ChinaAutoRegs｜GBT 44461.1-2024英文版翻译 智能网联汽车组合驾驶辅助系统技术要求及试验方法 第1部分：单车道行驶控制
Intelligent and connected vehicles – technical requirements and test methods for combined driver assistance system – Part 1: single-lane manoeuvre
1 范围
本文件规定了单车道行驶控制系统的一般要求、性能要求及试验方法。 本文件适用于安装有单车道行驶控制系统的M类、N类汽车。 注：在不引起混淆的情况下，本文件中的“单车道行驶控制系统”简称为“系统”。
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 5768.3 道路交通标志和标线 第3部分：道路交通标线 GB/T 12534 汽车道路试验方法通则
GB/T 34590 道路车辆 功能安全
GB 34660 道路车辆 电磁兼容性要求和试验方法
GB/T 39263 道路车辆 先进驾驶辅助系统（ADAS）术语及定义
GB/T 39323 乘用车车道保持辅助（LKA）系统性能要求及试验方法
3 术语和定义
GB/T 39263、GB/T 39323界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
单车道行驶控制系统 single-lane driving control system
根据车辆周边行驶环境，对车辆进行横向和纵向控制，辅助驾驶员控制车辆在选定的单一车道内行 驶的系统。
车道 lane
驾驶员不需要改变行驶路径的没有任何固定障碍物干扰的行驶区域。
车道边线 lane boundary line
用于确定车道边界的可见道路交通标线。
横向间距 lateral distance
车辆后轴中心点在地面投影点到车道边线方向的垂直间距,见图1。
说明： A——车辆后轴中心； W——车道宽度； d——横向间距。
最低车速 minimum speed
系统控制下可达到的最低速度 Vsmin。
最高车速 maximum speed
系统控制下可达到的最高速度 Vsmax。
图1 横向间距
稳态跟车时距 steady-state time gap
对于同向同速行驶的两连续车辆，后车的跟车时距在一段时间内的平均值，见图2。
说明： 1——试验车辆；
2——目标车辆； V——试验车辆车速； C——纵向间距； 跟车时距τ = c/v。
图2 稳态跟车时距
非激活状态 inactive state
系统不对车辆执行任何横向或纵向运动控制。
部分激活状态 partial active state
系统不同时对车辆执行横向和纵向运动控制，但可辅助驾驶员执行横向或纵向运动控制。
激活状态 active state：
系统辅助驾驶员对车辆执行横向和纵向运动控制。
4 一般要求
功能要求
系统应具备明确的激活条件，在系统激活期间应辅助驾驶员将车辆控制在选定车道内行驶，并允许 驾驶员调节跟车时距、巡航车速等设置。
自检
系统应在激活前进行自检且至少具备以下自检功能： a) 检查相关电气部件是否正常运行；
b) 检查相关传感元件是否正常运行。
状态转化
4.3.1 系统应在每个车辆动力循环内首次进入部分激活状态或激活状态前，通过驾驶员操作确认。
4.3.2 系统应允许驾驶员在任何时刻通过车辆制造商规定的单一操作使系统进入非激活状态，在此操 作之后，系统重新进入部分激活状态或激活状态前应通过驾驶员操作确认。
提示和警告信号
4.4.1 系统应至少在激活以及部分激活期间持续发出光学提示信号，且至少通过光学方式区分系统的 非激活、部分激活和激活状态。
4.4.2 若系统自检及运行期间发生故障，系统应发出故障指示信息。该故障指示信息应至少包括光学 提示信号，且区别于系统的其他指示信息，若系统激活前发生故障，系统不进入激活状态。
4.4.3 光学提示信号和警告信号即使在白天也应清晰可见，便于驾驶员在正常的驾驶位置查看信号状 态。
驾驶员监测
系统激活状态期间应至少采用脱手检测方式检测驾驶员是否在执行相应的动态驾驶任务，当车速在
10km/h或Vsmin（两者取较高者）与Vsmax之间时，系统应在驾驶员脱手情况下发出脱手报警信号。
电磁兼容性
系统电磁兼容性应符合GB 34660的要求。
功能安全
系统的功能安全应满足附录A的要求。
5 性能要求
横向运动控制
5.1.1 按 6.4 进行试验，试验车辆与车道边线的横向间距应保持在（w/2±0.3）m。
5.1.2 按 6.5 进行试验，试验车辆应保持在车道边线内。
5.1.3 按 6.6 进行试验，系统激活期间横向加速度应不大于试验车辆制造商声明的符合表 1 和表 2 要 求的最大横向加速度，且任意 0.5 s 内横向加速度变化率平均值不超过 5 m/s³。特殊情况下，若系统 的横向加速度超过声明的最大横向加速度，系统应满足以下要求之一：
a) 幅度不应大于 0.3 m/s2，同时不大于表 1 及表 2 中规定的最大值；
b) 在不超过 2 s，幅度不超过声明的最大横向加速度的 40%，同时超过表格中规定的最大值的幅 度应不大于 0.3 m/s2。
表1 对于 M1 和 N1 类车辆制造商声明的最大横向加速度范围
注：车辆制造商声明的最大横向加速度应在表 1 或表 2 中最大值和最小值区间内。
纵向运动控制
5.2.1 按 6.4 和 6.5 进行试验，系统激活期间的纵向减速度、纵向减速度变化率和纵向加速度应满足 以下要求：
a）如图 3 所示，系统的纵向减速度应满足以下要求：
1) 若试验车辆行驶速度不低于 72 km/h 时，系统的平均减速度不应超过 3.5 m/s2（时间区 间为 2s）；
2) 试验车辆行驶速度高于 18 km/h，低于 72 km/时，系统的平均减速度不应超过如图 3 曲 线范围（时间区间为 2 s）；
3) 若试验车辆行驶速度不高于 18 km/h 时，则系统的平均减速度不应超过 5 m/s2（时间区 间为 2 s）。
b）如图 4 所示，系统的纵向减速度变化率应满足以下要求：
1) 若试验车辆行驶速度不低于 72 km/h 时，系统的平均减速度变化率不应超过 2.5 m/s3（时 间区间为 1 s）；
2) 若试验车辆行驶速度高于 18 km/h，低于 72 km/时，系统的平均减速度变化率不应超过 如图 4 曲线范围（时间区间为 1 s）；
3) 若试验车辆行驶速度不高于 18 km/h 时，系统的平均减速度变化率不应超过 5 m/s3（时 间区间为 1 s）。
c）如图 5 所示，系统的纵向加速度应满足以下要求：
1) 若试验车辆行驶速度不低于 72 km/h 时，系统的平均加速度不应大于 2 m/s2（时间区间为
2s）；
2) 若试验车辆行驶速度高于 18 km/h，低于 72 km/时，系统的平均加速度不应超过如图 5 曲 线范围（时间区间为 2 s）；
3) 若试验车辆行驶速度不高于 18 km/h 时，系统的平均加速度不应超过 4 m/s2（时间区间 为 2 s）。
5.2.2 按 6.5 进行试验，系统激活状态期间，稳态跟车时距应不小于 0.8 s。
脱手报警
按6.7进行试验，系统应满足以下要求：
a) 不超过 15 s 发出脱手提示信号，该信号至少为光学提示信号，包括表示手部和方向盘的图像 信息，并可附带其他解释性文字或警告符号。
b) 不超过 30 s 发出脱手警告信号，该信号至少为光学提示信号及声学警告信号。光学提示信号 中的手部和/或方向盘应以红色显示。系统应在驾驶员手扶方向盘或系统进入非激活状态前持 续发出该警告信号;
c) 发出声学警告信号后不超过 30 s 自动进入非激活状态或进入车辆制造商声明的其他状态。系 统通过不同于上一阶段的声学警告信号清楚地提示驾驶员，此信号至少持续 5 s，或者直到驾 驶员再次手扶方向盘。
注：对于b)和c)中对于手扶方向盘的相关要求，若驾驶员按照车辆制造商规定的方式轻转方向盘也视为满足要求。
驾驶员干预
5.4.1 系统应允许驾驶员对车辆运动控制进行主动干预。
5.4.2 按 6.8 进行试验，系统应避免对转向控制过度干预，确保驾驶员可通过不大于 50 N 的转向力手 动控制试验车辆行驶。
6 试验方法
试验环境条件
6.1.1 试验道路要求
试验道路应满足以下要求：
a) 试验路面为干燥平坦清洁的沥青或混凝土。路面上可见车道标线应状态良好,不存在破损、遮 蔽等影响系统感知的缺陷。道路两侧均有车道边线，车道边线颜色应为白色或黄色，线型应为 实线或虚线，并符合 GB 5768.3 的规定；
b) 试验车道长度应满足试验需求，车道边线的宽度应在 0.10 m～0.30 m 之间，相对于车道边线 中心的车道宽度应在 3.50 m～3.75 m 之间；
c) 直道试验道路曲率半径应大于等于 5 km。弯道试验道路为一段直道连接一段弯道，其中弯道 的长度可支持完成试验。此弯道分为定曲率部分和变曲率部分，定曲率部分的曲率半径 RBC， 变曲率部分为直道和定曲率部分弯道的连接段，其曲率随弯道长度呈线性变化，从 0 逐步增加到 1/RBC，曲率变化率不超过 dc/ds 为 4×10 m ，如图 6 所示。
6.1.2 试验环境要求
试验环境条件应满足以下要求：
a) 天气干燥，没有降雨、降雪等情况；
b) 光照强度不低于 500 lux；
c) 环境温度在-20 ℃至 45 ℃之间；
d) 平均风速应不大于 3 m/s，瞬时最大风速不大于 5 m/s；
e) 水平能见度应大于 1 km。
试验车辆要求
6.2.1 试验车辆载荷应满足以下要求：
a) 对于 M1 类汽车，试验车辆质量为整车整备质量加上试验人员和试验设备质量，该质量不大于 最大允许总质量；
b) 对于商用车辆，除特殊规定外，M2、M3 类城市客车为装载质量的 65%；其他车辆为满载，乘员 质量及其装载要求符合 GB/T 12534 的规定；
c) 试验过程中不调整试验车辆载荷。
6.2.2 将系统的跟车时距设置为最小跟车时距挡位。
试验设备要求
在试验过程中测试仪器和设备应满足下列要求： a) 动态数据采样和存储的频率大于等于 100 Hz； b) 精度要求：
——车辆速度精度：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/s2；
——纵向加速度精度要求：0.1 m/s2；
——横向位置精度要求不大于 0.02 m；
——纵向位置精度要求不大于 0.02 m。
c) 对横向加速度的数据使用截止频率为 0.5Hz 的四阶巴特沃斯滤波器进行滤波。
无目标车辆试验
试验车辆在车道内沿直线行驶，初始行驶方向与车道边线平行，与车道边线的横向间距应保持在
（w/2±0.3）m，激活系统，设置巡航车速为30 km/h，试验车辆达到巡航车速时试验开始，5 s后将巡 航车速设置为80 km/h，当试验车辆达到巡航车速并保持5 s后，将巡航车速设置为60 km/h，试验车辆 达到巡航车速并保持5 s后试验结束。
目标车辆试验
如图7所示，试验车辆和目标车辆在车道内沿直线行驶，初始行驶方向与车道边线平行，与车道边 线的横向间距应保持在（w/2±0.3）m， 目标车辆以（15±1）km/h的速度在前方行驶。激活系统，设 置巡航车速为30 km/h，试验车辆达到巡航车速且与目标车辆相距100 m时试验开始，待试验车辆车速首 次达到15 km/h后5 s，目标车辆以不小于0.5 m/s的横向速度切出所在车道，当试验车辆再次达到巡航 车速并保持5 s后试验结束。
说明：
1-试验车辆；
2-目标车辆。
图7 目标车辆试验示意图
最大横向加速度试验
6.6.1 从试验车辆制造商声明的三个车速段中各选择一个会引起比所声明的最大横向加速度高 0.3 m/s2 对应的试验速度和弯道曲率半径。试验车辆在直道上，初始行驶方向与车道边线平行，与车道边线 的横向间距应保持在（w/2±0.3）m。激活系统，设置此车速为巡航车速进行试验，试验车辆在直道上 达到巡航车速后试验开始，进入弯道，直至试验车辆驶离本车道后试验结束。在最大横向加速度相同的 连续速度范围内选择一个车速即可。
6.6.2 系统含有弯道减速功能，若可关闭此功能，关闭此功能后进行 6.6.1 试验。若无法关闭弯道减 速功能，则从试验车辆制造商声明的三个车速段中各选择一个会引起比所声明的最大横向加速度高 0.3 m/s2 对应的试验速度和弯道曲率半径，设置此车速为巡航车速进行试验，弯道中始终保持试验车辆速度 为此巡航车速，试验车辆驶离试验道路后试验结束。
脱手报警试验
试验车辆在直道上，初始行驶方向与车道边线平行，与车道边线的横向间距应保持在（w/2±0.3） m。激活系统，驾驶员手握方向盘，设置巡航车速60 km/h，试验车辆达到巡航车速后驾驶员松开方向盘 试验开始，系统进入非激活状态或者进入试验车辆制造商声明的其他状态后，试验结束。
驾驶员干预试验
6.8.1 试验车辆在直道上，初始行驶方向与车道边线平行，与车道边线的横向间距应保持在（w/2±0.3） m。驾驶员手握方向盘，激活系统，设置试验巡航车速以确保试验车辆可通行所选取的试验弯道，试验 车辆在进入弯道前达到巡航车速试验开始，驾驶员向左转动方向盘，使试验车辆离开车道边线后试验结 束。
6.8.2 试验车辆在直道上，初始行驶方向与车道边线平行，与车道边线的横向间距应保持在（w/2±0.3）
m。驾驶员手握方向盘，激活系统，设置试验巡航车速以确保试验车辆可通行 6.8.1 使用的相同试验弯 道，试验车辆在进入弯道前达到巡航车速试验开始，驾驶员向右转动方向盘，使试验车辆离开车道边线 后试验结束。
附 录 A
（规范性） 功能安全要求
A.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。GB/T 34590（所有部分）
《道路车辆 功能安全》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所导致的风险。
本附录规定了具备单车道行驶控制系统在功能安全方面的文档、故障策略及确认试验的要求。 本附录不针对系统的标称性能，也不作为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实现功能概念和 功能安全概念，并满足本文件规定的、所有适用的性能要求。
A.2 文档
A.2.1 要求
应具备相应的文档以说明系统的功能概念、为实现安全目标而制定的功能安全概念、安全策略、开 发过程和方法，以证明系统：
a) 通过设计保证系统在非故障和故障状态下均能实现功能概念和功能安全概念； b) 在非故障和故障状态下满足本标准规定的性能要求；
c) 开发过程和方法是适用的。
A.2.2 系统描述
A.2.2.1 应描述系统的功能概念，即目的和功能描述清单。
A.2.2.2 应定义系统的范围，明确子系统和要素，并识别与其存在交互关系的外部系统或要素。 A.2.2.3 应定义系统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。 A.2.3 系统布局及原理图
A.2.3.1 系统组件清单
应提供组件清单，该清单应包含系统的所有组件单元，同时也应列明为实现相关控制功能所需的车 辆其它系统。
应基于这些组件单元提供系统布局及原理图，该图应能够清晰地展示组件分布和相互连接。
A.2.3.2 单元功能
应概述系统各单元的功能，并展示该单元与其它单元或车辆其它系统间的信号连接。可使用带标记 的框图或其它示意图，也可借助图表说明。
A.2.3.3 相互连接
用电路图、管路图和布置简图分别说明电子传输链、液压传输链和机械连接装置在系统内部的相互 连接。
A.2.3.4 信号流、运行数据和优先顺序
单元间的传输链与信号、运行数据应有明确的对应关系。
如优先顺序影响本标准所述性能或安全，应确定多元数据通道内的信号、运行数据的优先顺序。
A.2.3.5 单元的识别
应能清晰明确地识别每个单元（例如，对硬件的标识、对软件内容的标识或软件输出）并提供相应 的说明。
内部集成了多个功能的单元或单个处理器，在框图里多次出现时，为清晰和便于解释，仅用一个硬 件识别标志。应利用识别标志确认所提供的装置与相应的文档一致。
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。
A.2.4 危害分析和风险评估
应对系统的功能性故障进行分析，并归类。 应根据车辆目标使用场景及目标用户，分析潜在危害，并定义相应的汽车安全完整性等级(ASIL)，
见GB/T 34590.3。 应针对潜在危害，定义安全目标，并进行归类。
A.2.5 功能安全概念
A.2.5.1 应确保为实现安全目标而选择的安全策略不会在故障条件、非故障条件下影响车辆的安全运 行。应提出系统相关危害的功能安全要求，且至少通过以下方面证明系统不会因功能异常表现而导致不 合理的整车危害风险：
a) 识别的全部整车危害风险已被考虑，并制定了合理的安全目标； b) 所制定的安全目标针对目标市场是适用和充分的。
A.2.5.2 在系统发生故障时，应为满足安全目标设计相应的安全措施（含外部措施），例如：
a) 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；
b) 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、冗余的 逻辑和层级、备份系统检查特征进行说明并界定备用系统的效果；
c) 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，以此来限制干扰的传播；
d) 通过警告驾驶员，将风险暴露时间降低到一个可接受的时间区间内。
A.2.5.3 应说明系统中软件的架构概要、设计和开发过程中的逻辑、所使用的设计方法和工具。
A.2.5.4 系统相关功能发生失效时，应通过警告信号或提示信息等方式警告驾驶员。
A.2.6 安全分析
A.2.6.1 应通过安全分析从总体上说明对影响车辆运动控制和安全目标的危害和故障组进行了有效识 别和处理，以此来支持上述文档。安全分析应包括但不限于：
A.2.6.1.1 整车层面的安全分析，确认以下： a) 与车辆其它系统的交互；
b) 功能异常表现；
c) 非故障条件下的安全风险。
A.2.6.1.2 系统层面的安全分析，可采用潜在失效模式与影响分析（FMEA）、故障树分析(FTA)或适合 系统安全分析的其它类似方法。
A.2.6.1.3 对确认计划和确认结果进行检查，确认应基于硬件在环（HIL）测试、实车道路测试或其它
适当的方法。
A.2.6.2 应列出系统所监测的参数，同时应针对A.2.6.1中定义的每一种故障情况，列出给予驾驶员、 维修人员、检测机构人员的警告信号。
A.2.6.3 应描述对应的措施，确保系统在性能受环境条件影响时，如气候、温度、灰尘进入、进水、 冰封等，不会妨碍车辆的安全运行。
A.3 验证和确认
A.3.1 应按照A.2中相关文档的描述，进行下列试验，对系统的功能概念和功能安全概念进行验证和确 认。
A.3.1.1 功能概念的验证和确认
除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A.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。
A.3.1.2 功能安全概念的验证和确认
应通过向电子电气组件或机械组件施加相应的信号，来模拟组件内部故障的影响，以检查单个组件 失效时的反应。
应针对A.2.5.1中的故障条件、非故障条件下的可控性、人机交互（HMI）进行验证和确认。 验证和确认的结果应与A.2.5一致，并说明功能安全概念及其实施效果的充分性。
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