标准编号:	GB/T 33577-2017
中文名称:	智能运输系统 车辆前向碰撞预警系统 性能要求和测试规程
英文名称:	Intelligent transportation systems -- Forward vehicle collision warning systems -- Performance requirements and test procedures
中标分类:	R87    交通控制系统
行业分类:	GB    国家标准
发布机构:	中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会
发布日期:	2017-05-12
实施日期:	2017-12-1
标准状态:	现行
翻译语言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符数:	29000 字
翻译价格(元):	1640.00 元
交付时间:	付款后 1 个工作日

Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative.



This standard is prepared in accordance with the rules given in GB/T 1.1-2009.



This standard is not equivalent to ISO 15623:2013(E) Transport information and control systems—Forward vehicle collision warning systems—Performance requirements and test procedures.



This standard is under the jurisdiction of the Intelligent Transportation Systems of Standardization Administration of China(SAC/TC 268) and the National Technical Committee of Auto Standardization (SAC/TC 114).





Introduction



Automobile manufacturers and component suppliers throughout the world have been vigorously pursuing the development and commercialization of forward vehicle collision warning systems (FVCWS). Systems of this type have already been introduced to the market in some countries. Therefore, the International Organization of Standardization issued ISO 15623:2013 Transport information and control systems—Forward vehicle collision warning systems—Performance requirements and test procedures, while the Intelligent Transportation Systems of Standardization Administration of China also issued GB/T 20608-2006 Intelligent transportation systems—Adaptive cruise control systems—Performance requirements and test procedures. This standard adopts the contents of the standards mentioned above by modifying some of the technical parameters. It describes the basic performance requirements and test procedures for FVCWS. The specified performance requirements and test procedures are applicable to FVCWS in the Chinese market, and can be used as the basis of standards on other more advanced vehicle products and services.



Intelligent transportation systems- Forward vehicle collision warning systems—

Performance requirements and test procedures



1 Scope



This standard specifies performance requirements and test procedures for forward vehicle collision warning systems (FVCWS).



It covers operations on roads with curve radii over 125 m, and motor vehicle including cars, trucks, buses, and motorcycles.



Note: Responsibility for the safe operation of the vehicle remains with the driver.



2 Normative references



The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated reference, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition (including any amendment) applies.



GB 7247.1-2012 Safety of laser products — Part 1: Equipment classification and requirements

GB/T 20608-2006 Intelligent transportation systems—Adaptive cruise control systems—Performance requirements and test procedures.

JTG B01-2014 Technical standard of highway engineering



3 Terms and definitions



For the purpose of this document, the following terms and definitions apply.



3.1

collision warning

information that the system gives to the driver indicating the need for urgent action to avoid or reduce the severity of a potential rear end collision with another forward vehicle



Note: This warning is issued in the advanced stages of a dangerous situation to warn the driver of the need to perform emergency braking, lane changing or other emergency maneuvers in order to avoid a collision.

 

3.2

preliminary collision warning

information that the system gives to the driver in the early stages of a potentially dangerous situation that may result in a rear end collision



Note: The system may provide this warning prior to the collision warning, and is usually issued when the driver is inattentive, or when the vehicle ahead suddenly changes driving status which may lead to a collision.



3.3

subject vehicle

SV

vehicle equipped with FVCWS as defined herein



3.4

forward vehicle

vehicle in front of and moving in the same direction and travelling on the same roadway as the subject vehicle



3.5

forward vehicle collision warning system

system capable of warning the driver of a potential collision with another forward vehicle in the forward path of the subject vehicle



3.6

obstacle vehicle

vehicles, both moving and stationary, considered potential hazards that can be detected by this system



Note: Vehicles in this standard refers to motor vehicles only, that is, cars, trucks, buses, and motorcycles.



3.7

target vehicle

TV

forward vehicle that is closest in the forward path of the subject vehicle; forward vehicle that the FVCWS operates on



3.8

clearance

distance from the target vehicle trailing surface to the subject vehicle leading surface

 

3.9

time headway

THW

the elapsed time between the front of the forward vehicle passing a point and the front of the following vehicle passing the same point, which is calculated by dividing the clearance by the velocity of subject vehicle



3.10

relative velocity

difference between the longitudinal velocities of the subject vehicle (SV) and the target vehicle (TV), given by the Equation (1).



vr(t)=vTV(t)-vSV(t) (1)



where,



vr(t)——relative velocity;



vTV(t)——target vehicle speed;



vSV(t)——subject vehicle speed;



Relative velocity is equivalently the rate of change with respect to time of the distance between the two vehicles. A positive value of relative velocity indicates that the target vehicle is moving faster than the subject vehicle, and that the distance between them is increasing with time.



3.11

time to collision

TTC

When the relative velocity is not zero, the time to collision (TTC) of two vehicles that travel on the same path with constant relative velocity can be calculated through equation (2). TTC value can be estimated by dividing the clearance between subject vehicle and the target vehicle by the relative velocity. When the calculation conditions are not satisfied, or the calculation result of TTC is negative, it suggests that collision is unlikely under the above assumptions.



(2)



where,



xc(t)——clearance.



3.12

enhanced time to collision

ETTC

When subject vehicle (SV) has an acceleration different from that of the target vehicle , and SV speed, acceleration and clearance meets the condition of (vTV-vSV)2-2 x (aTV-aSV) x xc> 0, the enhanced time to collision (ETTC) can be calculated by Equation (3). The ETTC is the time that it will take a subject vehicle to collide with the target vehicle assuming the relative acceleration between the subject vehicle (SV) and target vehicle (TV) remains constant. When the calculation conditions are not satisfied, or the calculation result of ETTC is negative, it suggests that collision is unlikely under the above assumptions.



(3)



where,



aTV——target vehicle acceleration;



aSV——subject vehicle acceleration.



3.13

warning distance

distance between two vehicles when the system detects potential collision danger with the forward vehicle



3.14

visibility

distance which the illuminance of a non-diffusive beam of white light with the color temperature of 2700 K is decreased to 5% of its original light source illuminance



3.15

conventional cruise control

a system that controls the driving speed of a vehicle according to the driver's setting

[GB/T 20608-2006, definition 3.1.5]



3.16

adaptive cruise control

ACC

enhancement to conventional cruise control systems (see 3.15 "conventional cruise control") which allows the subject vehicle to follow a forward vehicle at an appropriate distance by controlling the engine and/or power train and optionally the brake

[GB/T 20608-2006, definition 3.1.2]



3.17

adjacent lane

lane of travel sharing one lane boundary with the lane in which the subject vehicle is traveling and having the same direction of travel as the subject vehicle lane



3.18

cut-in vehicle

forward adjacent vehicle that has a lateral component of motion towards the path of the subject vehicle



3.19

jerk

first derivative with respect to time of the position of an object; equivalently the rate of change of the acceleration of an object; considered a measure of harshness of vehicle motion



3.20

minimum velocity

minimum subject vehicle (SV) speed for which the FVCWS must be capable of initiating a warning



3.21

rear-end collision

forward vehicle collision in which the front of the subject vehicle strikes the rear of the forward vehicle



3.22

required deceleration

minimum deceleration that, if constant, would enable the subject vehicle to match the velocity of the target vehicle without contacting the target vehicle and thus prevent a collision. See Equation (4):



(4)



where,



areq——required deceleration;



xr(t)——the amount of reduction in the clearance distance due to reaction time.



 

3.23

braking warning

action in which FVCWS respond to detection of a possible rear-end collision by automatically applying the brake for a short period of time to provide a warning to the driver



3.24

FVCWS warning modalities

means used to convey the different type of FVCWS warnings to the driver, including visual, auditory, and/or haptic cues



3.25

lateral offset

lateral distance between the longitudinal centerlines of a subject vehicle (SV) and a target vehicle (TV), measured as a percentage of the width of the SV, such that if the centers of the two vehicles are aligned, the value is zero



4 Specifications and requirements



4.1 System functionality



The purpose of the FVCWS is to provide warnings that will assist drivers in avoiding or reducing the severity of rear end crashes. This is realized by assessing the following information:



a) The relative distance between the subject vehicle and the forward vehicle;



b) The relative velocity of the subject vehicle and the forward vehicle;



c) Whether a forward vehicle is in the subject vehicle trajectory.



Based upon the information acquired, the controller identified as "FVCWS target selection and warning strategy" in Figure 1 produces the warning to the driver.



The purpose of the FVCWS is to provide warnings that will assist drivers in avoiding or reducing the severity of rear end crashes. These warnings should be provided in time to help drivers avoid most common rear end crashes by applying the brakes only. The timing of the alerts should be selected such that they strive to provide alerts early enough to help the driver avoid the crash or mitigate the harm caused by the crash without introducing other alerts perceived as nuisance or false.





Figure 1 Functional forward vehicle collision warning system's elements



4.2 Necessary functions



Vehicles equipped with FVCWS shall fulfil the following functions.



a) Detect the presence of forward vehicles;



b) Determine measure or measures for relative position and position dynamic of the detected forward vehicles with respect to the subject vehicle;



c) Determine the subject vehicle velocity;



d) Estimate the path of the subject vehicle (Class II and III, see 4.6 for classification);



e) Provide driver warnings in accordance with the FVCWS function and requirements.



4.3 Operating model



4.3.1 State transition



Figure 2 shows the state transition diagram for the FVCWS.

Foreword II
Introduction
1 Scope
2 Normative references
3 Terms and definitions
4 Specifications and requirements
5 Test method for performance
Annex A (Normative) Considerations of collision warning
Annex B (Normative) Requirements for obstacle detection along curves
Annex C (Normative) Performance requirements and test targets of sensors
Bibliography

智能运输系统 车辆前向碰撞预警系统
性能要求和测试规程
1 范围
本标准规定了车辆前向碰撞预警系统(以下简称FVCWS)的性能要求和测试规程。
本标准适用于曲率半径大于125m的道路和机动车辆，包括轿车，卡车，客车与摩托车。
注：车辆的安全驾驶责任仍为驾驶人本人。
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。
GB 7247.1—2012 激光产品的安全 第1部分：设备分类、要求
GB／T 20608—2006 智能运输系统 自适应巡航控制系统 性能要求与检测方法
JTG B01—2014 公路工程技术标准
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
碰撞报警 collision warning
系统向驾驶人发出需进行紧急避撞提醒的信息。
注：该报警于危险较为紧急的情况下发出，用于警告驾驶人需紧急刹车、换道或采取其他措施以避免碰撞。
3.2
预备碰撞报警 preliminary collision warning
系统向驾驶人提醒的报警信息，告知前方存在障碍车辆。
注：该报警于危险境况初期发出，通常是在驾驶人注意力不集中，或者行驶中的前车行驶状态突然改变而可能导致碰撞的时候。
3.3
自车 subject vehicle；SV
配有本标准所定义的车辆前向碰撞预警系统的车辆。
3.4
前车 forward vehicle
位于自车行驶道路前方，且行驶方向相同的车辆。
3.5
车辆前向碰撞预警系统 forward vehicle collision warning system
能够提醒驾驶人与前车存在潜在追尾碰撞危险的系统。
3.6
障碍车辆 obstacle vehicle
被系统检测为潜在危险物的车辆，包括行驶中的车辆与静止车辆。
注：本标准中的车辆仅包含机动车辆(轿车，卡车，客车与摩托车)。
3.7
目标车辆 target vehicle；TV
在自车前方行驶轨迹线上，距离自车最近的前车，它是车辆前向碰撞预警系统工作时所针对的对象。
3.8
车间距离 clearance
自车车头到目标车辆车尾的距离。
3.9
车头时距 time headway；THW
用时间表示在同一路径上行驶的两车之间的距离，通过两车的车间距离除以自车速度计算。
3.10
相对速度 relative velocity
自车与目标车辆的纵向车速之差，见式(1)。
vr(t)＝vTV(t)－vSV(t) (1)
式中：
vr(t)——相对速度；
vTV(t)——目标车辆的车速；
vSV(t)——自车车速。
相对速度的值相当于两车的车间距离的变化率。其正值代表目标车辆比自车车速更高，车间距离随着时间增大。
3.11
距离碰撞时间 time to collision；TTC
当相对速度不为零时，可以通过式(2)计算在同一路径上行驶的两车，假定相对速度保持不变时距离碰撞发生的时间。其值可以通过自车与目标车辆的车间距离除以相对速度来估算。当不满足计算条件或TTC的计算结果为负值时，表明在上述假定条件下，碰撞不可能发生。
(2)
式中：
xc(t)——车间距离。
3.12
强化距离碰撞时间 enhanced time to collision；ETTC
当自车与目标车辆的加速度不等，且其车速、加速度及车间距离满足(vTV－vSV)2－2×(aTV－aSV)×xc＞0的条件时，可以通过式(3)计算强化距离碰撞时间，强化距离碰撞时间为考虑自车与目标车辆的加速度，并假定该加速度保持不变时距离碰撞发生的时间。当不满足计算条件，或ETTC的计算结果为负时，表明在上述假定条件下，碰撞不可能发生。
(3)
式中：
aTV——目标车辆的加速度；
aSV——自车加速度。
3.13
报警距离 warning distance
系统检测到与前车存在潜在碰撞危险时发出报警时刻的两车间距。
3.14
能见度 visibility
色温为2700K的白炽灯发出的非扩散光束的照度减少到初始值5％时所通过的路径长度。
3.15
常规巡航控制 conventional cruise control
按照驾驶员的设定控制车辆行驶速度的系统。
[GB／T 20608—2006，定义3.1.5]
3.16
自适应巡航控制 adaptive cruise control；ACC
常规巡航控制系统的提升和扩展(见3.15常规巡航控制)，它可以通过控制本车发动机、传动系统或制动器实现与前车保持适当距离的目的。
[GB／T 20608—2006，定义3.1.2]
3.17
相邻车道 adjacent lane
自车行驶车道的邻车道，与自车行驶车道共用一根车道线，该车道的行驶方向与自车行驶的方向相同。
3.18
切入车辆 cut-in vehicle
具有横向运动分量向自车行驶轨迹靠拢的前方相邻车辆。
3.19
急动度 jerk
加速度的变化率，是加速度对时间的一阶导数，可以作为车辆运动平顺性的一种度量方法。
3.20
最低车速 minimum velocity
系统可操作时自车的最低车速，在此车速下，车辆前向碰撞预警系统应能够启动报警功能。
3.21
追尾碰撞 rear-end collision
自车头部撞击到前车尾部的碰撞。
3.22
要求减速度 required deceleration
能够使自车恰好达到与目标车辆相等的车速，且不发生碰撞所需要的最小减速度，见式(4)。
(4)
式中：
areq——要求减速度；
xr(t)——由驾驶人对报警的反应时间而造成的车间距离减少量的总和。
3.23
制动报备 braking warning
车辆前向碰撞预警系统在检测到可能发生追尾碰撞后，在短时间内自动施加制动力的方式发出报警。
3.24
车辆前向碰撞预警系统报警形式 FVCWS warning modalities
车辆前向碰撞预警系统向驾驶人传递不同预警信息的形式，包括视觉、听觉与／或触觉。
3.25
横向偏移量 lateral offset
自车与目标车辆的纵向中心线之间的横向距离，以相对于自车宽度的百分比作为度量单位。当自车与目标车辆中心线平齐时，横向偏移量为零。
4 功能与要求
4.1 系统功能
车辆前向碰撞预警系统的主要功能是自车与前车存在潜在冲突危险时，向驾驶人发出报警。系统功能通过判断以下信息来实现：
a) 自车与前车的相对距离；
b) 自车与前车的相对速度；
c) 前车是否位于自车的前方运动轨迹上。
基于上述信息，控制器(图1中称为“车辆前向碰撞预警系统目标挑选及预警决策”)根据行车危险程度向驾驶人发出报警。
车辆前向碰撞预警系统的主要目的是自车与前车存在潜在追尾碰撞危险时，通过向驾驶员提供及时的报警以辅助驾驶人避免碰撞或降低碰撞严重程度。报警时机应选择适当，使之既要及早，又不会造成干扰或误警。

自车运动状态感知，驾驶员操作／输入
前车运动状态感知
车辆前向碰撞预警系统目标挑选及预警决策
预警
图1 车辆前向碰撞预警系统的工作原理
4.2 必要功能
配有车辆前向碰撞预警系统的车辆应能实现以下功能：
a) 检测到前车的存在；
b) 确定探测到的前车相对于自车的相对位置及位置的动态特性；
c) 确定自车的车速；
d) 估计自车的运动轨迹(Ⅱ型系统与Ⅲ型系统，分类方式见4.6)；
e) 根据车辆前向碰撞预警系统的功能及要求向驾驶人发出报警。
4.3 工作模式
4.3.1 状态切换过程
车辆前向碰撞预警系统在工作过程中的状态切换过程见图2。

关闭
待机
启动
[1-2]：发动机启动，或发动机启动且系统开关开启(若存在系统开关)；
[2-1]：炮火或系统开关关闭或处于故障状态；
[3-1]：炮火或系统开关关闭或处于故障状态；
[2-3]：Vmin≤自车车速≤Vmax且挡位为非倒挡与非驻车挡；
[3-2]：Vmin－δ＞自车车速，或自车车速＞Vmax＋δ或挡位为倒挡或驻车挡。(δ＞0)
说明：
Vmin——系统工作时的最低车速，单位为米每秒(m／s)；
Vmax——系统工作时的最高车速，单位为米每秒(m／s)；
δ——车速变化的迟滞量，单位为米每秒(m／s)。
图2 车辆前向碰撞预警系统状态切换示意
4.3.2 状态描述
状态功能描述定义了系统在每个工作状态下所执行的功能：
· 系统关闭(1)
当车辆前向碰撞预警系统处于关闭状态，将不会进行报警。在这个状态下，可以向驾驶人提供一个除了打开点火开关以外的启动系统的其他途径(如，设置一个系统开启／关闭的开关)。
当点火开关被置于关的挡位时，车辆前向碰撞预警系统切换到系统关闭状态。当系统故障检测单元检测到系统不能正常工作时，系统进入故障模式，系统被切换到关闭状态。
· 系统待机(2)
当车辆前向碰撞预警系统处于待机状态，将不会进行报警。在这个状态下，系统检测自车的车速及挡位状态。如果自车车速在系统工作的车速范围内，且挡位选在前进挡(除了倒挡及驻车挡以外的其他挡位)，系统将从待机状态切换到启动状态。当点火周期完成，发动机开始工作之后，或当发动机正在工作，驾驶人手动启动了系统开关，系统将从关闭状态切换到待机状态。当自车车速不在车辆前向碰撞预警系统的工作速度范围(考虑了车速变化的迟滞量δ)内，或驾驶人将挡位切换到倒挡、驻车挡时，系统将从启动状态退出，进入待机状态。
· 系统启动(3)
当车辆前向碰撞预警系统处于启动状态，如果报警条件满足，则系统将发出报警命令。只要车辆挡位处于任意前进挡，且车速在系统的工作范围以内，车辆前向碰撞预警系统将进入此状态。
4.3.3 工作限制条件
系统工作时的最低车速Vmin应不高于11.2m／s。系统工作时的最高车速Vmax应不低于27.8m／s或车辆能够达到的最高车速。相对车速的最小值应不高于4.2m／s，最大值应不低于20m／s。
4.4 报警功能
4.4.1 报警目标对象
车辆前向碰撞预警系统针对运动的障碍车辆(包括“曾被检测到在运动，但当时停止”)应能够提供报警，而针对静止的障碍车辆则是可选择的。
4.4.2 检测自车与障碍车辆间的距离及相对速度
前方障碍车辆的相关信息可由障碍探测装置(如光学雷达、无线电波雷达及摄像头等)检测。
4.4.3 判断距离碰撞时间
根据自车的速度，与障碍车辆之间的距离及相对速度可以预估出距离碰撞时间。如果系统同时检测到多辆障碍车辆，则系统应自动选择自车行驶轨迹上将最快追上的障碍车辆。
4.4.4 预备碰撞报警及碰撞报警
车辆前向碰撞预警系统可以提供两种不同报警内容：预备碰撞报警及碰撞报警。预备碰撞报警的目的是告知其前方存在障碍车辆。在这种情况下驾驶人应准备采取必要措施避免碰撞。碰撞报警是告知驾驶人应采取必要措施避免碰撞。
报警方式可选择单独或综合使用视觉、听觉和／或触觉方式。碰撞报警中，在使用视觉的同时，必须使用听觉和／或触觉报警方式告知驾驶人。
报警应由以下因素决定：自车和障碍车辆之间的相对速度、车间距离及自车车速、驾驶人对报警的反应时间及自车与障碍车辆可能存在的制动减速度。
当自车正在接近障碍车辆时，报警的距离应由特定参数的阈值决定(如距离碰撞时间TTC)。
碰撞报警的考虑因素见附录A。
4.4.5 故障指示
在系统启动或操作过程中检测到故障时，驾驶人应被告知。
4.5 报警因素要求
4.5.1 系统输出
车辆前向碰撞预警系统应能向驾驶人发出碰撞报警，另外可以发出预备碰撞报警。
4.5.2 报警形式
车辆前向碰撞预警系统的报警形式应满足以下要求：
a) 碰撞报警应包含一种视觉报警及一种听觉与／或触觉报警，其中触觉报警可以采用安全带预警的方式实现；
b) 预备碰撞报警应包含视觉或听觉或两者组合的报警形式，可以选择触觉形式作为补充；
c) 如果自车驾驶人正在采取制动操作，建议不要采取制动报警的形式向驾驶人报警；
d) 如果自车正在自动施加制动力，碰撞报警及预备碰撞报警中可以采取制动报警的形式；
e) 制动报警的持续时间应不超过1s，所产生的减速度应不超过0.5g，该报警过程中所产生的车速下降范围应不超过2m／s。同时，为保证制动报警的有效性，应满足平均减速度不低于0.1g，持续时间不低于100ms的要求；
f) 听觉报警提示音量应选择合理，清晰可辨，应可以区分与前撞危险不相关的其他报警(如横向危险报警)。
4.5.3 要求减速度的阈值
车辆前向碰撞预警系统涉及的要求减速度的阈值应满足如下要求：
a) 若要求减速度areq超过其阈值范围，车辆前向碰撞预警系统应发出碰撞报警；在干燥路面及温暖气候条件下，areq阈值应不超过0.68g(考虑了4.5.4的响应时间值)；
b) 若车辆前向碰撞预警系统的报警时机可以由驾驶人进行调整，则至少其中应有一种设置能够满足上一种关于要求减速度areq的阈值要求；
c) 当要求减速度的阈值较低时，车辆前向碰撞预警系统可以发出预备碰撞报警；
d) 碰撞报警及预备碰撞报警的要求减速度的阈值可以根据道路条件、环境、驾驶人状态、驾驶人特性及不同的驾驶场景调整。
4.5.4 响应时间
车辆前向碰撞预警系统涉及的响应时间的取值应满足如下要求：
a) 在报警范围的计算中，应考虑驾驶人对报警的反应时间Tresp，该值不小于0.8s；
b) 在要求减速度areq的计算中，应考虑制动系统响应时间Tb，制动系统响应时间由系统设计者选择；
c) 若自车驾驶人正在制动，驾驶人对报警的反应时间Tresp及制动系统响应时间Tb应被设置为0。
4.5.5 不报警条件
车辆前向碰撞预警系统应在如下条件下抑制或延迟报警：
a) 若自车减速度大于等于要求减速度areq的阈值，车辆前向碰撞预警系统不应发出任何报警；
b) 在满足表1中定义的曲率半径的道路上，车辆前向碰撞预警系统不应对不在自车车道内的前车发出任何报警；
c) 若前车切入自车前方并车速高于自车，建议车辆前向碰撞预警系统不发出任何报警；
d) 若自车驾驶人正在制动，车辆前向碰撞预警系统可以抑制或延迟报警；
e) 若距离碰撞时间TTC大于4.0s，车辆前向碰撞预警系统可以抑制或延迟报警；
f) 若自车正在进行换道或高动态的操纵行为，或者若自车驾驶人正在通过加大油门来抑制车辆的驾驶辅助系统主动施加的制动力，或者若自适应巡航系统正在施加最大的制动报警，车辆前向碰撞预警系统可以抑制或延迟报警；
g) 若驾驶工况不满足4.3.3所定义的工作限制条件，车辆前向碰撞预警系统可以抑制或延迟报警。
4.5.6 报警距离范围计算示例
最短的期望报警距离可以使用式(5)计算，可以假定驾驶人对报警的反应时间Tresp＝0.8s，如3.22中所定义的要求减速度areq＝6.67m／s2。
(5)
式中：
Xc_min_Warning——最短报警距离；
aTV——目标车辆的减速度；
vr——相对速度。
4.5.7 其他报警触发方式
对于使用其他报警触发方式(如TTC，或ETTC)的系统，报警触发时机需要满足4.5.3、4.5.4与4.5.5节中的要求。
4.6 系统分类
根据适用的道路曲率半径对系统进行分类，见表1。
表1 系统分类
分类 水平方向曲率半径 说明
Ⅰ型系统 ≥500m 具有在曲率半径不低于500m的道路上检测到前车的能力
Ⅱ型系统 ≥＞250m 具有在曲率半径不低于250m的道路上检测到前车的能力
Ⅲ型系统 ≥125m 具有在曲率半径不低于125m的道路上检测到前车的能力
4.7 障碍车辆检测区域及性能要求
4.7.1 障碍车辆检测区域
4.7.1.1 最小检测区域
系统的最小检测区域见图3。


说明：
d0——不具备距离测量能力时的最小可检测距离，单位为米(m)；
d1——具备距离测量能力时的最小可检测距离，单位为米(m)；
d2——对切入车辆的最小检测距离，单位为米(m)；
dmax——最大可检测距离，单位为米(m)；
h——最高可检测离地高度，单位为米(m)；
h1——最低可检测离地高度，单位为米(m)；
WL——车道宽度，单位为米(m)；
Wv——自车宽度，单位为米(m)。
图3 系统最小检测区域示意
4.7.1.2 检测距离
系统的检测距离要求细则见表2。
表2 检测距离要求
距离 公式或值 含义
dmax Vmax_rel×Tmax＋Vmax_rel2／2amin 最大可检测距离
d2 Ⅰ型系统：≤10m；
Ⅱ型系统：≤7.5m；
Ⅲ型系统：≤5m 对具有20％横向偏移量的前车的最小检测距离
d1 Tmin×Vmin 系统具备距离测量能力时的最小检测距离
d0 ≤2m 最小可检测距离
注1：Vmax_rel 系统工作时的最大相对车速，单位是米每秒(m／s)。
注2：Vmin 系统工作时的最低车速，单位是米每秒(m／s)。
注3：Tmax 报警后驾驶人的最长制动反应时间，单位为秒(s)。
注4：Tmin 报警后驾驶人的最短制动反应时间，单位为秒(s)。
注5：amin 自车满载充分制动时所能达到减速度的最低标准，单位为米每二次方秒(m／s2)。
注6：Vmax_rel、Vmin、Tmax、Tmin与amin为系统的设计参数，由车辆制造商进行设计。
注7：附录A给出了部分参数的典型值。这些设计参数所规定的目标探测区域需满足5.5.2与5.5.3的要求。
4.7.1.3 检测宽度和高度
系统的检测宽度与高度的要求细则见表3。
表3 检测宽度和高度要求
距离 最小检测宽度 最小检测高度
dmax WL／m h1＝0.2m，h＝1.1m
d2 WV／m h1＝0.2m，h＝1.1m
d1 无特定要求 无特定要求
d0 无特定要求 无特定要求
4.7.1.4 水平弯道上的检测范围要求
水平弯道上的检测范围要求根据弯道半径而定，见附录B。
4.7.2 报警距离精度
非自适应系统的报警距离的误差应当在±2m或±15％范围之内。对这一条件的重复性试验需要保证同样的初始测试条件，避免可能出现的系统性能偏差。自适应的车辆前向碰撞预警系统是指，系统的报警时机不仅取决于自车及目标车辆的相对运动状态，还受到其他参数的影响。其他参数包括：道路条件、环境、驾驶人状态、驾驶人特性及驾驶场景等。由于工作原理的不同，自适应系统的性能可以不满足该项对报警距离精度的要求。
4.7.3 目标辨识能力
4.7.3.1 纵向辨识能力
如果自车前方检测区域内(即距离d1到dmax内)有两辆或者更多障碍车辆，系统应有能力选择位于自车行驶路径上且将最快追上的车辆并进行报警。
4.7.3.2 侧向辨识能力
如果自车行驶路径.上或相邻车道上有两辆或者更多障碍车辆，系统应有能力选择位于自车行驶路径上的车辆进行报警。
4.7.3.3 邻近区域干扰物辨识能力
如果道路上方、下方或路侧存在干扰辨识的障碍物，比如架空交通标志、道路井盖、减速带建筑物等，系统应有能力排除此类障碍物，不进行报警。
4.8 弯道性能要求
属于Ⅰ型系统的车辆前向碰撞预警系统应能对半径大于或等于500m的弯道上存在的障碍车辆进行报警，属于Ⅱ型系统的车辆前向碰撞预警系统应能对半径大于或等于250m的弯道上存在的障碍车辆进行报警，属于Ⅲ型系统的车辆前向碰撞预警系统应能对半径大于或等于125m的弯道上存在的障碍车辆进行报警。
4.9 用户安全需求
应根据系统使用的传感器类型满足不同的安全需求，见附录C。
4.10 用户界面需求
4.10.1 报警方式
报警方式中，视觉、听觉方式的报警特征见表4。
表4 报警特征
报警类型 视觉报警 听觉报警
碰撞报警 颜色：红色
位置：主视方向
亮度：高亮
间歇：建议使用短间隔式间歇 音量：应高于车内其他所有听觉报警
音调：应容易听到且与车内其他不相关的报警容易区分
间歇：建议使用短间隔式间歇
预备碰撞报警 颜色：黄色或者黄褐色
亮度：日间足够亮，夜晚不刺眼
间歇：持续报警或长间隔式间歇 音量：应超过背景杂音
音调：应不使人厌烦
间歇：建议持续报警，长间隔式间歇，单一声音，或语音提醒
4.10.2 干扰报警要求
如果自车同时安装有车辆前向碰撞预警系统和其他报警系统(如后方或侧面的障碍报警)，则驾驶人应能清楚辨别车辆前向碰撞预警系统所发出的报警。
4.10.3 工作状态显示
4.10.3.1 概述
应提供下述可清楚反映系统工作状态的指示。
4.10.3.2 系统工作指示
应提供告知驾驶人系统工作的指示(如带指示灯的电源开关)。
4.10.3.3 系统故障指示
应提供告知驾驶人系统故障的指示(如仪表板上的故障指示)。
4.11 系统局限性告知
应通过用户手册或警告标签等适当方式告知驾驶人系统局限性。
本系统中无效情况包括正面碰撞报警交叉路径碰撞报警、超出传感器有效范围(包括小弯道半径等)及超出系统工作速度范围等。
5 性能测试方法
5.1 测试目标要求
应根据传感器类型选择满足不同要求的测试目标，见附录C。
5.2 环境条件
测试环境应满足以下要求：
a) 测试应在干燥、平坦的沥青路面或者水泥混凝土路面上进行；
b) 温度应为－20℃～40℃；
c) 水平能见度应大于1km；
d) 测试可在日光条件下进行。
5.3 检测区域的测试方法
检测区域的理想测试方法为动态测试，但静态测试方法可作为一种选择。测试按以下要求进行：
a) 系统应检测位于d0和d1间任意位置的测试目标，d0和d1相对于自车的位置见图4。d0和d1间不需要进行距离测量。
b) 系统应检测位于d1和d2间任意位置的测试目标，d1和d2相对于自车的位置见图4。d1和d2间需要进行距离测量。
c) 系统应检测分别位于d2和dmax处的两个测试目标，d2和dmax相对于自车的位置见图4。测试过程依次进行。

图4 检测区域测试方法
5.4 报警距离范围及精度的测试方法
5.4.1 报警距离范围测试
目标车辆与自车在同一直线车道上行驶，目标车辆车速控制在(8±1)m／s，自车车速控制在(20±2)m／s。发出报警时的车距应大于等于4.5.6中的计算值。
5.4.2 报警距离精度测试
该测试需在车辆行驶过程中进行，目标车辆需在检测区域内。当自车以速度V＝20m／s朝目标车辆行驶时，需按以下步骤测量报警距离。
需测量两个时刻，如图5所示，第一个时刻为自车和目标车辆的车间距离为d的时刻t0。第二个为报警时刻t1。故报警距离的计算公式为D＝d－V×(t1－t0)。用该计算结果与制造商所设定的报警距离进行比较，在重复性测试中，报警距离精度需在70％以上次数的测试中达到4.7.2的规定。

说明：
1——自车；
2——目标车辆；
t0——参考时刻；
t1——报警时刻。
图5 报警距离精度测试方法
5.5 目标辨识能力的测试方法
5.5.1 概述
测试需在车辆行驶过程中进行。当自车发出报警时测试结束。该测试还应测试出系统能够避免发生误报警的能力。
5.5.2 纵向目标辨识能力
5.5.2.1 纵向单目标工况下的辨识能力
5.5.2.1.1 纵向静止前车辨识能力测试
该试验用以评估系统对单一前车的辨识能力。测试工况如图6所示，前车(中型轿车或车辆模型)停在车道中心，纵轴方向与道路边缘平行，且前车与自车朝向一致，自车向前车尾部接近。自车以额定速度20m／s在车道中心朝前车行驶，系统应能够在TTC最小为2.1s时发出报警。当自车距离前车150m时试验开始，下面任意一种情况发生时，试验结束：(a)系统发出报警；(b)TTC降至小于系统报警最小允许值的90％时(如，TTC＝1.9s)。试验后自车应转向(推荐使用)和／或制动以避免自车撞上前车。

自车
静止前车
同一车道内
图6 识别静止前车测试
5.5.2.1.2 纵向减速行驶前车辨识能力测试
测试工况如图7所示，该试验中自车和前车以20m／s的恒定速度在平直车道中间行驶。在前车开始制动前，自车与前车间距离保持在30m。前车以0.3g的恒定减速度进行制动，系统应能够在TTC最小为2.4s时发出报警。当下面任意一种情况发生时试验结束：(a)系统发出报警；(b)TTC降至小于系统报警最小允许值的90％时(如，TTC＝2.2s)。试验后自车应转向(推荐使用)和／或制动以避免自车撞上前车。