[发明专利]一种自动驾驶决策安全系统及方法

说明书

本发明提供了一种自动驾驶决策安全系统及方法，该系统包括决策安全评估子系统和决策安全响应子系统，决策安全评估子系统包括依次连接的输入信息安全评估模块、输入信息失效预警模块、决策状态安全评估模块和决策状态失效预警模块，决策安全响应子系统包括依次连接的输出信息实时记录模块、输出信息失信判断与补偿模块和多重安全响应模块，决策安全评估子系统中的决策状态失效预警模块与决策安全响应子系统中的多重安全响应模块相连，基于车辆安全评估与车辆安全响应技术实现对自动驾驶车辆的决策安全或行驶安全问题的实时监管与响应，能够实时评估运行中的车辆自动驾驶决策系统在不同环境问题与环境场景下的执行逻辑或应对措施的完备性，对车辆自动驾驶决策系统多方面能力进行评估。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，特别涉及一种基于实时安全评估与应急响应技术的自动驾驶决策安全系统及方法。

背景技术

随着未来自动驾驶汽车逐渐走入人们的日常生活，道路上的自动驾驶系统的种类会慢慢变得繁多复杂。虽然自动驾驶技术的宣传与投入应用已慢慢常态化，但是人们对不同自动驾驶系统的安全性的关注度一直居高不下。只有安全的自动驾驶车辆才能被消费者所接受。自动驾驶系统中的决策系统是车辆的“大脑”，其算法与执行逻辑的完备性是决定车辆与乘员安全的关键。因此可以在一定程度上说，决策系统的安全性如果得以最大程度的保障，那么车辆的整体安全性将会得到大幅度提升。近些年来，相关领域的研究人员将安全的研究重心放到了研究一个安全且可靠的决策系统上。

目前各个自动驾驶系统研发企业或科研机构对于决策系统的开发策略不同，但都会投入最大的研发力度对决策系统安全、稳定、高效等各个方面进行独特的创新。当前已经大量应用的自动驾驶系统，包括特斯拉的FSD、小鹏的NGP和蔚来NOP，其决策系统整体应用方案都不对使用者开源。所以想将一个决策安全系统泛化，目前还是一大难题。

现如今的安全评估系统主要采用对抗车辆仿真生成技术、FTPA分析技术、FTA分析技术等技术，这些方法都是离线的，需要将车辆的自动驾驶系统放入一个虚拟的框架或场景中，执行自动驾驶运行数据的采集与分析工作，往往需要消耗大量的测试时间，并且无法针对一个实时运行中的自动驾驶系统进行状态评估。一些如宝马、奥迪等企业推出了针对自身车辆自动驾驶系统决策系统的安全监管算法，采用监督通道的设计模式来增加整体系统的安全鲁棒性。但是这种使用单一监管评估算法的系统会存在一定的局限性，只能针对自己熟悉的决策系统算法逻辑进行评估，架构只适用于自己企业的自动驾驶系统，泛化性不足。

发明内容

针对上述现有安全评估系统中存在的无法针对实时运行中的自动驾驶系统进行状态评估，耗费大量时间、以及存在局限性和泛化性不足等问题，本发明提供了一种自动驾驶决策安全系统，创新性的设计了独立于自动驾驶系统之外的安全防护系统，基于车辆安全评估与车辆安全响应技术完成决策安全防护，能够为自动驾驶系统在全场景下，尤其是特殊或极端场景下的安全提供保障，同时也可以实时为运行中的车辆自动驾驶决策系统提供问题评估，指出其算法设计方面所考虑不足的地方，为高效安全的自动驾驶系统开发迭代提供数据支持。本发明还涉及一种自动驾驶决策安全方法。

本发明的技术方案如下：

一种自动驾驶决策安全系统，其特征在于，包括决策安全评估子系统和决策安全响应子系统，所述决策安全评估子系统包括依次连接的输入信息安全评估模块、输入信息失效预警模块、决策状态安全评估模块和决策状态失效预警模块，所述决策安全响应子系统包括依次连接的输出信息实时记录模块、输出信息失信判断与补偿模块和多重安全响应模块，所述决策安全评估子系统中的决策状态失效预警模块与所述决策安全响应子系统中的多重安全响应模块相连，