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工信部報批汽車行業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)-車道保持輔助LKA篇
2019-08-17 00:09:43· 來源：工信部網(wǎng)站
編者按：7 月 29 日，工信部對 3 項汽車行業(yè)推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)進行報批公示，包括先進輔助駕駛系統(tǒng) ADAS、道路車輛盲區(qū)監(jiān)測 BSD 和乘用車車道保持輔助 LKA。本文為
編者按：7 月 29 日，工信部對 3 項汽車行業(yè)推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)進行報批公示，包括先進輔助駕駛系統(tǒng) ADAS、道路車輛盲區(qū)監(jiān)測 BSD 和乘用車車道保持輔助 LKA。本文為 LKA 篇。
- 附錄A：系統(tǒng)狀態(tài)與轉(zhuǎn)換
- 附錄B：對車輛安全相關(guān)電子電氣系統(tǒng)的功能安全要求
前言
本標(biāo)準(zhǔn)按照 GB/T 1.1—2009 給出的規(guī)則起草。
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC 114）歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：
- 浙江吉利控股集團有限公司
- 中國汽車技術(shù)研究中心有限公司
- 重慶車輛檢測研究院有限公司
- 中國第一汽車集團有限公司
- 沃爾沃汽車（亞太）投資控股有限公司
- 戴姆勒大中華區(qū) 投資有限公司
- 博世汽車部件（蘇州）有限公司
- 襄陽達安汽車檢測中心有限公司
- 浙江亞太機電股份有限公司
- 浙江萬安科技股份有限公司
- 上海汽車集團股份有限公司技術(shù)中心
- 東風(fēng)汽車集團有限公司技術(shù)中心
- 北京汽車股份有限公司
- 上海機動車檢測認證技術(shù)研究中心有限公司
- 神龍汽車有限公司
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：劉衛(wèi)國、劉地、李博、張行、徐建勛、張誠、吳杭哲、牛成勇、張云霞、劉丹、 韓晉、李超、施正堂、陳鋒、蘇醒、李燕、韓超、曹寅、于太。
道路車輛先進駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）術(shù)語及定義
1.范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了乘用車車道保持輔助（LKA）系統(tǒng)的術(shù)語和定義、要求、試驗條件和試驗方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于安裝有車道保持輔助（LKA）系統(tǒng)的類汽車，其它車輛可參照執(zhí)行。
2.規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
- GB 5768. 3 道路交通標(biāo)志和標(biāo)線
- GB/T 26773-2011 智能運輸系統(tǒng)車道偏離報警系統(tǒng)性能要求與檢測方法
- GB/T 34590 道路車輛 功能安全
3.術(shù)語和定義
GB 5768.3、GB/T 26773-2011 界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。為了便于使用，以下重復(fù) 列出 GB/T 26773-2011 中的某些術(shù)語和定義。
3.1 車道I ane
駕駛員不需改變行駛路徑的沒有任何固定障礙物干擾的行駛區(qū)域。
[GB/T 26773-2011，定義 3.1]
3.2 車道邊線lane boundary I ine
用于確定車道邊界的可見道路交通標(biāo)線。
3.3 車道偏離lane departure
車輛前輪的外緣超出或?qū)⒁鲕嚨肋吘€。
3.4偏離速度rate of departure
車輛偏離車道邊線時速度的垂直分量。
3.5 車道保持輔助lane keeping assist; LKA
實時監(jiān)測車輛與車道邊線的相對位置，持續(xù)或在必要情況下控制車輛橫向運動，使車輛保持在原車道內(nèi)行駛。
3.5.1 車道偏離抑制 lane departure prevention
實時監(jiān)測車輛與車道邊線的相對位置，在車輛將發(fā)生車道偏離時控制車輛橫向運動，輔助駕駛員將 車輛保持在原車道內(nèi)行駛。
3.5.2 車道居中控制 lane centering control
實時監(jiān)測車輛與車道邊線的相對位置，持續(xù)自動控制車輛橫向運動，使車輛始終在車道中央?yún)^(qū)域行駛。
4.要求
4.1 一般要求
4.1.1 系統(tǒng)應(yīng)能在車道邊線狀態(tài)良好的環(huán)境下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(nèi)行駛。
4.1.2 系統(tǒng)至少應(yīng)具備車道偏離抑制或車道居中控制功能。
4.1.3 系統(tǒng)應(yīng)具備開機自檢功能，能檢查LKA系統(tǒng)相關(guān)的主要電氣部件和傳感元件是否正常工作。
4.1.4 系統(tǒng)應(yīng)具備手動開 / 關(guān)功能，且應(yīng)避免駕駛員誤操作。
4.1.5 系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)測自身狀態(tài)并向駕駛員提示清晰、易懂的狀態(tài)信息，包括系統(tǒng)故障、系統(tǒng)待機 / 激活、 系統(tǒng)開 / 關(guān)等。其中，系統(tǒng)開 / 關(guān)信息可通過調(diào)取菜單等間接方式查看。
4.1.6 系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置功能抑制、失效、退出條件并通過機動車產(chǎn)品使用說明書予以說明。
4.1.7 系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換參見附錄 A。
4.1.8 系統(tǒng)的功能安全應(yīng)符合附錄 B。
4.2 性能要求
4.2.1 車道偏離抑制功能應(yīng)確保車道偏離不超過車道邊線外側(cè) 0.4 m；車道居中控制功能應(yīng)確保車道偏離不超過車道邊線外側(cè)。
4.2.2 車道偏離抑制功能引起的車輛縱向減速度應(yīng)不大于 3 m/s2，引起的車速減少量應(yīng)不大于 5 m/s。
4.2.3 系統(tǒng)激活時引起的車輛橫向加速度應(yīng)不大于 3 m/s2，車輛橫向加速度變化率應(yīng)不大于 5 m/s3。
4.2.4 系統(tǒng)至少應(yīng)在 70 km/h~120 km/h 的車速范圍內(nèi)正常運行。
5.試驗條件
5.1 試驗環(huán)境要求
除特殊規(guī)定外，試驗環(huán)境要求如下：
- 能見度大于 1 km；
- 平均風(fēng)速不大于 3 m/s，最大風(fēng)速不大于 5 m/s；
- 氣溫在 -20℃~45℃ 之間；
- 環(huán)境照度應(yīng)在 500 lx 以上并分布均勻；
- 應(yīng)避免車輛行駛方向與陽光直射方向平行。
5.2 試驗道路要求
試驗道路應(yīng)滿足以下條件：
- 試驗道路應(yīng)鋪設(shè)平坦、干燥并具有狀態(tài)良好的瀝青或混凝土表面，路面峰值摩擦系數(shù)應(yīng)大于 0.8；
- 試驗道路應(yīng)足夠長以滿足試驗的需要；
- 車道邊線的設(shè)置應(yīng)遵守 GB5768.3 的要求；車道邊線顏色應(yīng)為白色或黃色，線型為實線或虛線；車道邊線狀態(tài)良好，不存在破損、遮蔽等影響車道保持輔助系統(tǒng)感應(yīng)的缺陷。
5.3試驗車輛要求
試驗車輛的質(zhì)量應(yīng)處于整車整備質(zhì)量加上駕駛員和測試設(shè)備的總質(zhì)量（駕駛員和測試設(shè)備的總質(zhì)量不超過150 kg）與最大允許總質(zhì)量之間，試驗開始后不應(yīng)改變試驗車輛的狀態(tài)。
5.4試驗儀器要求
5.4.1 儀器測試參數(shù)
試驗車輛數(shù)據(jù)采集及記錄儀器的測試參數(shù)，包括但不限于以下內(nèi)容:
- 試驗車輛在整個測試過程中的車速
- 試驗車輛在整個測試過程中的偏離速度
- 試驗車輛在整個測試過程中的橫向加速度
- 試驗車輛在整個測試過程中相對于車道邊線的距離
5.4.2 儀器測量精度要求
試驗車輛數(shù)據(jù)采集及記錄儀器應(yīng)至少滿足以下精度要求:
- 車速精度要求 0.1 km/h
- 偏離速度精度要求 0. 05 km/h
- 橫向加速度精度要求 0. 1 m/s2
- 與車道邊線相對距離精度要求不大于 0.02 m
- 所有動態(tài)數(shù)據(jù)的采樣和記錄頻率應(yīng)不低于 100 Hz
6.試驗方法
6.1 試驗類型
共有以下三種類型試驗：
- 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車輛應(yīng)進行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車輛應(yīng)進行車道居中控制試驗。
6.2 直道車道偏離抑制試驗
試驗道路應(yīng)為符合 5.2 要求的一段長直道。
試驗中，試驗車輛在車道內(nèi)沿直線行駛，待試驗車輛達到并以（70±2） km/h 的恒定車速行駛后，使試驗車輛以（0.4±0.2） m/s 的偏離速度向左或右進行偏離，如下圖 1 所示。試驗過程應(yīng)滿足 4.2.1 中的要求。
圖 1 宜道車道偏離抑制試驗操作圖示
6.3 彎道車道偏離抑制試驗
試驗道路為一段直道連接一段彎道，其中彎道的長度應(yīng)保證車輛能夠行駛 5s 以上。彎道分為定曲率部分和變曲率部分：定曲率部分的曲率為 2X10-3l/m （半徑小于等于 500m）；變曲率部分為直道和定曲率部分彎道的連接段，其曲率隨彎道長度從 0 線性增加到 2X10-3l/m，曲率變化率 dc/ds 不超過 4X10-5l/m2，如 下圖 2 所示：
SI——變曲率部分：S2——定曲率部分
圖 2 彎道車道偏離抑制試驗道路圖示
試驗中，試驗車輛在車道中心區(qū)域內(nèi)沿直線行駛，待試驗車輛達到并以（70±2） km/h 的恒定車速行駛后，車輛從直道進入彎道并在彎道內(nèi)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, 試驗過程中應(yīng)滿足 4.2.1 中的要求。當(dāng)試驗車輛達到并保持試驗車速后，不應(yīng)對車輛的轉(zhuǎn)向進行人為干預(yù)。
6.4 車道居中控制試驗
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。彎道分為定曲率部分和變曲率部分：定曲率部分的曲率為 2X10-31/m （半徑小于等于 500 m）；變曲率部分為直道和定曲率部分彎道的連接段，其曲率隨彎道長度從 0 呈線性增加到 2X10-3 1/m,曲率變化率 dc/ds 不超過4X105 1/m2, 如下圖 3 所示：
說明：SI——變曲率部分：S2——定曲率部分。
圖 3 車道居中控制試驗道路圖示
試驗中，車輛在車道中心區(qū)域沿直線行駛，待試驗車輛達到并以（70土2） km/h 的恒定車速行駛后， 車輛從直道進入彎道并在彎道內(nèi)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，試驗過程中應(yīng)滿足 4.2.1 中的要求。當(dāng)試驗車輛達到并保持試驗車速后，不應(yīng)對車輛的轉(zhuǎn)向進行人為干預(yù)。
附錄A（資料性附錄）
系統(tǒng)狀態(tài)與轉(zhuǎn)換
系統(tǒng)狀態(tài)與轉(zhuǎn)換如圖 A.1 所示:
圖 A.1 系統(tǒng)狀態(tài)與轉(zhuǎn)換
- LKA 系統(tǒng)開啟、關(guān)閉可自動或手動進行；
- 當(dāng)處于待機狀態(tài)時，LKA 系統(tǒng)應(yīng)實時監(jiān)測車輛運行狀態(tài)，但不執(zhí)行任何車道保持操作。當(dāng)運行狀態(tài)滿足系統(tǒng)激活條件時，系統(tǒng)可自動或經(jīng)駕駛員確認后由待機狀態(tài)轉(zhuǎn)換為激活狀態(tài)；
- 當(dāng)處于激活狀態(tài)時，LKA 系統(tǒng)應(yīng)實時監(jiān)測車輛運行狀態(tài)，當(dāng)滿足系統(tǒng)退出條件時，由激活狀態(tài)退出為待機狀態(tài)：
- 當(dāng) LKA 處于激活狀態(tài)時，如車輛發(fā)生非駕駛意愿的車道偏離，LKA 系統(tǒng)應(yīng)進行車輛橫向運動控制以輔助駕駛員將車輛保持在原車道內(nèi)行駛。除此之外，LKA 系統(tǒng)可通過某些預(yù)先設(shè)計的指令停止或減少非必要的車道保持動作。
附錄B（規(guī)范性附錄）
對車輛安全相關(guān)電子電氣系統(tǒng)的功能安全要求
B.1總則
車輛安全相關(guān)電子電氣系統(tǒng)發(fā)生功能異常時，將會導(dǎo)致潛在的危害事件（例如，車輛正常行駛過程中，發(fā)生非預(yù)期的車輛操控系統(tǒng)而引發(fā)事故風(fēng)險）。GB/T 34590 闡明了車輛安全相關(guān)電子電氣系統(tǒng)在安全生命周期內(nèi)應(yīng)滿足的功能安全要求，以避免或降低系統(tǒng)發(fā)生故障而導(dǎo)致的風(fēng)險。
本附錄規(guī)定了車道保持輔助（LKA）系統(tǒng)在功能安全方面的文件、故障策略及確認試驗的特殊要求。
本附錄不針對車道保持輔助（LKA）系統(tǒng)的標(biāo)稱性能，也不作為 LKA 系統(tǒng)功能安全開發(fā)的具體指導(dǎo)， 而是規(guī)定設(shè)計過程中應(yīng)遵循的方法和系統(tǒng)驗證確認時應(yīng)具備的信息，以證明系統(tǒng)在正常運行和故障狀態(tài)下均能確保實現(xiàn)功能安全概念，并滿足本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的、所有適用的性能要求。
B.2 文檔
B.2.1 要求
應(yīng)具備相應(yīng)的文件來說明系統(tǒng)的功能概念、功能安全概念，并滿足以下要求：
- 說明系統(tǒng)的功能概念、內(nèi)外部接口、潛在的失效風(fēng)險及安全措施
- 證明系統(tǒng)設(shè)計考慮了潛在失效來源，包含隨機硬件失效和系統(tǒng)性失效，并應(yīng)用了相關(guān)領(lǐng)域的工 程實踐
示例：GB/T 34590.5-2017 附錄E給出了針對隨機硬件失效的設(shè)計實踐。
- 為支持確認試驗，說明如何對系統(tǒng)正常運行和失效模式下的工作狀態(tài)進行檢查
B.2.2 相關(guān)項定義文件
B.2.2.1 應(yīng)描述相關(guān)項的功能概念，提供功能描述清單。
注 1： GB/T 34590.1 中，相關(guān)項是指執(zhí)行整車層面功能的一個或一組系統(tǒng)。如：LKA 系統(tǒng)的相關(guān)項定義中可包含前置 攝像頭、ECU、轉(zhuǎn)向控制模塊、駕駛員警示系統(tǒng)等。
注 2：描述從整車層面可感知的功能并細化。
B.2.2.2 應(yīng)定義相關(guān)項的范圍，明確屬于相關(guān)項中的系統(tǒng)和要素，并識別與其存在交互關(guān)系的外部系統(tǒng)或要素。
B.2.2.3 應(yīng)定義相關(guān)項的運行條件和約束限制，針對相應(yīng)的系統(tǒng)功能，說明有效工作范圍的界限。
示例：常見的運行條件有：供電、車速等；常見的約束限制有：環(huán)境溫度、濕度、振動等。
B.2.2.4 提供示意圖（例如，模塊圖）說明相關(guān)項的架構(gòu)及其內(nèi)外部接口。在示意圖中以序號標(biāo)明相關(guān) 項組件、外部接口系統(tǒng)、內(nèi)外部接口通道，并提供明細清單，簡要說明清單中各組件、系統(tǒng)和接口的功能。
注 1：若一個組件集成了多種功能，為了清晰和便于解釋，在示意圖中可用多個模塊表示。
B.2.2.5 利用識別標(biāo)志，清晰明確地識別相關(guān)項的每個組件（包含硬件和軟件），并確認其與所提供的文檔的一致性。識別標(biāo)志應(yīng)明確硬件和軟件的版本，如版本變化引起本標(biāo)準(zhǔn)所述功能的改變，應(yīng)對識別標(biāo) 志作相應(yīng)地改變。
B.2.3 危害分析和風(fēng)險評估
B.2.3.1 應(yīng)對相關(guān)項的功能性故障進行分析，并歸類。
示例：典型的分析方法，例如，危險與可操作性研究（HAZOP）。
B.2.3.2 應(yīng)根據(jù)車輛目標(biāo)使用場景及目標(biāo)用戶，給出潛在危害清單，并定義相應(yīng)的汽車安全完整性等級 （ASIL）,參見 GB/T 34590.3.
B.2.3.3 應(yīng)針對潛在危害，定義安全目標(biāo)，并進行歸類。
B.2.4 功能安全概念
B.2.4.1 應(yīng)說明為確保系統(tǒng)發(fā)生失效時滿足相關(guān)安全目標(biāo)而在設(shè)計時采取的安全措施（含外部措施）。可采取如下安全措施：
- 利用部分系統(tǒng)維持工作。如在發(fā)生特定失效時選擇維持部分性能的運行模式，應(yīng)說明條件并界 定其效果
- 切換到獨立的備用系統(tǒng)。如選擇備用系統(tǒng)方式來實現(xiàn)安全目標(biāo)，應(yīng)對切換機制的原理、冗余度 邏輯及水平和備份系統(tǒng)檢查特征進行說明并界定備用系統(tǒng)的效果
- 通過關(guān)閉上層功能而進入安全狀態(tài)。如選擇關(guān)閉上層功能，應(yīng)禁止與該功能有關(guān)的所有相應(yīng)的 輸出控制信號，以此來限制過渡性干擾
- 通過駕駛員警告，將風(fēng)險暴露時間降低到一個可接受的時間區(qū)間內(nèi)
B.2.4.2 LKA 系統(tǒng)發(fā)生功能失效時，應(yīng)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(guān)或?qū)Ｓ梅绞角袛喙δ軄硎?LKA 系統(tǒng)停止工作，系統(tǒng)仍應(yīng)提供必要的警示。
B.2.4.3 應(yīng)解釋系統(tǒng)中軟件的概要結(jié)構(gòu)并注明所使用的設(shè)計方法和工具。
B.2.5 安全分析
應(yīng)通過安全分析從總體上說明對影響系統(tǒng)安全目標(biāo)的故障或故障組進行了有效識別和處理，以此來支持上述文件。
分析可采用潛在失效模式及后果分析（FMEA）、故障樹分析（FTA）或適合系統(tǒng)安全分析的其它類似方 法。
B.2.6 確認試驗
應(yīng)按照 B.2 中相關(guān)文檔的描述，進行下列試驗，對系統(tǒng)功能概念和安全概念進行確認：
確認系統(tǒng)的功能概念
除非需要按照本標(biāo)準(zhǔn)或其他標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的專門試驗程序進行功能試驗，應(yīng)按照 B.2.2.1 的功能概念，執(zhí)行車輛系統(tǒng)非故障狀態(tài)下的功能試驗，作為確定系統(tǒng)正常運行水平的方法。
確認系統(tǒng)的功能安全概念
按照 B.2.4 的功能安全概念，應(yīng)通過向系統(tǒng)電子電氣組件或機械組件施加相應(yīng)的輸出信號，來模擬組 件內(nèi)部故障的影響，以檢查系統(tǒng)在單個組件失效時的反應(yīng)。
確認結(jié)果應(yīng)與功能安全概念的結(jié)論一致，并說明相關(guān)安全概念及其實施效果的充分性。
本文包括三部分：
- 乘用車車道保持輔助 LKA 系統(tǒng)性能要求及實驗方法- 附錄A：系統(tǒng)狀態(tài)與轉(zhuǎn)換
- 附錄B：對車輛安全相關(guān)電子電氣系統(tǒng)的功能安全要求
前言
本標(biāo)準(zhǔn)按照 GB/T 1.1—2009 給出的規(guī)則起草。
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC 114）歸口。
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- 浙江吉利控股集團有限公司
- 中國汽車技術(shù)研究中心有限公司
- 重慶車輛檢測研究院有限公司
- 中國第一汽車集團有限公司
- 沃爾沃汽車（亞太）投資控股有限公司
- 戴姆勒大中華區(qū) 投資有限公司
- 博世汽車部件（蘇州）有限公司
- 襄陽達安汽車檢測中心有限公司
- 浙江亞太機電股份有限公司
- 浙江萬安科技股份有限公司
- 上海汽車集團股份有限公司技術(shù)中心
- 東風(fēng)汽車集團有限公司技術(shù)中心
- 北京汽車股份有限公司
- 上海機動車檢測認證技術(shù)研究中心有限公司
- 神龍汽車有限公司
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：劉衛(wèi)國、劉地、李博、張行、徐建勛、張誠、吳杭哲、牛成勇、張云霞、劉丹、 韓晉、李超、施正堂、陳鋒、蘇醒、李燕、韓超、曹寅、于太。
道路車輛先進駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）術(shù)語及定義
1.范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了乘用車車道保持輔助（LKA）系統(tǒng)的術(shù)語和定義、要求、試驗條件和試驗方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于安裝有車道保持輔助（LKA）系統(tǒng)的類汽車，其它車輛可參照執(zhí)行。
2.規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
- GB 5768. 3 道路交通標(biāo)志和標(biāo)線
- GB/T 26773-2011 智能運輸系統(tǒng)車道偏離報警系統(tǒng)性能要求與檢測方法
- GB/T 34590 道路車輛 功能安全
3.術(shù)語和定義
GB 5768.3、GB/T 26773-2011 界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。為了便于使用，以下重復(fù) 列出 GB/T 26773-2011 中的某些術(shù)語和定義。
3.1 車道I ane
駕駛員不需改變行駛路徑的沒有任何固定障礙物干擾的行駛區(qū)域。
[GB/T 26773-2011，定義 3.1]
3.2 車道邊線lane boundary I ine
用于確定車道邊界的可見道路交通標(biāo)線。
3.3 車道偏離lane departure
車輛前輪的外緣超出或?qū)⒁鲕嚨肋吘€。
3.4偏離速度rate of departure
車輛偏離車道邊線時速度的垂直分量。
3.5 車道保持輔助lane keeping assist; LKA
實時監(jiān)測車輛與車道邊線的相對位置，持續(xù)或在必要情況下控制車輛橫向運動，使車輛保持在原車道內(nèi)行駛。
3.5.1 車道偏離抑制 lane departure prevention
實時監(jiān)測車輛與車道邊線的相對位置，在車輛將發(fā)生車道偏離時控制車輛橫向運動，輔助駕駛員將 車輛保持在原車道內(nèi)行駛。
3.5.2 車道居中控制 lane centering control
實時監(jiān)測車輛與車道邊線的相對位置，持續(xù)自動控制車輛橫向運動，使車輛始終在車道中央?yún)^(qū)域行駛。
4.要求
4.1 一般要求
4.1.1 系統(tǒng)應(yīng)能在車道邊線狀態(tài)良好的環(huán)境下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(nèi)行駛。
4.1.2 系統(tǒng)至少應(yīng)具備車道偏離抑制或車道居中控制功能。
4.1.3 系統(tǒng)應(yīng)具備開機自檢功能，能檢查LKA系統(tǒng)相關(guān)的主要電氣部件和傳感元件是否正常工作。
4.1.4 系統(tǒng)應(yīng)具備手動開 / 關(guān)功能，且應(yīng)避免駕駛員誤操作。
4.1.5 系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)測自身狀態(tài)并向駕駛員提示清晰、易懂的狀態(tài)信息，包括系統(tǒng)故障、系統(tǒng)待機 / 激活、 系統(tǒng)開 / 關(guān)等。其中，系統(tǒng)開 / 關(guān)信息可通過調(diào)取菜單等間接方式查看。
4.1.6 系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置功能抑制、失效、退出條件并通過機動車產(chǎn)品使用說明書予以說明。
4.1.7 系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換參見附錄 A。
4.1.8 系統(tǒng)的功能安全應(yīng)符合附錄 B。
4.2 性能要求
4.2.1 車道偏離抑制功能應(yīng)確保車道偏離不超過車道邊線外側(cè) 0.4 m；車道居中控制功能應(yīng)確保車道偏離不超過車道邊線外側(cè)。
4.2.2 車道偏離抑制功能引起的車輛縱向減速度應(yīng)不大于 3 m/s2，引起的車速減少量應(yīng)不大于 5 m/s。
4.2.3 系統(tǒng)激活時引起的車輛橫向加速度應(yīng)不大于 3 m/s2，車輛橫向加速度變化率應(yīng)不大于 5 m/s3。
4.2.4 系統(tǒng)至少應(yīng)在 70 km/h~120 km/h 的車速范圍內(nèi)正常運行。
5.試驗條件
5.1 試驗環(huán)境要求
除特殊規(guī)定外，試驗環(huán)境要求如下：
- 能見度大于 1 km；
- 平均風(fēng)速不大于 3 m/s，最大風(fēng)速不大于 5 m/s；
- 氣溫在 -20℃~45℃ 之間；
- 環(huán)境照度應(yīng)在 500 lx 以上并分布均勻；
- 應(yīng)避免車輛行駛方向與陽光直射方向平行。
5.2 試驗道路要求
試驗道路應(yīng)滿足以下條件：
- 試驗道路應(yīng)鋪設(shè)平坦、干燥并具有狀態(tài)良好的瀝青或混凝土表面，路面峰值摩擦系數(shù)應(yīng)大于 0.8；
- 試驗道路應(yīng)足夠長以滿足試驗的需要；
- 車道邊線的設(shè)置應(yīng)遵守 GB5768.3 的要求；車道邊線顏色應(yīng)為白色或黃色，線型為實線或虛線；車道邊線狀態(tài)良好，不存在破損、遮蔽等影響車道保持輔助系統(tǒng)感應(yīng)的缺陷。
5.3試驗車輛要求
試驗車輛的質(zhì)量應(yīng)處于整車整備質(zhì)量加上駕駛員和測試設(shè)備的總質(zhì)量（駕駛員和測試設(shè)備的總質(zhì)量不超過150 kg）與最大允許總質(zhì)量之間，試驗開始后不應(yīng)改變試驗車輛的狀態(tài)。
5.4試驗儀器要求
5.4.1 儀器測試參數(shù)
試驗車輛數(shù)據(jù)采集及記錄儀器的測試參數(shù)，包括但不限于以下內(nèi)容:
- 試驗車輛在整個測試過程中的車速
- 試驗車輛在整個測試過程中的偏離速度
- 試驗車輛在整個測試過程中的橫向加速度
- 試驗車輛在整個測試過程中相對于車道邊線的距離
5.4.2 儀器測量精度要求
試驗車輛數(shù)據(jù)采集及記錄儀器應(yīng)至少滿足以下精度要求:
- 車速精度要求 0.1 km/h
- 偏離速度精度要求 0. 05 km/h
- 橫向加速度精度要求 0. 1 m/s2
- 與車道邊線相對距離精度要求不大于 0.02 m
- 所有動態(tài)數(shù)據(jù)的采樣和記錄頻率應(yīng)不低于 100 Hz
6.試驗方法
6.1 試驗類型
共有以下三種類型試驗：
- 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車輛應(yīng)進行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車輛應(yīng)進行車道居中控制試驗。
6.2 直道車道偏離抑制試驗
試驗道路應(yīng)為符合 5.2 要求的一段長直道。
試驗中，試驗車輛在車道內(nèi)沿直線行駛，待試驗車輛達到并以（70±2） km/h 的恒定車速行駛后，使試驗車輛以（0.4±0.2） m/s 的偏離速度向左或右進行偏離，如下圖 1 所示。試驗過程應(yīng)滿足 4.2.1 中的要求。
圖 1 宜道車道偏離抑制試驗操作圖示
6.3 彎道車道偏離抑制試驗
試驗道路為一段直道連接一段彎道，其中彎道的長度應(yīng)保證車輛能夠行駛 5s 以上。彎道分為定曲率部分和變曲率部分：定曲率部分的曲率為 2X10-3l/m （半徑小于等于 500m）；變曲率部分為直道和定曲率部分彎道的連接段，其曲率隨彎道長度從 0 線性增加到 2X10-3l/m，曲率變化率 dc/ds 不超過 4X10-5l/m2，如 下圖 2 所示：
SI——變曲率部分：S2——定曲率部分
圖 2 彎道車道偏離抑制試驗道路圖示
試驗中，試驗車輛在車道中心區(qū)域內(nèi)沿直線行駛，待試驗車輛達到并以（70±2） km/h 的恒定車速行駛后，車輛從直道進入彎道并在彎道內(nèi)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, 試驗過程中應(yīng)滿足 4.2.1 中的要求。當(dāng)試驗車輛達到并保持試驗車速后，不應(yīng)對車輛的轉(zhuǎn)向進行人為干預(yù)。
6.4 車道居中控制試驗
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。彎道分為定曲率部分和變曲率部分：定曲率部分的曲率為 2X10-31/m （半徑小于等于 500 m）；變曲率部分為直道和定曲率部分彎道的連接段，其曲率隨彎道長度從 0 呈線性增加到 2X10-3 1/m,曲率變化率 dc/ds 不超過4X105 1/m2, 如下圖 3 所示：
說明：SI——變曲率部分：S2——定曲率部分。
圖 3 車道居中控制試驗道路圖示
試驗中，車輛在車道中心區(qū)域沿直線行駛，待試驗車輛達到并以（70土2） km/h 的恒定車速行駛后， 車輛從直道進入彎道并在彎道內(nèi)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，試驗過程中應(yīng)滿足 4.2.1 中的要求。當(dāng)試驗車輛達到并保持試驗車速后，不應(yīng)對車輛的轉(zhuǎn)向進行人為干預(yù)。
附錄A（資料性附錄）
系統(tǒng)狀態(tài)與轉(zhuǎn)換
系統(tǒng)狀態(tài)與轉(zhuǎn)換如圖 A.1 所示:
圖 A.1 系統(tǒng)狀態(tài)與轉(zhuǎn)換
- LKA 系統(tǒng)開啟、關(guān)閉可自動或手動進行；
- 當(dāng)處于待機狀態(tài)時，LKA 系統(tǒng)應(yīng)實時監(jiān)測車輛運行狀態(tài)，但不執(zhí)行任何車道保持操作。當(dāng)運行狀態(tài)滿足系統(tǒng)激活條件時，系統(tǒng)可自動或經(jīng)駕駛員確認后由待機狀態(tài)轉(zhuǎn)換為激活狀態(tài)；
- 當(dāng)處于激活狀態(tài)時，LKA 系統(tǒng)應(yīng)實時監(jiān)測車輛運行狀態(tài)，當(dāng)滿足系統(tǒng)退出條件時，由激活狀態(tài)退出為待機狀態(tài)：
- 當(dāng) LKA 處于激活狀態(tài)時，如車輛發(fā)生非駕駛意愿的車道偏離，LKA 系統(tǒng)應(yīng)進行車輛橫向運動控制以輔助駕駛員將車輛保持在原車道內(nèi)行駛。除此之外，LKA 系統(tǒng)可通過某些預(yù)先設(shè)計的指令停止或減少非必要的車道保持動作。
附錄B（規(guī)范性附錄）
對車輛安全相關(guān)電子電氣系統(tǒng)的功能安全要求
B.1總則
車輛安全相關(guān)電子電氣系統(tǒng)發(fā)生功能異常時，將會導(dǎo)致潛在的危害事件（例如，車輛正常行駛過程中，發(fā)生非預(yù)期的車輛操控系統(tǒng)而引發(fā)事故風(fēng)險）。GB/T 34590 闡明了車輛安全相關(guān)電子電氣系統(tǒng)在安全生命周期內(nèi)應(yīng)滿足的功能安全要求，以避免或降低系統(tǒng)發(fā)生故障而導(dǎo)致的風(fēng)險。
本附錄規(guī)定了車道保持輔助（LKA）系統(tǒng)在功能安全方面的文件、故障策略及確認試驗的特殊要求。
本附錄不針對車道保持輔助（LKA）系統(tǒng)的標(biāo)稱性能，也不作為 LKA 系統(tǒng)功能安全開發(fā)的具體指導(dǎo)， 而是規(guī)定設(shè)計過程中應(yīng)遵循的方法和系統(tǒng)驗證確認時應(yīng)具備的信息，以證明系統(tǒng)在正常運行和故障狀態(tài)下均能確保實現(xiàn)功能安全概念，并滿足本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的、所有適用的性能要求。
B.2 文檔
B.2.1 要求
應(yīng)具備相應(yīng)的文件來說明系統(tǒng)的功能概念、功能安全概念，并滿足以下要求：
- 說明系統(tǒng)的功能概念、內(nèi)外部接口、潛在的失效風(fēng)險及安全措施
- 證明系統(tǒng)設(shè)計考慮了潛在失效來源，包含隨機硬件失效和系統(tǒng)性失效，并應(yīng)用了相關(guān)領(lǐng)域的工 程實踐
示例：GB/T 34590.5-2017 附錄E給出了針對隨機硬件失效的設(shè)計實踐。
- 為支持確認試驗，說明如何對系統(tǒng)正常運行和失效模式下的工作狀態(tài)進行檢查
B.2.2 相關(guān)項定義文件
B.2.2.1 應(yīng)描述相關(guān)項的功能概念，提供功能描述清單。
注 1： GB/T 34590.1 中，相關(guān)項是指執(zhí)行整車層面功能的一個或一組系統(tǒng)。如：LKA 系統(tǒng)的相關(guān)項定義中可包含前置 攝像頭、ECU、轉(zhuǎn)向控制模塊、駕駛員警示系統(tǒng)等。
注 2：描述從整車層面可感知的功能并細化。
B.2.2.2 應(yīng)定義相關(guān)項的范圍，明確屬于相關(guān)項中的系統(tǒng)和要素，并識別與其存在交互關(guān)系的外部系統(tǒng)或要素。
B.2.2.3 應(yīng)定義相關(guān)項的運行條件和約束限制，針對相應(yīng)的系統(tǒng)功能，說明有效工作范圍的界限。
示例：常見的運行條件有：供電、車速等；常見的約束限制有：環(huán)境溫度、濕度、振動等。
B.2.2.4 提供示意圖（例如，模塊圖）說明相關(guān)項的架構(gòu)及其內(nèi)外部接口。在示意圖中以序號標(biāo)明相關(guān) 項組件、外部接口系統(tǒng)、內(nèi)外部接口通道，并提供明細清單，簡要說明清單中各組件、系統(tǒng)和接口的功能。
注 1：若一個組件集成了多種功能，為了清晰和便于解釋，在示意圖中可用多個模塊表示。
B.2.2.5 利用識別標(biāo)志，清晰明確地識別相關(guān)項的每個組件（包含硬件和軟件），并確認其與所提供的文檔的一致性。識別標(biāo)志應(yīng)明確硬件和軟件的版本，如版本變化引起本標(biāo)準(zhǔn)所述功能的改變，應(yīng)對識別標(biāo) 志作相應(yīng)地改變。
B.2.3 危害分析和風(fēng)險評估
B.2.3.1 應(yīng)對相關(guān)項的功能性故障進行分析，并歸類。
示例：典型的分析方法，例如，危險與可操作性研究（HAZOP）。
B.2.3.2 應(yīng)根據(jù)車輛目標(biāo)使用場景及目標(biāo)用戶，給出潛在危害清單，并定義相應(yīng)的汽車安全完整性等級 （ASIL）,參見 GB/T 34590.3.
B.2.3.3 應(yīng)針對潛在危害，定義安全目標(biāo)，并進行歸類。
B.2.4 功能安全概念
B.2.4.1 應(yīng)說明為確保系統(tǒng)發(fā)生失效時滿足相關(guān)安全目標(biāo)而在設(shè)計時采取的安全措施（含外部措施）。可采取如下安全措施：
- 利用部分系統(tǒng)維持工作。如在發(fā)生特定失效時選擇維持部分性能的運行模式，應(yīng)說明條件并界 定其效果
- 切換到獨立的備用系統(tǒng)。如選擇備用系統(tǒng)方式來實現(xiàn)安全目標(biāo)，應(yīng)對切換機制的原理、冗余度 邏輯及水平和備份系統(tǒng)檢查特征進行說明并界定備用系統(tǒng)的效果
- 通過關(guān)閉上層功能而進入安全狀態(tài)。如選擇關(guān)閉上層功能，應(yīng)禁止與該功能有關(guān)的所有相應(yīng)的 輸出控制信號，以此來限制過渡性干擾
- 通過駕駛員警告，將風(fēng)險暴露時間降低到一個可接受的時間區(qū)間內(nèi)
B.2.4.2 LKA 系統(tǒng)發(fā)生功能失效時，應(yīng)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(guān)或?qū)Ｓ梅绞角袛喙δ軄硎?LKA 系統(tǒng)停止工作，系統(tǒng)仍應(yīng)提供必要的警示。
B.2.4.3 應(yīng)解釋系統(tǒng)中軟件的概要結(jié)構(gòu)并注明所使用的設(shè)計方法和工具。
B.2.5 安全分析
應(yīng)通過安全分析從總體上說明對影響系統(tǒng)安全目標(biāo)的故障或故障組進行了有效識別和處理，以此來支持上述文件。
分析可采用潛在失效模式及后果分析（FMEA）、故障樹分析（FTA）或適合系統(tǒng)安全分析的其它類似方 法。
B.2.6 確認試驗
應(yīng)按照 B.2 中相關(guān)文檔的描述，進行下列試驗，對系統(tǒng)功能概念和安全概念進行確認：
確認系統(tǒng)的功能概念
除非需要按照本標(biāo)準(zhǔn)或其他標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的專門試驗程序進行功能試驗，應(yīng)按照 B.2.2.1 的功能概念，執(zhí)行車輛系統(tǒng)非故障狀態(tài)下的功能試驗，作為確定系統(tǒng)正常運行水平的方法。
確認系統(tǒng)的功能安全概念
按照 B.2.4 的功能安全概念，應(yīng)通過向系統(tǒng)電子電氣組件或機械組件施加相應(yīng)的輸出信號，來模擬組 件內(nèi)部故障的影響，以檢查系統(tǒng)在單個組件失效時的反應(yīng)。
確認結(jié)果應(yīng)與功能安全概念的結(jié)論一致，并說明相關(guān)安全概念及其實施效果的充分性。
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