[发明专利]一种基于故障注入的智能车辆系统早期功能安全评估方法

权利要求书

1.一种基于故障注入的智能车辆系统早期功能安全评估方法，其特征在于：其方法包括如下步骤：

第一步、设置：选择待测试的并没有实施安全机制的智能车辆系统模型，作为功能安全概念阶段分析的相关项，具体步骤如下：

步骤一、明确相关项定义：对选择的智能车辆系统进行功能和相关项定义，明确系统的功能以及相关项范围；

步骤二、搭建系统标称模型：在Matlab/Simulink中搭建系统的标称模型，整个系统的模型包括代表电子控制单元功能的模型，也称为控制器模型或控制策略；

第二步、配置车辆运行场景：设定智能车辆运行场景，其中运行场景的要素包括地理位置、道路条件、交通状况、环境条件以及操作方式，并由此在车辆动力学仿真软件CarSim中设置车辆动力学模型以及搭建所需运行场景，其中车辆动力学仿真软件CarSim提供了车辆动力学模型，道路环境模型以及一些预定义的传感器模型和执行器模型；

第三步、配置故障注入试验：结合智能车辆系统功能安全概念阶段的危害分析结果以及搭建的系统标称模型，进行故障注入试验的配置，具体步骤如下：

步骤一、生成故障列表：采用危害与可操纵性分析的分析方法，参考HAZOP研究-应用指南，IEC61882:2001，选取适合系统功能的引导词，结合设定的智能车辆运行场景，对智能车辆系统开展危害分析，得到系统功能的失效形式，并由此生成故障列表，其中，故障列表仅用于根据可重复的和预先安排的故障模型来产生待测系统的故障模型，其中故障模型的特征包括类型、目标位置、触发方式和持续时间；

步骤二、搭建监测模型：根据故障列表信息在系统标称模型中，搭建信号监测模块，其中信号监测模块，用于采集系统标称模型与注入故障系统模型的运行结果；

第四步、故障注入：根据生成的故障列表以及标准的故障库信息，在系统标称模型中，搭建故障注入模块；

第五步、数据分析：运行系统标称模型和故障模型，并对采集的数据进行对比和分析，从仿真结果直观的看出组件级以及系统级故障在整车层面的影响，同时通过车辆的动力学响应特性更准确的定义系统功能安全概念阶段的安全目标以及其相关属性包括故障容错时间间隔、安全状态、安全度量以及汽车完整安全性等级。