ChinaAutoRegs｜GB/T英文版翻译《车载激光雷达性能要求及试验方法》（征求意见稿）
Automotive lidar performance requirements and test methods
1 范围
本文件规定了车载激光雷达（以下简称激光雷达）的性能要求和试验方法。 本文件适用安装在道路车辆，用于车辆外部信息感知的激光雷达，其它激光雷达可参考使用。
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。
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GB/T 16422.2—2022 塑料 实验室光源暴露试验方法 第2部分：氙弧灯
GB/T 18833 道路交通反光膜
GB/T 19951—2019 道路车辆 电气/电子部件对静电放电抗扰性的试验方法
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GB/T 21437.3—2021 道路车辆 电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法 第3部分：对 耦合到非电源线电瞬态的抗扰性
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GB 34660—2017 道路车辆 电磁兼容性要求和试验方法
ISO 20567-1:2017 涂料和清漆 涂层耐石头碎片划伤的测定 第1部分: 多冲击试验（Paints and varnishes — Determination of stone-chip resistance of coatings — Part 1: Multi-impact testing）
IEC 60825-1 激光产品的安全 第1部分：设备分类、要求（Safety of laser products – Part 1: Equipment classification and requirements）
JJF 1601 漫反射测量光谱仪校准规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
激光雷达 light detection and ranging ；lidar
发射激光束并接收回波以感知周围环境信息的装置。
点云 point cloud
激光雷达输出的对三维空间感知的点的集合。
有效点 valid point
激光雷达形成的点云中，对应现实空间位置存在真实物体且满足测距精度和准度要求的点。
虚点 false positive
激光雷达形成的点云中，对应位置不存在实际物体的点。
虚点率 false positive ratio
虚点数与理论探测点数量的比率。
探测概率 probability of detection ；PoD 激光雷达测量形成有效点的概率。
注：车载激光雷达的探测概率用点云中有效点数量与理论探测点数量的比率来计算。
点频 point frequency
激光雷达单位时间内输出的点云点数。
帧 frame
激光雷达在标称视场角内的单次完整扫描形成的点云数据。
帧频 frame frequency
激光雷达单位时间内输出的帧数。
精密度 precision
精度 在一定测量条件下，对某一量的多次测量中，各测量值间的离散程度。 [来源：GB/T 14911-2008，4.20]
准确度 accuracy
准度 在一定测量条件下，对某一量的多次测量中，测量值的估值与其真值的偏离程度。 [来源：GB/T 14911-2008，4.21]
反射率 reflectivity 材料层的厚度使得其反射比不再随厚度的增加而变化时的反射比。 [来源：GB/T 2900.65—2004，845-04-86]
注：在本文件中用于描述漫反射板表面的物理特征。
测距中心 ranging center
激光雷达形成的点云所构建的虚拟三维空间的坐标原点。
视场角 field of view angle；FOV 在激光雷达形成点云中，两侧最边缘的有效点与测距中心连线在水平/垂直方向形成的最大夹角。 注：激光雷达的视场角范围可分为水平视场角范围和垂直视场角范围。
视场区域 field of view region
视场角内按一定逻辑划分的区域。
注：一定逻辑是指按照测量范围等划分方法确定的区域，附录A给出了典型的视场区域划分方法。
测距能力 range capability
激光雷达在规定的光照强度、探测概率、虚点率等条件下，对规定的激光正入射的物体进行探测的 最大/最小距离。
角度分辨率 angular resolution 激光雷达形成的点云中，水平/垂直方向上相邻探测点到点云三维坐标原点之间的连线所形成夹角。 注：激光雷达的角分辨率可分为水平角度分辨率与垂直角度分辨率。
漏检角 gap
激光雷达水平或垂直方向被测物体被漏检测的角度范围。
反射特性 reflective property
通过对激光雷达反射回波的幅度或通量的测量，基于某种特定关系对探测目标表面真实反射率进 行映射形成的数值。
注：特定关系一般是指基于理想漫反射体进行的映射。
抗干扰 anti-interference 激光雷达抵御或抑制对有用信号的接收造成影响的干扰的能力。 注：干扰源一般为环境中能被雷达接收的、非自身发出的光线，例如阳光、其他雷达发出激光等。
鬼像 ghost
激光雷达形成的点云中，对应的位置没有真实目标，并且在时间和空间上连续的虚点。
拖点 interstitial point
一束激光打在两个物体上引起点云中两个物体边缘之间的虚点。
4 符号和缩略语
下列符号和缩略语适用本文件。
PoD：探测概率（Probability of Detection）
dNmin：标称测距范围最小值（Minimum Range of Detection）
dNmax：标称测距范围最大值（Maximum Range of Detection）
Tmax：最高工作温度（Maximum Operating Temperature）
Tmin：最低工作温度（Minimum Operating Temperature）
USmax：最高供电电压（Supply Voltage Maximum）
USmin：最低供电电压（Supply Voltage Minimum）
UN：标称电压（Nominal Voltage）
5 性能要求
点云性能要求
5.1.1 测距能力
5.1.1.1 测远能力
按照6.2.2.1进行试验，在激光雷达各视场区域内，探测概率大于50%的最大探测距离应满足表1的 要求。
5.1.1.2 测近能力
按照6.2.2.2进行试验，在激光雷达各视场区域内，探测概率大于50%的最小探测距离应满足表1的 要求。
5.1.2 距离精度和距离准度
5.1.2.1 测距精度和测距准度
按照6.2.3.1进行试验，激光雷达在标称测距范围内各视场区域的测距准度应满足表1的要求。
5.1.2.2 平面度
按照6.2.3.2进行试验，在激光雷达各视场区域的平面度应小于1.5倍表1要求的距离精度。
5.1.3 角度精度和角度准度
按照6.2.4进行试验，激光雷达各视场区域的角度精度和相邻视场区域的角度准度应满足表2的要 求。
5.1.4 视场角
根据6.2.5进行试验，激光雷达的水平方向和垂直方向视场角分别差应不小于标称值。
5.1.5 角度分辨率
根据6.2.6进行试验，激光雷达的角度分辨率应满足表2的要求。
5.1.6 反射特性
按照6.2.7进行试验，激光雷达的反射特性精度应满足表2的要求。
5.1.7 高反鬼像
按照6.2.8进行试验，激光雷达各视场区域的单帧最大虚点率不大于0.1%。
5.1.8 雷达间抗干扰
按照6.2.9进行试验，试验中虚点率不应大于0.1%。
5.1.9 拖点
按照6.2.10进行试验，试验中前漫反射板距离激光雷达5 m外的位置，且当两块漫反射板之间的距 离达到2 m时,在点云中不应有拖点。
5.1.10 启动时间
按照6.2.11进行试验， 激光雷达启动时间应不大于40 s。
5.1.11 漏检角
按照6.2.12进行试验，在激光雷达视场区域内，激光雷达的漏检角应小于宣称的角度分辨率。
注：非重复性扫描雷达指标由供需双方商定。
5.1.12 点频和帧频
按照6.2.13进行试验，试验中点频不低于99.9%的标称值，帧频不低于99.9%的标称值。
激光安全要求
激光雷达应满足IEC 60825-1定义的1类激光产品的要求。
环境评价要求
5.3.1 功能状态要求
5.3.1.1 试验中功能要求
按照6.3.1.1和6.3.1.2进行试验，激光雷达在漫反射板上有效点云的相对丢点率应不超过20%，丢 包率应不超过5%。
5.3.1.2 试验后功能要求
按照6.3.1.3和6.3.1.4进行试验，激光雷达测距精度和准度应满足表1要求，点频和帧频应满足
5.1.11的要求。
5.3.2 电气性能
5.3.2.1 直流供电电压
按照6.3.2.1进行试验，产品的直流供电电压范围见表3，在USmin～USmax范围内，试验中和试验后激光 雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.2.2 过电压
5.3.2.2.1 （Tmax-20 ℃）条件
按照6.3.2.2.1进行试验，试验中和试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.2.2.2 室温条件下
对于标称电压为12V的激光雷达，按照6.3.2.2.2进行试验，试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.2.3 叠加交流电压
按照6.3.2.3进行试验，试验中和试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.2.4 供电电压缓降和缓升
按照6.3.2.4进行试验，试验中当电压在USmin～UA范围内时和试验后，激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.2.5 供电低压缓降和快升
按照6.3.2.5进行试验，试验中当电压在USmin～UA范围内时和试验后，激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.2.6 供电电压瞬态变化
5.3.2.6.1 电压瞬时下降
按照6.3.2.6.1进行试验，试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.2.6.2 对电压骤降的复位性能
按照6.3.2.6.2进行试验，试验中当电压在USmin时和试验后，激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.2.7 启动特性
按照6.3.2.7进行试验，试验中当电压在USmin时和试验后，激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.2.8 反向电压
按照6.3.2.8进行试验，试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.2.9 抛负载
按照6.3.2.9进行试验，试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.2.10 短时中断供电
按照6.3.2.10进行试验，试验中供电中断时间不超过100 µs时，激光雷达应符合5.3.1的要求；试 验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.2.11 开路
5.3.2.11.1 单线开路
按照6.3.2.11.1进行试验，试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.2.11.2 多线开路
按照6.3.2.11.2进行试验，试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.2.12 短路保护
按照6.3.2.12进行试验，试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.2.13 绝缘电阻
按照6.3.2.13进行试验，激光雷达的绝缘电阻应不小于10 MΩ，试验后激光雷达应符合5.3.1的要 求。
5.3.2.14 参考接地和供电偏移
按照6.3.2.14进行试验，试验中和试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.3 机械性能
5.3.3.1 机械振动
按照6.3.3.1进行试验，试验后激光雷达的外观和结构不应发生损坏，性能应符合5.3.1的要求。
5.3.3.2 机械冲击
按照6.3.3.2进行试验，试验后激光雷达的外观和结构不应发生损坏，性能应符合5.3.1的要求。
5.3.3.3 碎石冲击
按照6.3.3.3进行试验，试验后激光雷达的外观和结构不应发生损坏，视窗表面受影响面积不应超 过0.2%，见ISO 20567-2017图3中a）。
5.3.3.4 视窗耐磨
按照6.3.3.4进行试验，试验后激光雷达性能应符合5.3.1的要求。
5.3.3.5 线束拉脱力
按照6.3.3.5进行试验，在试验后激光雷达不应出现损伤、线束断裂、端子脱落等现象，性能应符 合5.3.1的要求。
5.3.4 防尘防水性能
按照6.3.4.1进行防尘试验，按照6.3.4.2进行防水试验，激光雷达的外壳防尘防水等级应根据安装 在汽车上不同的位置来确定，防尘防水等级见表4。试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.5 环境耐候性
5.3.5.1 温湿度范围
激光雷达的贮存环境温湿度范围和工作环境温湿度范围应符合表5的规定。
5.3.5.2 低温试验
5.3.5.2.1 低温贮存
按照6.3.5.1.1进行试验，试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.5.2.2 低温工作
按照6.3.5.1.2进行试验，试验中和试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.5.3 高温试验
5.3.5.3.1 高温贮存
按照6.3.5.2.1进行试验，试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.5.3.2 高温工作
按照6.3.5.2.2进行试验，试验中和试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.5.4 温度梯度
按照6.3.5.3进行试验，试验中和试验后，激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.5.5 温度循环
5.3.5.5.1 规定变化率的温度循环
按照6.3.5.4.1进行试验，试验中和试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.5.5.2 规定转换时间的温度快速变化
按照6.3.5.4.2进行试验，试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.5.6 水飞溅
按照6.3.5.5进行试验，试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.5.7 浸没
按照6.3.5.6进行试验，试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.5.8 盐雾渗漏和功能
按照6.3.5.7进行试验，试验后不应有盐水进入激光雷达壳体，激光雷达的表面不应有脱落、龟裂、 起泡、锈蚀的现象，激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.5.9 湿热循环
按照6.3.5.8进行试验，试验中和试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.5.10 稳态湿热
按照6.3.5.9进行试验，试验的最后1h和试验后，激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.5.11 太阳光辐射
按照6.3.5.10进行试验，试验后，激光雷达的表面不应有脱落、龟裂、起泡等现象，激光雷达表面 字体清晰，且激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.5.12 化学负荷
按照6.3.5.11进行试验，试验后激光雷达的表面不应有脱落、龟裂、起泡、锈蚀等现象，激光雷达 应符合5.3.1的要求。
5.3.6 电磁兼容性能
5.3.6.1 对静电放电抗扰性
5.3.6.1.1 激光雷达通电
按照6.3.6.1.1进行试验，试验中和试验后激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.6.1.2 激光雷达不通电
按照6.3.6.1.2进行试验，试验后，激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.6.2 由传导和耦合引起的电骚扰
5.3.6.2.1 沿电源线的电瞬态传导
按照6.3.6.2.1进行试验，抗扰试验等级和试验后激光雷达功能状态等级应符合表6的要求。
5.3.6.2.2 除电源线外的导线通过容性和感性耦合的电瞬态发射
按照6.3.6.2.2进行试验，试验中和试验后，激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.6.3 对电磁辐射的抗扰性
按照6.3.6.3进行试验，试验中和试验后，激光雷达应符合5.3.1的要求。
5.3.6.4 无线电骚扰特性
5.3.6.4.1 传导发射
按照6.3.6.4.1进行试验，激光雷达应符合GB/T 18655—2018中表5和表6的要求。
5.3.6.4.2 辐射发射
按照6.3.6.4.2进行试验，激光雷达应符合GB/T 18655—2018中表7等级3的要求。
5.3.7 耐久性
按照6.3.7.1、6.3.7.2和6.3.7.3进行试验，激光雷达在试验周期的25%、50%、75%和试验后应符合
5.3.1的要求。
5.3.8 视窗遮挡
按照6.3.8进行试验，激光雷达视窗前有遮挡物时，激光雷达应发出报警信息，将遮挡物移除后， 激光雷达不应再发出报警信息。
场景试验
参考附录B进行场景试验，试验结果要求由供需双方协商确定。
6 试验方法
试验条件
6.1.1 试验环境条件
如无其他规定，试验环境条件应符合表7的规定。
6.1.3 激光雷达工作模式
6.1.3.1 工作模式 1
不向激光雷达供电。 工作模式1.1：激光雷达未连接到线束。
工作模式1.2：激光雷达模拟在车辆上的安装位置，连接到线束。
6.1.3.2 工作模式 2
所有电气连接完好，激光雷达以电压UB带电运行。 工作模式2.1：激光雷达功能不被激活（如休眠模式）。 工作模式2.2：激光雷达带电运行并控制在典型运行模式。
6.1.3.3 工作模式 3
所有电气连接完好，激光雷达以电压UA带电运行。 工作模式3.1：激光雷达功能不被激活。 工作模式3.2：激光雷达带电运行并控制在典型运行模式。 电气负荷试验施加的电压在各试验中单独规定。
6.1.4 环境评价试验布置
点云性能试验
6.2.1 试验通用要求
具备策略性加密功能（ROI）的激光雷达对该功能开启和关闭两种状态应分别进行点云性能试验。
6.2.2 测距能力试验
6.2.2.1 测远能力试验
参考附录A对激光雷达的视场区域进行划分。参考图2所示布置测试设备，使用满足附录C要求的10% 反射率的漫反射板。在符合表9的试验条件下，激光雷达以工作模式2.2进行试验，试验步骤如下。
a) 在高精度转台上安装激光雷达。
b) 在距激光雷达水平距离0.95−5 cm处垂直放置漫反射板，漫反射板尺寸宜大于 2.4 m×2.4 m。
c) 绕测距中心旋转激光雷达，使激光雷达任意一个视场区域的中心与漫反射板的中心点重合，记 录一段连续时间内不少于 100 帧点云。
d) 计算该时段内漫反射板上的理论点总数，统计视场区域内满足图 3 要求的点作为有效点总数， 且有效点总数量宜大于 200 个。单帧可以只包含 1 个或多个理论点，当单帧理论点为 1 时，有 效理论点数等于理论帧数。
e) 按照式(1)计算雷达该视场区域的 PoD。
进行6.3环境评价试验时，按照图1的方法布置试验环境，使用满足附录C要求的10%反射率的漫反射 板，将激光雷达中心视场区域对准目标反射板中心，漫反射板与激光雷达之间的距离不小于2m。试验环 境应尽量避免同波段光源干扰。
试验项目为环境耐候性时透光温箱透光窗口的透光率不应低于90%（905-1550nm波段）。
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