[发明专利]功能安全概念阶段分析方法及制动控制系统

说明书

本发明公开了一种功能安全概念阶段分析方法及制动控制系统。该方法包括：定义相关项，其中，相关项的功能描述包括决策部分和执行部分；采用危险与可操作性HAZOP分析方法，基于设定引导词对相关项的功能进行危害分析，以识别设定运行场景下的危害事件；通过严重度、暴露概率以及可控性对危害事件进行风险评估，得到汽车安全完整性等级ASIL；根据ASIL导出安全目标，安全目标包括：避免车辆发生制动力控制丢失不报警，以及避免车辆发生非预期的制动；根据安全目标导出功能安全需求。上述方案根据ASIL导出安全目标，然后根据安全目标导出功能安全需求以指导车辆制动功能的开发，提高了制动的可靠性以及自动驾驶的安全性。

技术领域

本发明实施例涉及车辆开发技术领域，尤其涉及一种功能安全概念阶段分析方法及制动控制系统。

背景技术

随着汽车行业的不断发展，实现车辆的完全自动驾驶成为汽车行业追求的目标。传统的车辆在车辆行驶时无法预知前方的潜在危险，从而无法提醒驾驶人员注意避让或者减低车速；无法从安全角度制定相应策略省去功能层面不可靠的功能限制策略；无法保障结构化道路自动驾驶功能安全相关请求信号通讯准确，以及无法限制制动请求的发出；在限制请求发出时无法对制动力请求进行限制。无论是高级别还是低级别的自动驾驶，都会涉及到环境感知、自主决策和实时控制。

自动驾驶辅助技术本身属于主动安全技术，但是其在能够有效预防危害事件发生和降低危害程度的同时，缺乏自身的有效安全机制，当主动安全技术自身发生故障时，由于多数驾驶员对系统可靠性的过分相信，将大大延长有效接管时间，从而导致更加严重的交通事故。近年来发生的一些自动驾驶交通事故，都引起了公众对自动驾驶的质疑与焦虑。因此，自动驾驶辅助技术的安全性急需得到提高。

电子电气系统本身无法做到绝对不发生故障，所以需要对系统进行功能安全设计，自动驾驶制动系统作为自动驾驶辅助中环境感知环节的重要组成部分，对其进行功能安全设计具有十分重要的意义。目前尚无针对其整车层面的功能安全技术的相关研究，而功能安全概念分析是对整个系统进行功能安全设计的前提，合理的概念分析有利于后续安全控制策略的制定和容错控制算法的开发。

发明内容

本发明实施例提供功能安全概念阶段分析方法及制动控制系统，以提高制动的可靠性及自动驾驶的安全性，保证乘客以及其他交通参与者的人身及财产安全。

第一方面，本发明实施例提供了功能安全概念阶段分析方法，包括：

定义相关项，其中，所述相关项的功能描述包括决策部分和执行部分，所述决策部分包括自动驾驶控制系统中的顶层控制器，所述执行部分包括车身电子稳定系统(Electronic Stability Program，ESP)中的制动控制器，所述相关项范围包括所述自动驾驶控制系统、所述ESP、供电系统、人机交互系统以及信息交互接口，所述信息交互接口包括所述自动驾驶控制系统的内部接口，以及所述自动驾驶控制系统与所述ESP、所述供电系统以及所述人机交互系统之间的外部接口；

采用危险与可操作性(Hazard and Operability，HAZOP)分析方法，基于设定引导词对相关项的功能进行危害分析，以识别设定运行场景下的危害事件；

通过严重度、暴露概率以及可控性对所述危害事件进行风险评估，得到汽车安全完整性等级(Automotive Safety Integration Level，ASIL)；

根据所述ASIL导出安全目标，所述安全目标包括：避免车辆发生制动力控制丢失不报警，以及避免车辆发生非预期的制动；

根据所述安全目标导出功能安全需求。

第二方面，本发明实施例还提供了一种制动控制系统，该系统包括：

自动驾驶控制系统、车身电子稳定系统ESP控制系统、供电系统以及人机交互系统；