[發(fā)明專利]一種用于自動駕駛車輛誤操作的預期功能安全風險評估方法

有效

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• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112651132B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李茹;馬育林;田歡;孫川;鄭四發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學蘇州汽車研究院（相城）
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/15
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 郝彩華

1.一種用于自動駕駛車輛誤操作的預期功能安全風險評估方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1，對自動駕駛車輛誤操作觸發(fā)事件進行分析，得出觸發(fā)誤操作事件的原因及發(fā)生的場景；

S2，在仿真軟件中構(gòu)建自動駕駛車輛誤操作仿真測試場景并進行測試，改進誤操作對預期功能安全的影響，包括：

（1）在仿真軟件中創(chuàng)建虛擬測試場景；

（2）根據(jù)實車所裝備的傳感器，在所述仿真軟件中給模擬的自動駕駛車輛在車身的相同的安裝位置及角度添加相應(yīng)的所述傳感器；同時設(shè)置所述傳感器的參數(shù)，使仿真環(huán)境中的所述傳感器參數(shù)與現(xiàn)實中使用的一致，獲取所述仿真軟件中傳感器、底層執(zhí)行控制層的數(shù)據(jù)；

（3）將用于實車的決策控制電子單元設(shè)備外接到所述仿真軟件上；

（4）在所述仿真軟件中添加車輛行駛環(huán)境，所述車輛行駛環(huán)境包括道路場景、交通環(huán)境、氣象狀態(tài)及誤操作觸發(fā)事件；

（5）將駕駛模擬器外接到所述仿真軟件上；

（6）對模擬的自動駕駛車輛進行誤操作場景仿真測試實驗；

（7）對測試結(jié)果進行分析并提出改進措施，所述改進措施包括改進提供給駕駛員的關(guān)于自動駕駛預期功能的信息和改善人機交互界面或者機制；

S3，將由于誤操作導致的自動駕駛車輛的系統(tǒng)/組件發(fā)生的功能表現(xiàn)局限上傳至云端管理系統(tǒng)進行保存；

S4，對表現(xiàn)局限的功能進行嚴重度等級劃分，分析潛在的出現(xiàn)頻次和可被檢測度，以采取相對應(yīng)的應(yīng)對措施。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自動駕駛車輛誤操作的預期功能安全風險評估方法，其特征在于：步驟S2中所述虛擬測試場景中至少包括交通參與者及交通標志。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自動駕駛車輛誤操作的預期功能安全風險評估方法，其特征在于：步驟S2中，所述道路場景用于模擬真實環(huán)境中道路場景要素的幾何特性、物理特性和行為特性；所述交通環(huán)境用于模擬真實環(huán)境中交通流量信息及周圍交通車輛行為；所述氣象狀態(tài)用于模擬真實環(huán)境中的天氣狀態(tài)、時間變化以及不同時間的光影變化。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自動駕駛車輛誤操作的預期功能安全風險評估方法，其特征在于：步驟S2中，所述底層執(zhí)行控制層包括底層執(zhí)行控制板和電源控制板。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自動駕駛車輛誤操作的預期功能安全風險評估方法，其特征在于：步驟S2進行時，根據(jù)步驟S1的分析結(jié)果，得到不同的測試場景，提取各所述測試場景中關(guān)鍵參數(shù)、并結(jié)合外部環(huán)境、車輛控制確定最終測試場景，根據(jù)所述最終測試場景利用所述仿真軟件構(gòu)建所述仿真測試場景。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自動駕駛車輛誤操作的預期功能安全風險評估方法，其特征在于：步驟S3中，所述功能表現(xiàn)局限包括傳感器功能表現(xiàn)局限、底層執(zhí)行控制層功能表現(xiàn)局限和決策算法功能表現(xiàn)局限。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自動駕駛車輛誤操作的預期功能安全風險評估方法，其特征在于：步驟S4中，所述嚴重度等級包括高、較高/中、中/較低、低，所述出現(xiàn)頻次和所述可被檢測度均分為高、中、低三檔，采取的所述應(yīng)對措施包括預警上報、啟動降級控制、安全靠邊停車和緊急制動。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于自動駕駛車輛誤操作的預期功能安全風險評估方法，其特征在于：當嚴重度等級為高，且出現(xiàn)頻次、可被檢測度均為高/中時，采取自動緊急制動措施；當嚴重度等級為較高/中，且出現(xiàn)頻次為中/低、可被檢測度為高/中/低時，采取安全靠邊停車措施；當嚴重度等級為中/較低，且出現(xiàn)頻次為高/中/低、可被檢測度為中/低時，啟動降級控制措施；當嚴重度等級為低，且出現(xiàn)頻次為中/低、可被檢測度為中/低時，采取預警上報措施。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于自動駕駛車輛誤操作的預期功能安全風險評估方法，其特征在于：當采取自動緊急制動措施和安全靠邊停車措施時，均開啟應(yīng)急燈。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于自動駕駛車輛誤操作的預期功能安全風險評估方法，其特征在于：當所述嚴重度等級高、且出現(xiàn)頻次、可被檢測度均為高/中時，自動駕駛車輛預期功能安全的風險等級為高；當嚴重度等級為較高/中，且出現(xiàn)頻次為中/低、可被檢測度為高/中/低時，自動駕駛車輛預期功能安全的風險等級為較高；當嚴重度等級為中/較低，且出現(xiàn)頻次為高/中/低、可被檢測度為中/低時，自動駕駛車輛預期功能安全的風險等級為中等/較低；當嚴重度等級為低，且出現(xiàn)頻次為中/低、可被檢測度為中/低時，自動駕駛車輛預期功能安全的風險等級為低。