[发明专利]基于功能安全的自动驾驶系统状态控制合理性的校验方法

说明书

本发明公开的一种基于功能安全的自动驾驶系统状态控制合理性的校验方法，包括：S1，系统激活；S2，实时监控主功能模块的状态；S3，判断故障是否成立，若是，则进入S4,若否，返回S2；S4，读取主功能模块是否发出接管报警信号，若是，则进入S5,若否，则进入S6；S5，将系统状态控制合理性校验标识位置为“通过”；S6，将系统状态控制合理性校验标识位置为“不通过”；S7，确认校验是否通过，若是，进入S8，若否，进入S9；S8，输出主功能模块的接管报警信号；S9，补充输出接管报警信号；S10，HMI报警模块进行接管报警；S11，若车辆未被接管，则返回S10，若车辆被接管，则进入S12，S12，自动驾驶系统退出。本发明能够准确校验出自动驾驶系统状态控制的合理性。

技术领域

本发明涉及自动驾驶系统技术领域，具体涉及一种基于功能安全的自动驾驶系统状态控制合理性的校验方法。

背景技术

当前，自动驾驶系统是汽车技术最重要创新领域之一。该领域的新技术和新产品不断涌现，在提高汽车乘坐舒适性、驾驶员减负等方面起到了重要的作用。然而，自动驾驶系统作为一种汽车电子电器系统，与安全密切相关，其中可能存在的系统性失效和随机硬件失效，有导致汽车安全事故的风险。汽车电子电气系统的复杂性和集成度在不断提高，这种风险也随之增大。

随着自动驾驶技术的日益革新，其特殊性让功能安全在自动驾驶技术上的应用受到各主机厂和零部件厂商的重视。目前国内汽车行业的自动驾驶技术研究主要还是集中在L2-L3级别，即在有限条件下能够实现自动驾驶，在需要驾驶员接管时系统应该能够及时发出报警并具备一定的降级策略让用户能够有时间接管车辆。目前行业主流的自动驾驶方案是针对感知、控制、执行采用完全冗余或部分冗余设计。

自动驾驶控制部分作为整个自动驾驶系统的决策控制中枢，自身的系统功能安全设计十分重要。在对常规的横向控制、纵向控制进行安全监控以外，系统的状态转换的合理性也应得到监控。

比如：专利文献CN111717031A公开的一种纯电动车扭矩功能安全监控方法、系统及车辆。该方法通过功能安全分析，得出整车的扭矩功能实施监控方案，通过对扭矩控制与扭矩监控计算分别获得的扭矩值进行比较，判断电机扭矩控制是否在安全的范围内。该方法为一种典型的纵向控制的安全设计方法，以避免因系统性失效导致的扭矩过大、扭矩不足等失效模式，确保了整车的安全性。

又如专利文献CN112298208A公开的一种自动驾驶横向辅助控制方法及横向辅助系统。本方法通过主控制单元和辅助控制单元实现冗余控制，同时采用冗余通信的方式，使整个系统能避免因横向控制异常导致的危害，提高自动驾驶系统的安全性。

对于自动驾驶横向控制与纵向控制的功能安全设计方法，目前业内的研究较多。而系统状态控制的合理性却没有合适的设计方法，基于此现状，有必要开发一种基于功能安全的自动驾驶系统状态控制合理性的校验方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于功能安全的自动驾驶系统状态控制合理性的校验方法，能准确校验出自动驾驶系统状态控制的合理性。

本发明所述的一种基于功能安全的自动驾驶系统状态控制合理性的校验方法，采用的校验系统包括主功能模块、监控模块、HMI仲裁模块和HMI报警模块，所述监控模块分别与主功能模块和HMI仲裁模块连接，HMI报警模块与HMI仲裁模块连接；其校验方法包括以下步骤：

步骤S1，系统激活；

步骤S2，主功能模块和监控模块独自运行，监控模块实时监控主功能模块的状态；

步骤S3，监控模块判断故障是否成立，若是，则进入步骤S4,若否，返回步骤S2；

步骤S4，监控模块读取主功能模块是否发出接管报警信号，若是，则进入步骤S5,若否，则进入步骤S6；

步骤S5，监控模块将系统状态控制合理性校验标识位置为“通过”，并进入步骤S7；