ICS65.060.10

CCST69

團體標準

T/ZKJXXxxxx-2020

拖拉機自動輔助駕駛顯控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationsfortractorautomaticassistantsteering

displayandcontrolsystems

（征求意見稿）

xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實施

中關(guān)村空間信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布

T/ZKJXXXXXX—2020

拖拉機自動輔助駕駛顯控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了拖拉機自動輔助駕駛顯控系統(tǒng)的組成、技術(shù)要求、外觀要求、電氣要求、環(huán)境適應(yīng)性

要求、功能要求、性能要求以及試驗方法、檢驗方法、標志和包裝。

本文件適用于基于高精度全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)定位的自動輔助駕駛顯控系統(tǒng)，采用液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或電

動方向盤系統(tǒng)的拖拉機。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB4208-1993外殼防護等級(IP代碼)

GB/T35381.6農(nóng)林拖拉機和機械串行控制和通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)第6部分：虛擬終端

GB/T21398—2008農(nóng)林機械電磁兼容性試驗方法和驗收規(guī)則

QC/T417.1車用電線束插接器第1部分定義,試驗方法和一般性能要求（汽車部分）

T/ZKJXX00005—2018拖拉機衛(wèi)星導(dǎo)航控制器技術(shù)標準

ANSI/ASAEEP455(R2008)開發(fā)移動農(nóng)業(yè)電子/電氣部件的環(huán)境規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

自動輔助駕駛顯控系統(tǒng)automaticassistantsteeringdisplaysystem

一種應(yīng)用于農(nóng)機的，主要通過依靠高精度衛(wèi)星導(dǎo)航及慣性傳感器組件完成高精度位置、姿態(tài)、航向

測量，控制液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或電控方向盤實現(xiàn)拖拉機沿設(shè)定路線自動駕駛的自動控制系統(tǒng)，完成全球?qū)Ш?/p>

衛(wèi)星系統(tǒng)信號狀態(tài)顯示、導(dǎo)航引導(dǎo)、導(dǎo)航狀態(tài)顯示、車輛校準、作業(yè)管理、農(nóng)機具管理等的人機交互顯

控系統(tǒng)。

3.2

農(nóng)具重疊implementsoverlap

農(nóng)具在作業(yè)時走一個來回，兩個農(nóng)具作業(yè)有交叉疊合的部分。

3.3

農(nóng)具跳過implementsoverskip

農(nóng)具在作業(yè)時走一個來回，兩個農(nóng)具作業(yè)有間隙，農(nóng)具之間的間隙為農(nóng)具跳過。

3.4

1

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作業(yè)管理jobmanagement

對作業(yè)進行新建、加載、導(dǎo)出、導(dǎo)入、關(guān)閉和刪除等操作。

3.5

光靶l(wèi)ightbar

作業(yè)過程中的左右偏航指示，使車輛沿著設(shè)定好的路徑軌跡作業(yè)。

3.6

引導(dǎo)線guidanceline

在作業(yè)過程中需要沿著駕駛行走的軌跡，包括AB直線、圓圈、曲線和對角線等。

4略縮語

下列略縮語適用于本文件。

GNSS——GlobalNavigationSatelliteSystem，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)；

px——Pixel，像素；

CAN——ControllerAreaNetwork，控制器局域網(wǎng)絡(luò)。

5拖拉機自動輔助駕駛顯控系統(tǒng)組成

拖拉機自動輔助駕駛顯控系統(tǒng)（以下簡稱顯控系統(tǒng)）利用GNSS高精度RTK差分定位技術(shù)和慣性器件

組合技術(shù)獲得拖拉機的精確位置、姿態(tài)信息，通過人機交互界面，使其按照設(shè)定作業(yè)路線，自動控制液

壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或者電動方向盤系統(tǒng)或CAN總線，實現(xiàn)拖拉機的自動輔助駕駛。

顯控系統(tǒng)包括顯控單元和控制執(zhí)行單元兩大部分。

顯控單元包括：

a)導(dǎo)航引導(dǎo)模塊；

b)差分信號源管理模塊；

c)作業(yè)管理模塊；

d)農(nóng)機具管理模塊；

e)車輛校準模塊。

控制執(zhí)行單元組成符合T/ZKJXX00005—2018《拖拉機衛(wèi)星導(dǎo)航控制器技術(shù)標準》中控制器組成。

6顯控系統(tǒng)要求

6.1顯控單元技術(shù)要求

6.1.1導(dǎo)航引導(dǎo)模塊

需要支持GNSS信號狀態(tài)顯示、地圖普通場景和三維場景切換、三維農(nóng)機具模型、地圖的放大和縮小、

光靶和引導(dǎo)線引導(dǎo)、實時誤差值顯示、作業(yè)模式選擇和切換。

6.1.2差分信號源管理模塊

需支持系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的實時診斷，可提供遠程幫助和智能引導(dǎo)，可配置電臺類型、電臺頻率、CORS

連接和星基增強系統(tǒng)連接等。

6.1.3作業(yè)管理模塊

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需支持作業(yè)新建、加載、導(dǎo)出、導(dǎo)入、關(guān)閉和刪除作業(yè)文件等作業(yè)管理。

6.1.4農(nóng)機具管理模塊

需支持農(nóng)具寬度、農(nóng)具左右偏移、跳過和重疊等農(nóng)具信息的設(shè)置和顯示。

6.1.5車輛校準模塊

需支持拖拉機自動輔助駕駛顯控系統(tǒng)校準功能，校準應(yīng)包含以下內(nèi)容：

a)校準農(nóng)機軸距、天線高度、天線偏移等農(nóng)機參數(shù)；

b)校準轉(zhuǎn)向角度測量機構(gòu)的安裝角度值；

c)校準慣導(dǎo)單元的水平（側(cè)傾/俯仰）安裝偏差。

6.2控制執(zhí)行單元技術(shù)要求

控制執(zhí)行單元技術(shù)要求符合T/ZKJXX00005—2018《拖拉機衛(wèi)星導(dǎo)航控制器技術(shù)標準》中控制器模

塊技術(shù)要求。

6.3顯控系統(tǒng)接口

a)專有命令/數(shù)據(jù)接口格式

作為控制器顯示和控制輸入的接口，應(yīng)通過研發(fā)廠商專有的串口收發(fā)命令、數(shù)據(jù)格式定義實現(xiàn)控

制器功能。

串行接口命令、數(shù)據(jù)格式定義對應(yīng)控制器的功能狀態(tài)，也分為五個部分：初始化命令/數(shù)據(jù)格式定

義、操作模式設(shè)置命令/數(shù)據(jù)格式定義、狀態(tài)檢查命令/響應(yīng)狀態(tài)數(shù)據(jù)格式定義、設(shè)備校準命令/響應(yīng)狀

態(tài)數(shù)據(jù)格式定義、作業(yè)設(shè)置/相應(yīng)數(shù)據(jù)格式定義。

b)VT接口方式

控制器同樣宜采用虛擬終端（VT）技術(shù)與顯示控制端元接口。VT接口方式應(yīng)符合GB/T35381.6

的要求。

6.4外觀要求

外觀要求包括：

a)應(yīng)按經(jīng)規(guī)定程序批準的產(chǎn)品圖樣及技術(shù)文件制造；

b)外觀應(yīng)無銹蝕、銹斑、裂紋、褪色、污跡、變形、鍍涂層脫落，亦無明顯劃痕、毛刺；塑料

件應(yīng)無起泡、開裂、變形；灌注物應(yīng)無溢出等現(xiàn)象；結(jié)構(gòu)件與控制組件應(yīng)完整，無機械損傷；

c)涂（鍍）層不應(yīng)有氣泡、龜裂或脫落；

d)輸入、輸出接口等部位應(yīng)有文字標志；

e)文字符號及標志應(yīng)清晰、美觀；

f)材質(zhì)應(yīng)符合無毒害、無放射性的要求；

g)應(yīng)有清晰耐久的銘牌標志。銘牌應(yīng)安裝在控制器外表面的醒目位置，銘牌尺寸應(yīng)與主機結(jié)構(gòu)尺

寸相適宜。銘牌應(yīng)包括下列內(nèi)容：名稱、型號及規(guī)格，制造廠名及商標，出廠年月及編號，執(zhí)

行標準代號；

h)機殼防護應(yīng)滿足GB4208-1993中IP66防塵防水設(shè)計的等級要求。

6.5電氣要求

電氣要求包括：

a)應(yīng)具有過壓、短路、電源瞬間變化和偶然極性反接的保護功能，電器接口應(yīng)有防靜電功能。當

自動輔助駕駛顯控系統(tǒng)有故障時，顯控系統(tǒng)應(yīng)提示故障信息；

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b)應(yīng)抗啟動干擾、適應(yīng)拖拉機的作業(yè)環(huán)境；

c)顯控系統(tǒng)插接器性能應(yīng)符合QC/T417.1的要求。插接器兩端的線色應(yīng)一致。兩個以上非通用接

口應(yīng)有明顯標識，插頭不能互換；

d)電磁兼容性應(yīng)符合GB/T21398—2008中6.4、6.5、6.6、6.7、6.8的規(guī)定。

6.6環(huán)境適應(yīng)性要求

6.6.1工作環(huán)境適應(yīng)性

工作溫度范圍至少為-20℃～70℃，存儲溫度范圍至少為-40℃～85℃。

工作環(huán)境相對濕度為5%～95%（不結(jié)露）。

6.6.2機械環(huán)境適應(yīng)性

應(yīng)能承受X、Y、Z三個方向的掃頻振動試驗或沖擊試驗。掃頻振動試驗參數(shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定，沖擊

試驗參數(shù)應(yīng)符合表2的規(guī)定，產(chǎn)品通常在不工作及正常安裝狀態(tài)下經(jīng)受試驗，當需要在工作狀態(tài)下試驗

時，應(yīng)在產(chǎn)品標準中做出規(guī)定。

承受振動試驗、沖擊試驗等機械環(huán)境試驗后，應(yīng)無永久性結(jié)構(gòu)變形，無零部件損壞，無電氣故障，

無緊固部件松脫現(xiàn)象，無插頭、通信接口等接插器脫落或接觸不良現(xiàn)象，其各項功能等應(yīng)保持正常，無

試驗前存儲的信息丟失現(xiàn)象。

掃頻振動試驗參數(shù)見表1，沖擊試驗參數(shù)見表2。

表1掃頻振動試驗參數(shù)

頻率振幅加速度掃頻速率試驗時間

Hzmmm/s2oct/minH

10～251.2—

1X、Y、Z向各8

25～500—50

注1：表中的振幅和加速度適用于“Z”方向，對于“X”和“Y”方向其振幅和加速度值可以除以2。

注2：振動試驗時的“Z”方向規(guī)定為：與拖拉機的垂直方向平行的方向。

表2沖擊試驗參數(shù)

加速度脈沖持續(xù)時間沖擊次數(shù)

m/s2ms次

1001110000

6.7功能要求

顯控系統(tǒng)需支持以下功能：

a)初始化自檢：完成硬件初始化、輸入/輸出硬件、線纜上電自檢，完成內(nèi)置或外接并完成初始

RTK定位和慣性傳感器的上電校準；

b)自動輔助駕駛作業(yè)：直線、圓圈、對角線作業(yè)，光靶導(dǎo)航和引導(dǎo)線指引；

c)農(nóng)具和作業(yè)管理：添加、導(dǎo)出、修改、刪除自定義農(nóng)具，新建、關(guān)閉、導(dǎo)出、刪除作業(yè)，加載

之前的作業(yè)；

d)設(shè)備校準：設(shè)備校準包括必要的安裝參數(shù)和控制模型參數(shù)測量采集輸入、安裝方向/轉(zhuǎn)向控制

執(zhí)行部件/電臺/配置參數(shù)設(shè)置、WAS傳感器校準、控制器安裝角校準、液壓轉(zhuǎn)向或電動方向盤

特性校準、車型控制參數(shù)校準等操作。校準結(jié)果必須保存在控制器的內(nèi)部非易失性存儲區(qū)；

e)日志記錄：控制日志記錄，可導(dǎo)出日志；

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f)升級：端口升級和遠程升級；

g)故障報警：實時檢測當前顯控系統(tǒng)狀態(tài)進行故障報警。

6.8性能要求

控制器性能要求見表3。

表1控制器性能要求

序號項目性能指標要求

1直線行駛精度≤2.5cm

2交接行精度≤2.5cm

3入線距離<15m

4作業(yè)速度1km/h-14km/h

7試驗方法

7.1試驗條件

7.1.1試驗環(huán)境

進行控制器性能測試時，衛(wèi)星天線的高度要高于水平視野不低于10°，從任何一點看都不應(yīng)有可

見的障礙物干擾或阻礙衛(wèi)星信號，試驗場周圍50m不應(yīng)有金屬和其他反射表面。

7.1.2場地環(huán)境

場地試驗應(yīng)在寬闊、平坦、堅硬的地面，寬度不小于50m，長度不小于120m。田間試驗應(yīng)選擇平

整的熟地，寬度不小于50m，長度不小于150m。

7.1.3試驗設(shè)備

所有試驗設(shè)備應(yīng)有足夠的分辨率、準確度和穩(wěn)定度，其性能應(yīng)滿足被測技術(shù)性能指標的要求。除另

有規(guī)定外，其精度應(yīng)優(yōu)于被測指標精度一個數(shù)量級或三分之一。

所有試驗設(shè)備應(yīng)經(jīng)過計量校準,并在有效期內(nèi)。

7.2性能試驗

控制器性能試驗按照本文件6.8給出的項目進行試驗。性能指標應(yīng)符合本標準6.8給出的細節(jié)。

7.3環(huán)境試驗

7.3.1高低溫工作/存儲性能

控制器的高低溫工作/儲存性能試驗按照ANSI/ASAEEP455（R2008）開發(fā)移動農(nóng)業(yè)電子/電氣部件

的環(huán)境規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進行。性能指標應(yīng)滿足本標準6.6條的規(guī)定。

7.3.2耐沖擊/振動性能

控制器的沖擊、振動試驗方法按照ANSI/ASAEEP455（R2008）開發(fā)移動農(nóng)業(yè)電子/電氣部件的環(huán)境

規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進行。性能指標應(yīng)滿足本標準6.6條的規(guī)定。

8檢驗方法

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8.1檢驗條件

檢驗條件同7.1試驗條件。

8.2顯控系統(tǒng)性能檢驗

根據(jù)顯控系統(tǒng)性能試驗，對顯控系統(tǒng)的性能進行檢驗。性能指標應(yīng)滿足本標準6.8條的規(guī)定。

顯控系統(tǒng)的性能檢驗應(yīng)按表4的要求進行。

表2顯控系統(tǒng)性能檢驗表

序號檢驗項目檢驗內(nèi)容檢驗方法

1直線直線行駛精度現(xiàn)場實地檢測

2交接行交接行精度現(xiàn)場實地檢測

3入線入線距離現(xiàn)場實地檢測

4作業(yè)作業(yè)速度現(xiàn)場實地檢測

8.3顯控系統(tǒng)環(huán)境檢驗

根據(jù)控制器環(huán)境試驗，對控制器的高低溫工作/儲存性能、耐沖擊/振動性能進行檢驗。應(yīng)符合

ANSI/ASAEEP455（R2008）開發(fā)移動農(nóng)業(yè)電子/電氣部件的環(huán)境規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進行，性能指標應(yīng)滿足

本標準6.6條的規(guī)定?？刂破鞯沫h(huán)境檢驗應(yīng)按表5的要求進行。

表3顯控系統(tǒng)環(huán)境檢驗表

序號檢驗項目檢驗內(nèi)容檢驗方法

工作環(huán)境適

1控制器的工作溫度、存儲溫度和濕度試驗室做高低溫、濕度環(huán)境試驗

應(yīng)性

掃頻振動、沖產(chǎn)品的耐振動、沖擊性能按安裝部位及使用按照表1給出的試驗參數(shù)進行掃頻振動檢驗，按照

2

擊條件來劃分，對控制器的X,Y,Z三個方向進表2給出的試驗參數(shù)進行沖擊檢驗

行掃頻振動

9標志、包裝、運輸和貯存

9.1標志

9.1.1銘牌標志

顯示系統(tǒng)應(yīng)有清晰耐久的名牌標志。銘牌應(yīng)安裝在主機外表面的醒目位置，銘牌尺寸應(yīng)與主機結(jié)構(gòu)

尺寸相適宜。

銘牌應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a)制造廠名稱或商標；

b)顯示系統(tǒng)名稱及型號；

c)可識別的