[發明專利]用于車輛預期功能安全仿真測試的平臺、方法及存儲介質

在審

• 申請號: 202110385201.8
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113515105A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 田博士;李亮;梁蔚赟;程碩;劉子俊;于璐
• 申請（專利權）人: 清華大學;北京新能源汽車股份有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;G01M17/007;G01R31/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 歐陽高鳳

1.一種用于車輛預期功能安全仿真測試的平臺，其特征在于，包括：

故障測試件，用于模擬車輛的機電故障，以對待測試域控制器進行測試，生成故障測試數據；

整車模擬件，用于模擬所述車輛的整車模型，以進行車輛結構的影響測試，生成車輛的整車動力學特性數據；

場景模擬件，用于模擬和仿真所述車輛的多個駕駛場景，并模擬多種天氣條件和道路環境，生成場景模擬數據；以及

測試控制器，所述測試控制器分別與所述故障測試件、整車模擬件和所述場景模擬件相連，以將測試信號發送至所述故障測試件、所述整車模擬件和/或所述場景模擬件，使在運行場景仿真環境、整車動力學模型仿真環境和/或單板故障模型測試仿真環境下，模擬所述車輛的至少一個駕駛工況下的多種駕駛場景與多種故障，根據所述故障測試數據、所述車輛的整車動力學特性數據和/或所述得到所述場景模擬數據生成車輛對于預期功能安全的仿真結果。

2.根據權利要求1所述的平臺，其特征在于，所述故障測試件包括：

第一測試單元，用于注入故障模擬信號，以模擬汽車故障，并添加噪聲信號、預設接口的關閉信號或者人為輸入的異常信號，以檢測所述待測試域控制器對系統級故障測試信號的第一處理檢測數據；

第二測試單元，用于模擬滿足預設條件的使用環境，以檢測所述待測試域控制器對隨機故障測試信號的第二處理檢測數據，以基于所述第一處理檢測數據和所述第二處理檢測數據得到所述故障測試數據。

3.根據權利要求1所述的平臺，其特征在于，所述整車模擬件包括：

第一模擬單元，用于在預設的實時系統上運行整車動力學模型，表征所述車輛的運動狀態和空間位姿；

第二模擬單元，用于模擬所述車輛的執行機構的特性，并匹配所述車輛的當前車型，以模擬運行在物理環境中，利用模型解算結果和預設數據對比，得到所述車輛的整車動力學特性數據。

4.根據權利要求1所述的平臺，其特征在于，所述場景模擬件具體用于利用預設建立的交通流模型對駕駛環境和其他交通參與者進行分析，得到所述車輛的關于可靠性的數據，得到所述場景模擬數據。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述測試控制器還用于控制所述故障測試件、所述整車模擬件和/或所述場景模擬件對所述車輛的電子電氣系統的系統失效原因及冗余處理策略進行模擬和測試，以得到對于功能安全層面的仿真結果。

6.一種用于車輛預期功能安全仿真測試的方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取所述車輛的測試信號；

利用所述測試信號模擬模擬車輛的機電故障，以對待測試域控制器進行測試，生成故障測試數據；和/或，模擬所述車輛的整車模型，以進行車輛結構的影響測試，生成車輛的整車動力學特性數據；和/或，模擬和仿真所述車輛的多個駕駛場景，并模擬多種天氣條件和道路環境，生成場景模擬數據；以及

在運行場景仿真環境、整車動力學模型仿真環境和/或單板故障模型測試仿真環境下，模擬所述車輛的至少一個駕駛工況下的多種駕駛場景與多種故障，根據所述故障測試數據、所述車輛的整車動力學特性數據和/或所述得到所述場景模擬數據生成車輛對于預期功能安全的仿真結果。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用所述測試信號模擬模擬車輛的機電故障，以對待測試域控制器進行測試，生成故障測試數據，包括：

注入故障模擬信號，以模擬汽車故障，并添加噪聲信號、預設接口的關閉信號或者人為輸入的異常信號，以檢測所述待測試域控制器對系統級故障測試信號的第一處理檢測數據；

模擬滿足預設條件的使用環境，以檢測所述待測試域控制器對隨機故障測試信號的第二處理檢測數據，以基于所述第一處理檢測數據和所述第二處理檢測數據得到所述故障測試數據。