1. 范围
本标准规定了汽车的技术要求和试验⽅法。
本标准适⽤于安装有全速⾃适应巡航控制系统(FSRA)的 M1 类汽车,其它类型汽车可参照
执⾏。
2. 规范性引⽤⽂件
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,仅所注⽇期的版本适
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。
ISO 2575 Road vehicle—Symbols for controls,indicators and tell-tales(道路车辆—控制、
显⽰和警⽰符号)
ISO 15622 Intelligent transport systems —Adaptive cruise control systems—Performance
requirements and test procedures(智能运输系统—⾃适应巡航系统--性能要求与检测⽅法)UN ECE-R13-H 关于核准乘⽤车制动性能的统⼀规定
3. 术语和定义
下列术语和定义适⽤于本⽂件。
3.1 全速⾃适应巡航
实时监测车辆前⽅⾏驶环境,在设定的速度范围内⾃动调整⾏驶速度并具有减速⾄停⽌及
从停⽌状态⾃动起步的功能,以适应前⽅车辆和/或道路条件等引起的驾驶环境变化.
3.2 制动 brake
产⽣阻碍车辆运动或运动趋势的⼒(制动⼒)的过程,分为以下种类:摩擦制动由车辆上
相对运动的两部分产⽣的摩擦⼒;
电磁制动--- 由车辆上相对运动但不接触的两部分基于电磁作⽤产⽣的电磁⼒;
液⼒制动--- 由车辆上相对运动的两部分间的液体运动产⽣的阻尼⼒;
发动机制动--- 由发动机的制动作⽤产⽣的传递到车轮的制动⼒。
注:本标准中,传动控制装置的制动不予考虑
3.3 车间距 clearance
前车尾部与本车头部之间的距离。
3.4 前车 forward vehicle
与本车同向、同路,并在本车前⽅⾏驶的车辆。
3.5 ⾃由流交通 free-flowing traffic
车流量⼤但⽐较流畅的交通,不包括频繁起步停车和紧急制动的情况。
3.6 车间时距 Time gap,τ
本车驶过联系车辆的车间距所需的时间间隔。
3.7 设定车速 set speed
由驾驶员或由FSRA 系统以外的其他控制系统设定的期望⾏驶速度,亦即车辆在 FSRA 系统控制下的最⾼期望速度。
3.8 稳定状态 Steady state
相关参数不随时间。距离变化的车辆状态。
3.9 本车 subject vehicle
本标准中,特指配备有 ACC 系统的车辆。
4. 技术要求
1.1 ⼀般要求
注:可通过开关⼿动开启或关闭全速⾃适应巡航各项功能,或上电后⾃动开启全速⾃适应巡航各项功能;若有错误反应将强制⾃动关闭。
全速⾃适应巡航系统⾄少提供下列控制策略和状态切换:
4.1.1 当 FSRA 处于⼯作状态时,本车通过对速度的⾃动控制来与前车保持⼀定的车间时距或预先的设
定速度(以⼆者中速度低者为准)。这两种控制模式之间的转化可由 FSRA 系统⾃动完成。
4.1.2 稳定状态的车间时距可由系统⾃动调节或由驾驶员调节。
4.1.3 若前⽅存在多个车辆,系统应⾃动选择将要跟随的车辆。
e) 本车停⽌后,全速⾃适应巡航系统状态应在 3s 内由当前控制模式向保持状态转换完成。
4.1.4 全速⾃适应巡航系统处于保持状态下,本车的制动系统应⾃动施加以使车辆保持在静⽌状态。
4.1.5 系统可以控制车辆在全速度段⼯作。
4.2 ⼈机交互功能
4.2.1 操作与系统反应
FSRA 系统应为驾驶员提供⼀种⽤来选择并设定期望车速的⽅法。同时可以提供给驾驶员选择⼀种车载装置的设定车速,如交通限速识别系统。
在车间时距控制状态和纵向控制状态时,若驾驶员施加的制动⼒⼤于 FSRA 系统的制动⼒时,驾驶员的制动⾏为将使FSRA系统失效(切换⾄FSRA等待状态);在保持状态时,驾驶员的制动⾏为不能使FSR
A系统失效。
FSRA系统不应明显地削弱车辆对驾驶员制动输⼊的瞬时形影能⼒(参考 ECE-R 13-H)。即使在 FSRA系统处于⾃动制动的情况下,也不应明显削弱车辆对驾驶员踏板制动⼒的动态响应能⼒。
当驾驶员欲 FSRA 系统均有发动机动⼒控制(节⽓门输⼊)请求时,以⼆者中⼤者为准,这将使驾驶员对发动机动⼒控制的优先权始终⾼于FSRA 系统。
若驾驶员的制动需求⾼于 FSRA 系统时,FSRA系统的⾃动制动⼒应⽴即释放。对驾驶员控制加速踏板不应由明显的响应延迟。
⾃动制动状态对车轮的抱死时间不应超过 ABS 的允许值。FSRA 系统不⼲涉 ABS。
FSRA 系统的发动机动⼒控制作⽤引起的车轮打滑时间不应超过牵引⼒控制系统的允许值。FSRA 系统不⼲涉牵引⼒控制系统。
FSRA系统可适当调整车间时距以适应驾驶环境的变化(如恶劣天⽓),但被调整后的车间时距不应低于驾驶员的设定值。
若 FSRA 系统允许驾驶员选择期望的车间时距,应采取以下⼏种⽅法之⼀:
a) 若 FSRA 系统关闭后仍存储着最近⼀次选定的车间时距值,则当系统被再次激活后应将该车间时距值显⽰给驾驶员;
b) 若 FSRA 系统关闭后不存储最近选定过的车间时距值,则车间时距应被设定为默认值(⼤于或等于1.5s)。
当驾驶员踩住制动踏板或⾃动驻车系统⼯作,保证车辆静⽌时,驾驶员可激活FSRA 系统。
系统退出或进⼊待机模式,不能⽴刻释放制动,应留给驾驶员⾜够的接管时间,以保证⾏车安全。
4.2.2 显⽰需求
为驾驶员提供最基本的反馈信息,包括 FSRA 系统状态以及设定速度等,并且他们可以组合在⼀起显⽰输出,例如仅在 FSRA 系统处于⼯作状态时才显⽰设定速度信息,则应向驾驶员提⽰当前处于⼯作状态的系统。
若FSRA系统退出或出现故障,应及时提⽰驾驶员,提⽰符号应符的规定。
如果车辆同时配备有 FSRA 系统和常规巡航控制系统,则应向驾驶员提⽰当前处于⼯作状态的系统。
要求采⽤信息“探测到车辆”来表⽰ FSRA 系统已探测到前⽅有⼀车辆,可作为控制的参考⽬标。
汽车摄像头4.2.3 符号
若采⽤符号来标识FSRA 系统的功能和故障状态,应符合GB/T 4782 的规定。
4.2.4 操作限制
FSRA 系统进⾏正向加速度操作的前提是车速在最低巡航速度 Vlow 以上,Vlow≥5m/s.
当 FSRA系统正处于⾃动关闭过程中,并且车辆速度低于 Vlow 时,不允许突然撤销制动⼒。最低的设定车速应为:Vset_min≥7m/s且 Vset_min≥Vlow。
FSRA 系统的平均减速度不应⼤于 3.0m/s^2(以 2s 的长度按采样值求平均)。
FSRA 系统的减速度的平均变化率不应⼤于 2.5m/s^3(以 1s 的长度按采样值求平均值)。
FSRA 系统的⾃动加速度(a )不⼤于 2.0m/s^2。
4.2.5 制动灯控制
如果 FSRA 系统⼯作过程中进⾏⾃动制动操作,则应点亮制动灯,当 FSRA系统执⾏了其他减速操作时制动灯也可以被点亮。制动灯点亮动作应该在 FSRA 系统开始制动操作后的100ms 以内完成。为防⽌制
动灯忽亮忽暗,在 FSRA 结束制动之后可维持制动灯亮⼀个合理的时间。
4.2.6 故障处理
FSRA 系统重新开启之前应完成系统⾃检,⾃检过程可由电话开关或FSRA 系统开关触发。
4.3 性能要求
4.3.1 不同的控制模式(车间时距控制和车速控制)可⾃⾏切换。
4.3.2 τmin为可供选择的最⼩的稳态车间时距,可适⽤于各种车速下的FSRA 控制。
τmin(v)应⼤于或等于 1s,并且⾄少应提供⼀个在1.5s~2.2s 区间内的车间时距。
4.3.3 对静⽌⽬标的响应不是 ACC 系统所应具备的功能。若 ACC 系统不能对静态⽬标做出响应,则应在车辆的⽤户使⽤⼿册中予以声明。
4.3.4 跟车能⼒
τ min 为可供选择的最⼩的稳态车间时距,可适⽤于各种车速下的巡航控制。τ min(v)应⼤于或等于1s。
cmin为跟踪控制模式下的最⼩稳态车间距,可适⽤于各种车速(包括保持状态)下的巡航控制。cmin 应⼤于或等于 2m。
在稳定状态下,最⼩车间距应为 MAX( cmin,τ min× )。过渡过程中的车间时距可能会暂时低于最⼩车间距。在这种情况下,系统应在⼀定时间内恢复到预先设定的车间距。
当车速⼤于 8m/s 时,⾄少应提供⼀个在 1.5s~2.2s 区间内的车间时距τ。
针对全速⾃适应巡航系统,需满⾜以下最低要求:前⽅车辆被稳定跟踪,且当前车以astopping进⾏减速⾄车速低于vstopping时,本车应能够停在其后⽅。
vstopping=10m/s
vstopping=2.5m/s²
4.3.5 直道的探测距离
如果前车位于 d1 ⾄ dmax 的距离范围内,则全速⾃适应巡航系统需要测量本车和前车之间的距离(见下图)。在该距离范围内,全速⾃适应巡航系统⾄少应能够识别本车正前⽅的⽬标车辆。
如果前车位于 d0 ⾄ d1 的距离范围内,全速⾃适应巡航系统需要探测前车的存在,⽽不需要测量本车和前车的距离和相对速度。
如果前车的距离⼩于 0,全速⾃适应巡航系统⽆需探测前车的存在。
注:
1 本车
2 前车 a ⽆需探测的范围 b 需要进⾏车辆探测的范围c 需要确定前车距离的范围4.3.6 ⽬标识别能⼒
如果在直道上前⽅存在多辆车,或在稳定状态的弯道上,本车的全速⾃适应巡航系统属于 II 或III 或 IV 型,若前⽅车辆中不存在可能切⼊的车辆,则与本车处于同⼀车道的前车将被选作巡航控制的⽬标车。
4.3.7 弯道能⼒
全速⾃适应巡航系统能够使车辆在直道上和弯道上以车间时距τmax( vcircle )稳定跟随前车⾏驶。因此,如果前车沿半径 Rmin==500m 的弯道以恒速⾏驶,全速⾃适应巡航系统可使本车以稳定的车间时距τmax( vcircle )跟随前车。
式中:
τmax( vcircle)—当车辆以速度⾏驶时的车间时距的最⼤稳定值;
alateral_curve ⽤于分析驾驶员弯道驾驶⾏为(95%的驾驶员)。
例如,当alateral_curve =2.0m/s2时,意味着稳定通过弯道的速度为:vcircle=114 km/h。
4.3.8 “起”状态切换
系统可通过驾驶员确认或⾃动从保持状态切换⾄车间时距控制或纵向控制。
5. 试验⽅法
5.1 试验环境条件
5.1.1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;
5.1.2 温度范围应在-20°C~+40°C;
5.1.3 ⽔平能见度应⼤于1km;
5.1.4 最⼤风速应⼩于 10m/s;
5.1.5 试验道路应符合GB/T 12534-1990 有关规定。
5.2 试验设备条件
测量系统应完全独⽴于待测系统。对于所有测试程序,测试测量系统应能达到如下条件:5.2.1 速度的测量仪器的量程范围宽于(0~200)km/h,加速度测量精度⾼于 0.2km/h,加速度测量精度⾼于 0.1m/s²;
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