【技术实现步骤摘要】
本公开涉及控制领域，尤其涉及一种训练方法、车辆安全功能控制方法、装置和车辆。
技术介绍
1、近年来，随着电子技术、计算机技术、传感器技术等高新技术的涌现和不断进步，工程机械的技术水平也在持续提升，工程机械行业为基础设施建设的稳固提供了坚实的支撑。目前，随着工程机械行业智能化的发展使电子、电气和可编程器件得到大量的应用，尤其在实现功能安全方面，电子电气系统的失效会导致控制功能失效，从而引发事故甚至可能造成人身伤害。此前欧盟已将针对工程机械功能安全的iso 13849标准纳入ce认证，并且iso 19014标准在2023年正式纳入欧盟en标准，此c类标准对土方机械的功能安全进行了详细的规定和系统的评估。随着人们对于功能安全的意识也逐渐变得越来越强烈，这也对工程机械行业的技术发展提出了更加严格的要求，于是越来越多的专家和学者开始研究工程机械产品的功能安全相关技术。
技术实现思路
1、本公开要解决的一个技术问题是，提供一种训练方法、车辆安全功能控制方法、装置和车辆，能够提高车辆安全功能状态识别的准确性以及快速性。
2、根据本公开一方面，提出一种安全功能失效识别分类器的训练方法，包括：获取车辆的信号样本图像，其中，信号样本图像包括安全功能正常图像、和安全功能失效图像；利用信号样本图像训练深度神经网络模型，以利用训练好的深度神经网络模型对信号样本图像进行数据增广处理，得到训练样本图像；以及利用训练样本图像训练安全功能失效识别分类器，其中，安全功能失效识别分类器用于识别车辆作业时的安
3、在一些实施例中，车辆为装载机，安全功能失效图像包括速度安全功能失效图像和减速-停止安全功能失效图像，安全功能状态包括安全功能正常状态、速度安全功能失效状态或减速-停止安全功能失效状态。
4、在一些实施例中，获取车辆的信号样本图像包括：分别获取车辆在正常作业、速度安全功能发生失效和减速-停止安全功能发生失效的情况下的数据样本信号，其中，数据样本信号包括油门踏板样本信号、制动踏板样本信号和扭矩反馈样本信号；以及将数据样本信号融合为信号样本图像。
5、在一些实施例中，获取车辆的信号样本图像还包括：获取数据样本信号的产生时间，其中，将数据样本信号转换为信号样本图像包括：根据数据样本信号和产生时间，生成信号样本图像。
6、在一些实施例中，深度神经网络模型包括生成对抗网络模型，利用信号样本图像训练深度神经网络模型包括：将随机噪声输入至生成对抗网络模型的生成器，生成伪造样本图像；将信号样本图像和伪造样本图像，输入至生成对抗网络模型的判别器，得到样本真实度；以及利用第一损失函数对判别器进行训练，利用第二损失函数对生成器进行训练，其中，第一损失函数的值与样本真实度的准确性负相关，第二损失函数的值与样本真实度的准确性正相关。
7、根据本公开的另一方面，还提出一种车辆安全功能控制方法，包括：获取车辆运行数据；将车辆运行数据融合为数据图像；将数据图像输入至安全功能失效识别分类器，得到车辆的安全功能状态，安全功能状态包括安全功能正常状态或安全功能失效状态，其中，安全功能失效识别分类器基于上述的训练方法得到；以及根据车辆的安全功能状态，对车辆的安全功能进行控制。
8、在一些实施例中，车辆包括装载机，车辆运行数据包括油门踏板信号、制动踏板信号和扭矩反馈信号，安全功能失效状态包括速度安全功能失效状态或减速-停止安全功能失效状态。
9、在一些实施例中，根据车辆的安全功能状态，对车辆的安全功能进行控制包括：响应于车辆处于速度安全功能失效状态，控制车辆进入安全状态，并确定车辆是否处于行驶状态；响应于车辆处于行驶状态，按照预定油门踏板指令对车辆进行速度控制；以及响应于车辆处于启动状态，控制车辆停止运行。
10、在一些实施例中，根据车辆的安全功能状态，对车辆的安全功能进行控制包括：响应于车辆处于减速-停止安全功能失效状态，控制车辆进入安全状态，并确定车辆是否处于行驶状态；响应于车辆处于行驶状态，按照预定制动踏板指令对车辆进行速度控制；以及响应于车辆处于启动状态，控制车辆停止运行。
11、在一些实施例中，根据车辆的安全功能状态，对车辆的安全功能进行控制包括：响应于车辆处于安全功能正常状态，控制车辆行驶状态不变。
12、在一些实施例中，获取车辆的换挡开关信号和方向反馈信号；根据换挡开关信号和方向反馈信号，识别车辆是否处于换向安全功能失效状态；响应于车辆处于换向安全功能失效状态，控制车辆进入安全状态，并确定车辆是否处于行驶状态；响应于车辆处于行驶状态，按照预定指令对车辆进行方向控制；以及响应于车辆处于启动状态，控制车辆停止运行。
13、在一些实施例中，获取车辆的制动开关信号；根据制动开关信号和扭矩反馈信号，识别车辆是否处于制动安全功能失效状态；响应于车辆处于制动安全功能失效状态，控制车辆进入安全状态，并确定车辆制动是否被激活；响应于车辆制动被激活，控制车辆的输出扭矩为0；以及响应于车辆制动未被激活，控制车辆的输出扭矩不变。
14、在一些实施例中，获取车辆的急停开关信号；根据急停开关信号，识别车辆是否处于急停开关安全功能状态；以及响应于车辆处于急停开关安全功能状态，控制车辆进入安全状态，并控制车辆停止运行。
15、根据本公开的另一方面，还提出一种安全功能失效识别分类器的训练装置，包括：第一数据获取模块，被配置为获取车辆的信号样本图像，其中，信号样本图像包括安全功能正常图像、和安全功能失效图像；第一训练模块，被配置为利用信号样本图像训练深度神经网络模型，以利用训练好的深度神经网络模型对信号样本图像进行数据增广处理，得到训练样本图像；以及第二训练模块，被配置为利用训练样本图像训练安全功能失效识别分类器，其中，安全功能失效识别分类器用于识别车辆作业时的安全功能状态，安全功能状态包括安全功能正常状态、或安全功能失效状态。
16、根据本公开的另一方面，还提出一种车辆安全功能控制装置，包括：第二数据获取模块，被配置为获取车辆的车辆运行数据，并将车辆运行数据，融合为信号图像；状态确定模块，被配置为将数据图像输入至安全功能失效识别分类器，得到车辆的安全功能状态，安全功能状态包括安全功能正常状态、或安全功能失效状态，其中，安全功能失效识别分类器基于上的训练方法得到；以及控制模块，被配置为根据车辆的安全功能状态，对车辆的安全功能进行控制。
17、根据本公开的另一方面，还提出一种电子设备，包括：存储器；以及接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行如上述的训练方法，或者，上述的车辆安全功能控制方法。
18、根据本公开的另一方面，还提出一种车辆，包括：上述的安全功能失效识别分类器的训练装置、上述的车辆安全功能控制装置和上述电子设备中的至少一项。
19、根据本公开的另一方面，还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种安全功能失效识别分类器的训练方法，包括：
2.根据权利要求1所述的训练方法，其中，所述车辆为装载机，所述安全功能失效图像包括速度安全功能失效图像和减速-停止安全功能失效图像，所述安全功能状态包括安全功能正常状态、速度安全功能失效状态或减速-停止安全功能失效状态。
3.根据权利要求2所述的训练方法，其中，获取所述车辆的所述信号样本图像包括：
4.根据权利要求3所述的训练方法，其中，获取所述车辆的所述信号样本图像还包括：
5.根据权利要求1至4任一所述的训练方法，其中，所述深度神经网络模型包括生成对抗网络模型，利用所述信号样本图像训练所述深度神经网络模型包括：
6.一种车辆安全功能控制方法，包括：
7.根据权利要求6所述的车辆安全功能控制方法，其中，所述车辆包括装载机，所述车辆运行数据包括油门踏板信号、制动踏板信号和扭矩反馈信号，所述安全功能失效状态包括速度安全功能失效状态或减速-停止安全功能失效状态。
8.根据权利要求7所述的车辆安全功能控制方法，其中，根据所述车辆的安全功能状态，对所述车辆
9.根据权利要求7所述的车辆安全功能控制方法，其中，根据所述车辆的安全功能状态，对所述车辆的安全功能进行控制包括：
10.根据权利要求7所述的车辆安全功能控制方法，其中，根据所述车辆的安全功能状态，对所述车辆的安全功能进行控制包括：
11.根据权利要求6至10任一所述的车辆安全功能控制方法，还包括：
12.根据权利要求6至10任一所述的车辆安全功能控制方法，还包括：
13.根据权利要求6至10任一所述的车辆安全功能控制方法，还包括：
14.一种安全功能失效识别分类器的训练装置，包括：
15.一种车辆安全功能控制装置，包括：
16.一种电子设备，包括：
17.一种车辆，包括：
18.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的训练方法，或者，权利要求6至13任一所述的车辆安全功能控制方法。
19.一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，所述计算机程序或指令被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的训练方法，或者，权利要求6至13任一所述的车辆安全功能控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种安全功能失效识别分类器的训练方法，包括：
2.根据权利要求1所述的训练方法，其中，所述车辆为装载机，所述安全功能失效图像包括速度安全功能失效图像和减速-停止安全功能失效图像，所述安全功能状态包括安全功能正常状态、速度安全功能失效状态或减速-停止安全功能失效状态。
3.根据权利要求2所述的训练方法，其中，获取所述车辆的所述信号样本图像包括：
4.根据权利要求3所述的训练方法，其中，获取所述车辆的所述信号样本图像还包括：
5.根据权利要求1至4任一所述的训练方法，其中，所述深度神经网络模型包括生成对抗网络模型，利用所述信号样本图像训练所述深度神经网络模型包括：
6.一种车辆安全功能控制方法，包括：
7.根据权利要求6所述的车辆安全功能控制方法，其中，所述车辆包括装载机，所述车辆运行数据包括油门踏板信号、制动踏板信号和扭矩反馈信号，所述安全功能失效状态包括速度安全功能失效状态或减速-停止安全功能失效状态。
8.根据权利要求7所述的车辆安全功能控制方法，其中，根据所述车辆的安全功能状态，对所述车辆的安全功能进行控制包括：
9.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨祥，刘建，夏广浩，
申请(专利权)人：江苏徐工国重实验室科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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