[發明專利]用于優化車輛電子控制系統安全參數的方法

有效

• 申請號: 201710017443.5
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN108287931B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 王方方;林杰同
• 申請（專利權）人: 大陸泰密克汽車系統（上海）有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

本發明公開一種用于優化車輛電子控制系統安全參數的方法。所述車輛電子控制系統包括依次連接的傳感器信號輸入單元、控制單元和執行單元。所述方法包括：獲取傳感器輸入信號的所有失效模式；對每種失效模式是否違背安全目標進行分析；如果該種失效模式會導致違背安全目標，則在傳感器輸入信號失效模式的序列中保留該失效模式，并記錄該種失效模式導致的結果；重新整理所有保留的失效模式；根據失效模式的特征對所有保留的失效模式進行分類，對每一類失效模式施加一階安全機制；對所有保留的失效模式產生的后果進行分類，對每一類后果施加二階安全機制；及重新計算安全參數，得到優化后車輛電子控制系統的安全參數。

技術領域

本發明涉及汽車安全技術領域，具體而言，涉及一種用于優化車輛電子控制系統安全參數的方法。

背景技術

隨著公共道路基礎設施水平的提高和機動車輛使用的普及，交通運輸日益繁忙，交通事故日趨增多，所引起的人員傷亡和財產損失越來越被社會關注，車輛的安全性已成為突出的世界性問題。

車輛的安全性是指車輛在行駛過程中避免事故，保障行人和駕駛員、車輛成員安全的性能。電子制動系統是一種用于提高車輛安全性的控制單元，使車輛無論是直線行駛時的制動和加速，還是左右轉彎，在不同的路面條件下(例如冰面、濕滑路面)都能平穩運行，不偏離既定的行車路線，提高車輛避免事故的能力，即使在突發情況下也能保證車輛的安全性。典型的電子制動系統有防抱死制動系統ABS(Anti-lock Braking System)，電子穩定性控制系統ESC(Electronic Stability System)等。

ABS系統由裝在車輪上的輪速傳感器采集四個車輪的轉速信號，送到電子控制單元計算出每個車輪的轉速，進而計算出車輛的減速度以及車輪的滑移率。ABS系統電子控制單元根據計算出的參數，通過液壓控制單元調節制動過程的制動壓力，達到防止車輪抱死的目的。

ESC系統的主要功能就是監測車輛輪速、偏轉角速度、橫擺角速度等車輛運行狀況，同時根據方向盤轉角及轉彎角度來判斷駕駛員的駕駛意圖，對制動系統和動力系統進行適當的控制，從而保證車輛表現出駕駛員所期望的行為并保持一定的穩定性和舒適性。

沒有安裝ABS和ESC系統的車輛，駕駛員踩下剎車踏板，當制動力超出車輪與地面的摩擦力，車輪就會抱死，前輪抱死時駕駛員將無法控制車輛的行駛方向，后輪抱死時則極易出現側滑、甩尾的現象。當車輛偏離駕駛員意圖時，也無法進行干預將車輪帶回駕駛員預期的軌跡。以上情況均體現了電子制動系統在提高車輛安全方面的重要作用，而電子制動系統中與安全相關的軟件和硬件出現任何一個失效，都有可能會給人員、設備及環境帶來嚴重的后果，而由此引發的車輛召回也會給企業帶來巨大的經濟損失，因此電子制動系統本身安全屬性的評估尤為重要。

道路車輛功能安全標準ISO26262根據危害和風險程度對車輛控制系統的安全性進行了評級，劃分為從ASIL A到ASIL D四個安全完整性等級，其中ASIL D為最高等級，安全要求最高。對于不同的安全完整性等級有不同的安全參數要求，比如衡量硬件架構的設計合理性的SPFM(單點故障指標)和衡量隨機硬件失效整體水平的PMHF(隨機硬件失效目標值)即為兩個重要的安全參數指標。

表1：道路車輛功能安全標準ISO26262中兩個重要的安全參數指標