[發明專利]一種基于stateflow的ADAS有限狀態機設計方法及系統

在審

• 申請號: 202110834028.5
• 申請日: 2021-07-23
• 公開（公告）號: CN113704967A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 王軍德;張高琴;蔡幼波;張偉
• 申請（專利權）人: 武漢光庭信息技術股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 朱才永

1.一種基于stateflow的ADAS有限狀態機設計方法，其特征在于，包括：

1)將ADAS各個功能所對應的法規進行解析整理，獲取必需的狀態模式；

2)將狀態模式與場景結合，當場景或相關輸入數據有變化時，狀態進行相應的切換，明確對應的切換條件；

3)在Matlab-Simulink中進行stateflow模型搭建，針對不同的輸入數據和狀態場景，進行狀態模式的切換，驗證算法邏輯的正確性；

4)根據實際設計需求，進一步調整狀態的切換邏輯，優化ADAS有限狀態機。

2.根據權利要求1所述的基于stateflow的ADAS有限狀態機設計方法，其特征在于，基于stateflow的ADAS有限狀態機設計包括針對車道保持輔助LKA、自動緊急制動AEB和自適應巡航控制ACC的有限狀態機的設計。

3.根據權利要求2所述的基于stateflow的ADAS有限狀態機設計方法，其特征在于，LKA有限狀態機包含7個狀態模式，各個狀態模式及其對應的狀態如下：

SAFE：車輛處于無故障狀態；

STANDBY：車輛處于無故障狀態，LKA關聯傳感器有異常；

IDS-ON：車輛處于無故障狀態，LKA關聯傳感器無異常；

SUSPEND：車輛處于無故障狀態，LKA關聯傳感器無異常，但LKA開關未打開或者LKA關聯傳感器數據不滿足控制條件；

OPERATION：車輛處于無故障狀態，LKA關聯傳感器無異常，且傳感器數據滿足控制條件；

READY：車輛處于無故障狀態，LKA關聯傳感器無異常，且傳感器數據滿足控制條件，LKA開關打開，但駕駛員手未握住方向盤；

RUN：車輛處于無故障狀態，LKA關聯傳感器無異常，且傳感器數據滿足控制條件，LKA開關打開，駕駛員手握住方向盤，LKA正在控制車輛。

4.根據權利要求3所述的基于stateflow的ADAS有限狀態機設計方法，其特征在于，所述SUSPEND狀態成立條件包括：車輛CAN通信正常、EPS通信正常、EPS通信正常、橫擺角速度傳感器正常、無警告燈亮、方向盤轉向傳感器正常、BCAN通信正常、輪速傳感器正常、VSA系統未處于L模式、沒有與LKA相關的故障；上述所有條件成立時SUSPEND狀態條件成立，有任意一個或多個條件不成立時，SUSPEND狀態條件不成立；

所述OPERATION狀態成立條件包括：MAIN開關打開、轉向角傳感器轉向角限速器不起作用、前輪速偏航角速度正常、后輪速偏航角速度正常、轉向扭矩限制器不起作用、在轉向轉矩速度的控制范圍內、航跡推定正常、行駛中的橫擺角速度偏移值正常、轉向燈關閉狀態、雨刷不處于連續工作狀態、車速在LKA工作范圍內、VSA狀態正常、車在車道內行駛、LKAS開關打開、EPS狀態正常、直線行駛方向盤轉角在閾值內、沒有踩下剎車、車道線識別后在車道中央行駛一段時間、車道線屬性滿足控制條件、方向盤轉角傳感器值在極限范圍內、CMBS未進行減速；上述所有條件成立時OPERATION狀態條件成立，有任意一個或多個條件不成立時，OPERATION狀態條件不成立；

所述RUN狀態成立條件包括：駕駛員手握住方向盤；上述條件成立時RUN狀態條件成立，有任意一個或多個條件不成立時，RUN狀態條件不成立；

LKA有限狀態機的7個狀態模式的切換邏輯如下：

假設車輛的初始狀態處于無故障狀態，即LKA有限狀態機位于SAFE狀態模式下，若此時LKA關聯傳感器有異常，則進入STANDBY狀態，否則進入IDS-ON狀態；

在IDS-ON狀態下，判斷SUSPEND條件與OPERATION條件是否成立，若SUSPEND條件成立則進入SUSPEND狀態，若SUSPEND條件不成立而OPERATION條件成立則進入OPERATION狀態，若若SUSPEND條件和OPERATION條件均不成立則從IDS-ON狀態返回STANDBY狀態；

在OPERATION狀態下，判斷RUN條件是否成立，若成立則進入RUN狀態，否則進入READY狀態；

在RUN狀態或READY狀態下，判斷RUN條件是否成立，實現RUN狀態與READY狀態之間的狀態切換。