車輛的任何部分位于試驗車輛的盲區時,系統應發出警告,警告發出的時間不得晚于目標車輛外緣穿過圖 4、圖 5 所示 L/G 線后 300 ms。
直線道路目標車超越試驗車輛試驗中,試驗車輛以(50±2) km/h勻速直線行駛,目標車輛在相鄰車道勻速直線行駛并保持與試驗車輛的橫向距離為(1.5±0.3) m,目標車輛以高于試驗車輛的速度勻速行駛并超越目標車輛,見圖8。目標車輛跟據表1規定場景的車速行駛于測試車輛側后方,當兩車達到試驗開始兩車縱向距離時,試驗開始;當目標車輛的前緣超越試驗車輛圖4、圖5所示C線3m時,試驗結束。
目標車輛變道超越試驗車輛測試,試驗車輛以(50±2)km/h勻速直線行駛,目標車輛以(60±2) km/h同車道駛向測試車輛,見圖9。
開始測試時,目標車輛與試驗車輛相距大于20 m,當目標車輛距試驗車輛圖4、圖5所示B線10m時,目標車輛以0.55m/s~0.85m/s的側向速度從試驗車輛側后方進行變道至兩車的橫向距離在(1.5±0.3) m。
變道完成后,目標車輛保持直線行駛,直至目標車輛完全超越試驗車輛的前緣,當目標車輛的前緣超越試驗車輛圖4、圖5所示C線3 m時,試驗結束。
當目標車輛的任何部分進入試驗車輛的盲區時,系統應發出警告, 且警告發出的時間不得晚于目標車輛縱向中心線穿過圖4、圖5所示B線或K線后300ms。
直線道路雙目標車輛超越試驗車輛,試驗車輛以(50±2) km/h勻速直線行駛,目標車輛以(60±2) km/h在相鄰車道勻速直線行駛并保持與試驗車輛的橫向距離為(1.5±0.3) m,如圖10所示。開始測試時,目標車輛距試驗車輛圖4、圖5所示B線縱向距離大于11 m;當最前緣超越試驗車輛C線3 m時,試驗結束。
a) 當目標車輛完全位于圖4、圖5所示A線之后時, BSD不應發出警告;
b) 當雙目標車輛的任何部分位于試驗車輛的盲區時,系統應發出警告,警告發出的時間不得晚于目標車輛前緣穿過B線后300ms。
M2、 M3、 N2、 N3類車輛右轉彎測試,將測試車輛和自行車假人從各自的起始位置按照規定的試驗車速進行測試,試驗要求測試車輛在通過圖11中Q線(誤差在0.5m以內)的同時自行車假人通過圖11中P線(誤差在0.5m以內),測試車輛在規定車速(±2km/h 的范圍內)向右轉向,朝設定的碰撞點行駛。
自行車及假人以規定的速度(±0.5km/h的范圍內),至少保證自行車假人車速穩定8s以上,沿著規定的路線向預定的碰撞點移動。
當測試車輛前緣穿過R線時,盲區監視系統應發出警告。300ms后結束試驗。根據表2規定的參數,重復上述試驗,驗證M2、M3、N2、N3類車輛盲區監視系統性能。
七、成熟度不同,機會也不同
這兩項技術在國內的成熟度也大不同,文件中提到乘用車LKA系統技術能力的成熟及廣泛應用以及系統檢測能力的完善也為標準制定提供了充分依據。
由于BSD系統安裝的方便性,國內企業已經開發出較成熟的產品方案,并在國內的一些自主品牌的乘用和商用車上進行裝配。可見BSD自主化問題不大,但LKA還有不少的路要趕。
文件中對此也多有提及,博世作為起草成員,在工作組的多次會議中,分享了LKA的定義及功能要求,給出了LKA系統的工作要求定義、 工作條件定義及抑制條件定義供參考;從功能等級要求和道路要求兩方面提供系統工作最小彎道半徑相關依據資料。
國外領先的Tier1,目前還充當著國內技術、標準制定的領路人,國內供應鏈自然更落后一層,因此對于國內創業公司而言,未來也將會是學習跟隨,伺機而動的狀態。
而BSD國內供應鏈已經成熟,同時國外因為隱私問題BSD的發展并未領先,因此到了國內供應商大展拳腳的時候了。
-
測量系統
+關注
關注
2文章
540瀏覽量
41476 -
adas
+關注
關注
309文章
2193瀏覽量
208780 -
LKA
+關注
關注
0文章
3瀏覽量
4185
原文標題:LKA、BSD國標出爐,狩獵和絞殺即將開始 | GGAI頭條
文章出處:【微信號:ilove-ev,微信公眾號:高工智能汽車】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論