[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

本申請公開了一種用于車輛預期功能安全仿真測試的平臺、法及存儲介質，其中，平臺包括：故障測試件、整車模擬件、場景模擬件和測試控制器，其中，測試控制器將測試信號發送至故障測試件、整車模擬件和/或場景模擬件，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，根據故障測試數據、車輛的整車動力學特性數據和/或得到場景模擬數據生成車輛對于預期功能安全的仿真結果。由此，解決了相關技術中的硬件測試平臺功能單一，無法滿足復雜環境下車輛預期功能安全測試需求，且需要實車測試，測試效率較低、成本較高等問題。

技術領域

本申請涉及車輛技術領域，特別涉及一種用于車輛預期功能安全仿真測試的平臺、方法及存儲介質。

背景技術

隨著智能駕駛技術的不斷進步，越來越多新的自動駕駛算法與傳感器架構應用于車輛之上，在極大擴展車輛功能的同時，也為車輛的安全帶來了新的挑戰，由于電子電器系統可能發生的故障以及預期安全設計的不足，越來越多的智能駕駛事故層出不窮，因此對車輛進行預期功能安全測試至關重要。

相關技術中，通常采用功能驗證的模式對系統的軟件硬件進行測試，根據測試的功能需求搭建硬件在環平臺，并結合實車進行測試。

然而，相關中硬件測試平臺僅僅可以實現單一功能測試，無法適用于復雜環境以及多系統之間的協調配合的多功能測試，同時受法律法規與時空成本的限制，整車只能在有限的道路環境中做少量的實車測試，無法模擬實際中復雜的交通環境，測試成本較高，亟待解決。

申請內容

本申請提供一種用于車輛預期功能安全仿真測試的平臺、方法及存儲介質，以解決相關技術中的硬件測試平臺功能單一，無法滿足復雜環境下車輛預期功能安全測試需求，且需要實車測試，測試效率較低、成本較高等問題。

本申請第一方面實施例提供一種用于車輛預期功能安全仿真測試的平臺，包括以下步驟：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；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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。