汽车驾驶可控度评估方法及车辆功能安全风险评估方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车驾驶可控度评估方法及车辆功能安全风险评估方法，风险评估方法包括确定待评估的车辆功能及功能参数并生成多条测试例，每条测试例包含一目标故障类型；确定目标操作部件，并对应设置驾驶员反应时间区间范围、反应后操作时间区间范围和部件响应时间限值；按照预设的可控度等级标准，将与之和划分为多个区间，作为各个可控度等级对应的驾驶员操作时间区间范围；在各个驾驶员操作时间区间范围基础上加上，得到各个可控度等级对应的FTTI区间；基于功能参数确定各测试例的故障容错时间间隔并查找其所在的FTTI区间所关联的可控度等级。本发明专利技术为汽车安全完整性等级评估提供可靠的准确的可控度等级评估结果。评估提供可靠的准确的可控度等级评估结果。评估提供可靠的准确的可控度等级评估结果。

【技术实现步骤摘要】
汽车驾驶可控度评估方法及车辆功能安全风险评估方法


[0001]本专利技术涉及汽车安全功能领域，尤其涉及一种汽车驾驶可控度评估方法及车辆功能安全风险评估方法。

技术介绍

[0002]目前，随着技术日益复杂、软件和机电一体化应用不断增加，来自系统性失效和随机硬件失效(这些被视为功能安全范围)的风险逐渐增加。因此，在汽车设计过程中，有必要针对其安全功能进行危害分析和风险评估，以识别相关项中因故障而引起的危害并对危害进行归类，制定防止危害事件发生或减轻危害程度的安全目标，以避免不合理的风险。
[0003]在危害分析与风险评估中，现有技术没有用于确定可控度的明确方法，一般是通过行业经验进行估算，没有真实数据支撑，从而导致在概念阶段获得的可控度评分不准确，极有可能导致汽车安全完整性等级(ASIL等级)不准确，使得在设计汽车的电子电器部件时，造成汽车安全功能不足或者过当设计则增加成本。
[0004]以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，也不必然会给出技术教导；在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种汽车驾驶可控度评估方法及车辆功能安全风险评估方法，能够较准确地定量评估可控度，以及提高确定汽车安全完整性等级的准确性。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种汽车驾驶可控度评估方法，用于评估车辆功能中一汽车部件发生故障情况下的可控度，评估方法包括以下步骤：
[0008]确定待评估的车辆功能，及为该车辆功能设定功能参数，所述功能参数包括目标车辆自身参数、外部环境参数的类型及其对应的取值范围；
[0009]在所述功能参数的设定范围内，生成多条测试例，每条测试例包含一目标故障类型；
[0010]根据每条测试例的目标车辆自身参数、外部环境参数，分别计算、估算或设定所述测试例的故障容错时间间隔；
[0011]按照预先确定的可控度等级与FTTI区间的映射关系，查找该测试例的故障容错时间间隔所在的FTTI区间所关联的可控度等级；其中，所述可控度等级与FTTI区间的映射关系通过以下方式确定：
[0012]确定目标故障类型所涉及的目标操作部件，并为该目标操作部件设置驾驶员反应后操作时间区间范围和部件响应时间限值；以及确定驾驶员的反应时间区间范围；
[0013]按照预设的可控度等级标准，将所述驾驶员的反应时间与驾驶员反应后操作时间
之和划分为多个区间，以作为各个可控度等级对应的驾驶员操作时间区间范围；
[0014]在所述各个可控度等级对应的驾驶员操作时间区间范围基础上加上该目标操作部件的部件响应时间限值，得到各个可控度等级对应的FTTI区间。
[0015]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述驾驶员反应后操作时间区间为[t
11
,t
12
]，所述驾驶员的反应时间区间为[t
21
,t
22
]；
[0016]预设的可控度等级标准按照能够避免事故的驾驶员的占比来划分，若占比区间为[n1％,n2％]，则对应的可控度等级的驾驶员操作时间区间为[(t
12
+t
22
)*n1％+(1
‑
n1％)*(t
11
+t
21
),(t
12
+t
22
)*n2％+(1
‑
n2％)*(t
11
+t
21
)]。
[0017]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，若占比区间为[n1％,n2％]，则对应的可控度等级的FTTI区间为[(t
12
+t
22
)*n1％+(1
‑
n1％)*(t
11
+t
21
)+t3,(t
12
+t
22
)*n2％+(1
‑
n2％)*(t
11
+t
21
)+t3]，其中，t3为该目标操作部件的部件响应时间限值。
[0018]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述预设的可控度等级包括C0、C1、C2和C3，其中，可控度等级C0的标准为100％的驾驶员能够控制避免事故，可控度等级C1的标准为99％以上且小于100％的驾驶员能够控制避免事故，可控度等级C2的标准为90％以上且小于99％的驾驶员能够控制避免事故，可控度等级C3的标准为小于90％的驾驶员能够控制避免事故。
[0019]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述目标故障类型所涉及的目标操作部件包括方向盘、制动踏板和加速踏板；每条测试例仅涉及一种目标操作部件；
[0020]所述目标操作部件对应的驾驶员反应后操作时间区间范围预先通过采集测试样本而获取，不同类的目标操作部件对应的驾驶员反应后操作时间区间范围相同或不同。
[0021]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述目标操作部件的部件响应时间限值被定义为从操作该目标操作部件起直至该目标操作部件实现功能的耗时上限。
[0022]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述方向盘的部件响应时间限值为0.4s，所述制动踏板的部件响应时间限值为0.6s，所述加速踏板的部件响应时间限值为0.7s；
[0023]和/或，所述驾驶员的反应时间区间范围为0.125
‑
0.475s。
[0024]根据本专利技术的另一方面，提供了一种车辆功能安全风险评估方法，包括以下步骤：
[0025]基于所述的汽车驾驶可控度评估方法，得到各条测试例的故障容错时间间隔所在的FTTI区间所关联的可控度等级；
[0026]按照预先根据事件发生频率来划分的暴露概率等级，预估测试例的情况在一驾驶员身上发生的频率，确定该测试例的暴露概率等级；
[0027]结合所述暴露概率等级及所述可控度等级，评估所述车辆功能安全的风险等级。
[0028]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，每条测试例还包括外部环境中与所述目标车辆发生碰撞的碰撞物，以及发生碰撞时所述目标车辆、碰撞物的速度及相对方位信息；
[0029]计算各条测试例中的目标车辆与碰撞物的碰撞速度，并通过查询所述碰撞速度与严重度等级的映射关系表以确定对应的严重度等级；
[0030]结合所述暴露概率等级及所述可控度等级的同时，结合所述严重度等级，评估汽车安全完整性等级，以其评估结果作为所述车辆功能安全的风险等级的评估结果。
[0031]根据本专利技术的另一方面，提供了一种车辆功能设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车驾驶可控度评估方法，用于评估车辆功能中一汽车部件发生故障情况下的可控度，其特征在于，评估方法包括以下步骤：确定待评估的车辆功能，及为该车辆功能设定功能参数，所述功能参数包括目标车辆自身参数、外部环境参数的类型及其对应的取值范围；在所述功能参数的设定范围内，生成多条测试例，每条测试例包含一目标故障类型；根据每条测试例的目标车辆自身参数、外部环境参数，分别计算、估算或设定所述测试例的故障容错时间间隔；按照预先确定的可控度等级与FTTI区间的映射关系，查找该测试例的故障容错时间间隔所在的FTTI区间所关联的可控度等级；其中，所述可控度等级与FTTI区间的映射关系通过以下方式确定：确定目标故障类型所涉及的目标操作部件，并为该目标操作部件设置驾驶员反应后操作时间区间范围和部件响应时间限值；以及确定驾驶员的反应时间区间范围；按照预设的可控度等级标准，将所述驾驶员的反应时间与驾驶员反应后操作时间之和划分为多个区间，以作为各个可控度等级对应的驾驶员操作时间区间范围；在所述各个可控度等级对应的驾驶员操作时间区间范围基础上加上该目标操作部件的部件响应时间限值，得到各个可控度等级对应的FTTI区间。2.根据权利要求1所述的汽车驾驶可控度评估方法，其特征在于，所述驾驶员反应后操作时间区间为[t
11
,t
12
]，所述驾驶员的反应时间区间为[t
21
,t
22
]；预设的可控度等级标准按照能够避免事故的驾驶员的占比来划分，若占比区间为[n1％,n2％]，则对应的可控度等级的驾驶员操作时间区间为[(t
12
+t
22
)*n1％+(1
‑
n1％)*(t
11
+t
21
),(t
12
+t
22
)*n2％+(1
‑
n2％)*(t
11
+t
21
)]。3.根据权利要求2所述的汽车驾驶可控度评估方法，其特征在于，若占比区间为[n1％,n2％]，则对应的可控度等级的FTTI区间为[(t
12
+t
22
)*n1％+(1
‑
n1％)*(t
11
+t
21
)+t3,(t
12
+t
22
)*n2％+(1
‑
n2％)*(t
11
+t
21

【专利技术属性】
技术研发人员：董浩，徐佳炜，秦英俊，万继云，李良伟，
申请(专利权)人：华研优策苏州电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：