CN114889588A - 自动驾驶车辆安全隐患场景的识别、解决方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了自动驾驶车辆安全隐患场景的识别、解决方法及存储介质，涉及车辆自动控制技术领域，首先定义自动驾驶车辆的系统事故及损失，其中自动驾驶车辆的系统事故包括撞到路人和撞到其他车辆或者物体，撞到路人事故所造成的自动驾驶车辆的系统损失为使路人失去生命或者生命受到损害，撞到路人和撞到其他车辆或者物体所造成的自动驾驶车辆的系统损失为使得其他车辆或者物体受到损害；并且对于造成自动驾驶车辆的系统事故及损失的原因进行评估并分类；对于造成自动驾驶车辆的系统事故及损失的原因进行相应的自动控制或手动控制处理，解决自动驾驶车辆的系统事故，并降低损失，从而实现了对自动驾驶预期功能安全的分析具体的方法的功能。
Description
技术领域
本发明涉及车辆自动控制技术领域，具体的是自动驾驶车辆安全隐患场景的识别、解决方法及存储介质。
背景技术
特斯拉感知算法未检测出白色卡车车厢的致死事故；Uber决策系统失误，碰撞违规穿越马路行人的交通事故等，一度将自动驾驶车辆的安全问题推向行业的研究热点。与传统车辆的不同，自动驾驶车辆会发生在电子电器系统没有发生故障的情况下，出现非预期的行为，即预期功能安全的问题；自动驾驶预期功能安全的目标是通过对已知场景及用例的评估，发现系统设计不足，提高系统设计缺陷，并证明已知不安全场景的风险足够低，同时基于场景测试，系统理论分析等发现未知不安全场景，并基于统计数据和测试结果，间接证明未知不安全风险已经控制到合理可接受的水平。
然而，现有关于自动驾驶预期功能安全的研究分析多为定性分析某一系统或者某一功能的低级别自动驾驶车辆，对于预期功能安全未知场景及风险的识别没有具体的科学的方法，无法支撑自动驾驶预期功能安全的产品的开发；为此，现在提出自动驾驶车辆安全隐患场景的识别、解决方法及存储介质。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供自动驾驶车辆安全隐患场景的识别、解决方法及存储介质。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：自动驾驶车辆安全隐患场景的识别、解决方法，方法包括以下步骤：
步骤一：定义自动驾驶车辆的系统事故及损失，其中自动驾驶车辆的系统事故包括撞到路人和撞到其他车辆或者物体，撞到路人事故所造成的自动驾驶车辆的系统损失为使路人失去生命或者生命受到损害，撞到路人和撞到其他车辆或者物体所造成的自动驾驶车辆的系统损失为使得其他车辆或者物体受到损害；
步骤二：对于造成自动驾驶车辆的系统事故及损失的原因进行评估并分类；
步骤三：对于造成自动驾驶车辆的系统事故及损失的原因进行相应的自动控制或手动控制处理，解决自动驾驶车辆的系统事故，并降低损失。
进一步地，所述自动驾驶车辆的系统事故及损失造成的原因包括：
H-1：自主泊车系统(AVP)导致的非预期转向，车辆前方有行人通过，与行人未保持安全距离，发生碰撞；
H-2：AVP系统导致的转向方向与预期相反，车辆前方或后方有行人通过，与行人未保持安全距离，发生碰撞；
H-3：AVP系统导致的非期望的移动方向，车辆前方有行人通过，与行人未保持安全距离，发生碰撞；
H-4：AVP系统导致的转向过度，车辆前方或后方有行人通过，与行人未保持安全距离，发生碰撞；
进一步地，所述AVP系统在检测到车辆与路人相撞时，发送制动压力信号给主动制动系统和电子稳定系统，主动制动系统在接收到AVP系统发送的制动压力信号后，对车辆进行紧急制动处理，使得车辆在出现危险时能够及时进行刹车，并且AVP系统发送方向盘转矩/转角信号给电动助力转向系统，电动助力转向系统在接收到AVP系统发送的转矩/转角信号后对车辆的方向盘自动进行紧急的转向处理，在泊车需要进行加速寻找车位的过程中，AVP系统发送加速信号至整车控制器，整车控制器在收到加速信号后对车辆进行加速。
进一步地，所述主动制动系统、电子稳定系统、电动助力转向系统和整车控制器将在执行时的实际信息反馈给AVP系统。
进一步地，自动驾驶车辆安全隐患场景的识别、解决存储介质，所述存储介质包含计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上所述的自动驾驶车辆安全隐患场景的识别、解决方法。
本发明的有益效果：
本发明首先定义自动驾驶车辆的系统事故及损失，其中自动驾驶车辆的系统事故包括撞到路人和撞到其他车辆或者物体，撞到路人事故所造成的自动驾驶车辆的系统损失为使路人失去生命或者生命受到损害，撞到路人和撞到其他车辆或者物体所造成的自动驾驶车辆的系统损失为使得其他车辆或者物体受到损害；并且对于造成自动驾驶车辆的系统事故及损失的原因进行评估并分类；对于造成自动驾驶车辆的系统事故及损失的原因进行相应的自动控制或手动控制处理，解决自动驾驶车辆的系统事故，并降低损失，从而实现了对自动驾驶预期功能安全的分析具体的方法的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1是本发明原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，自动驾驶车辆安全隐患场景的识别、解决方法，方法包括以下步骤：
步骤一：定义自动驾驶车辆的系统事故及损失，其中自动驾驶车辆的系统事故包括撞到路人和撞到其他车辆或者物体，撞到路人事故所造成的自动驾驶车辆的系统损失为使路人失去生命或者生命受到损害，撞到路人和撞到其他车辆或者物体所造成的自动驾驶车辆的系统损失为使得其他车辆或者物体受到损害；
步骤二：对于造成自动驾驶车辆的系统事故及损失的原因进行评估并分类；
需要进一步进行说明的是，在具体实施过程中，造成自动驾驶车辆的系统事故及损失的原因包括以下几类：
H-1：自主泊车系统(AVP)导致的非预期转向，车辆前方有行人通过，与行人未保持安全距离，发生碰撞；
H-2：AVP导致的转向方向与预期相反，车辆前方或后方有行人通过，与行人未保持安全距离，发生碰撞；
H-3：AVP导致的非期望的移动方向，车辆前方有行人通过，与行人未保持安全距离，发生碰撞；
H-4：AVP导致的转向过度，车辆前方或后方有行人通过，与行人未保持安全距离，发生碰撞；
步骤三：对于造成自动驾驶车辆的系统事故及损失的原因进行相应的自动控制或手动控制处理，解决自动驾驶车辆的系统事故，并降低损失。
需要进一步进行说明的是，在具体实施过程中，AVP系统根据车身布置的各种传感器信息，发出泊车动作对应的转向、制动和加速控制指令给线控执行系统，即EPS(电动助力转向系统)、eBooster(主动制动系统)或ESC(电子稳定系统)以及VCU系统(整车控制器)同时各主动执行系统会将实时执行信息反馈给AVP系统，实现闭环控制；此外，驾驶员还可以通过制动、油门踏板及方向盘对执行系统进行主动干预操作，以此来减少自动驾驶过程中危险的产生。
需要进一步进行说明的是，在具体实施过程中，所述AVP系统在检测到车辆与路人相撞时，发送制动压力信号给主动制动系统和电子稳定系统，主动制动系统在接收到AVP系统发送的制动压力信号后，对车辆进行紧急制动处理，使得车辆在出现危险时能够及时进行刹车，并且AVP系统发送方向盘转矩/转角信号给电动助力转向系统，电动助力转向系统在接收到AVP系统发送的转矩/转角信号后对车辆的方向盘自动进行紧急的转向处理，在泊车需要进行加速寻找车位的过程中，AVP系统发送加速信号至整车控制器，整车控制器在收到加速信号后对车辆进行加速；
所述主动制动系统、电子稳定系统、电动助力转向系统和整车控制器将在执行时的实际信息反馈给AVP系统，需要进一步进行说明的是，在具体实施过程中，这样设计使得形成闭环，从而实现闭环控制。
表1 UCA-1：AVP控制器发送给EPS系统方向盘转角的STPA(危险性)分析
表2 UCA-2：EPS系统发送给AVP控制器的传感器信号的STPA分析
表3 UCA-3：AVP系统发送给驾驶员的AVP启动状态的STPA分析
表4 UCA-4：AVP控制器发送给eBooster系统制动主缸压力的STPA分析
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (5)
1.自动驾驶车辆安全隐患场景的识别、解决方法，其特征在于，方法包括以下步骤：
步骤一：定义自动驾驶车辆的系统事故及损失，其中自动驾驶车辆的系统事故包括撞到路人和撞到其他车辆或者物体，撞到路人事故所造成的自动驾驶车辆的系统损失为使路人失去生命或者生命受到损害，撞到路人和撞到其他车辆或者物体所造成的自动驾驶车辆的系统损失为使得其他车辆或者物体受到损害；
步骤二：对于造成自动驾驶车辆的系统事故及损失的原因进行评估并分类；
步骤三：对于造成自动驾驶车辆的系统事故及损失的原因进行相应的自动控制或手动控制处理，解决自动驾驶车辆的系统事故，并降低损失。
2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆安全隐患场景的识别、解决方法，其特征在于，所述自动驾驶车辆的系统事故及损失造成的原因包括：
H-1：AVP系统导致的非预期转向，车辆前方有行人通过，与行人未保持安全距离，发生碰撞；
H-2：AVP系统导致的转向方向与预期相反，车辆前方或后方有行人通过，与行人未保持安全距离，发生碰撞；
H-3：AVP系统导致的非期望的移动方向，车辆前方有行人通过，与行人未保持安全距离，发生碰撞；
H-4：AVP系统导致的转向过度，车辆前方或后方有行人通过，与行人未保持安全距离，发生碰撞；
3.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆安全隐患场景的识别、解决方法，其特征在于，所述AVP系统在检测到车辆与路人相撞时，发送制动压力信号给主动制动系统和电子稳定系统，主动制动系统在接收到AVP系统发送的制动压力信号后，对车辆进行紧急制动处理，使得车辆在出现危险时能够及时进行刹车，并且AVP系统发送方向盘转矩/转角信号给电动助力转向系统，电动助力转向系统在接收到AVP系统发送的转矩/转角信号后对车辆的方向盘自动进行紧急的转向处理，在泊车需要进行加速寻找车位的过程中，AVP系统发送加速信号至整车控制器，整车控制器在收到加速信号后对车辆进行加速。
4.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆安全隐患场景的识别、解决方法，其特征在于，所述主动制动系统、电子稳定系统、电动助力转向系统和整车控制器将在执行时的实际信息反馈给AVP系统。
5.自动驾驶车辆安全隐患场景的识别、解决存储介质，其特征在于，所述存储介质包含计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-4中任一项所述的自动驾驶车辆安全隐患场景的识别、解决方法。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115601856A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-01-13 | 中国汽车技术研究中心有限公司（Cn） | 自动驾驶系统预期功能安全测试场景确定方法和设备 |
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2022
- 2022-04-27 CN CN202210453728.4A patent/CN114889588A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN115601856A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-01-13 | 中国汽车技术研究中心有限公司（Cn） | 自动驾驶系统预期功能安全测试场景确定方法和设备 |
| CN115601856B (zh) * | 2022-12-15 | 2023-04-18 | 中国汽车技术研究中心有限公司 | 自动驾驶系统预期功能安全测试场景确定方法和设备 |
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