本發(fā)明涉及預期功能安全測試，特別是指一種彎道場景下自適應巡航預期功能安全測試評價方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著自動駕駛技術(shù)從l2向l3及更高級別發(fā)展，車輛功能的復雜性和集成度顯著提高。這要求系統(tǒng)不僅能在正常工況下穩(wěn)定運行，還需在復雜多變的交通環(huán)境中具備高度的適應性和魯棒性。預期功能安全正是為了應對這一技術(shù)跨越過程中可能出現(xiàn)的新挑戰(zhàn)而提出的。sotif（safety?of?the?intended?functionality，預期功能安全）主要是為了解決由于非車輛自身功能故障導致的整車危害事件，從而側(cè)重于避免因設計缺陷或性能限制導致的潛在安全事故。

2、然而，在目前針對預期功能安全開展的學術(shù)研究中，多側(cè)重于定性方向的研究，分析出預期功能安全問題可能出現(xiàn)的場景或?qū)е骂A期功能安全問題產(chǎn)生的功能不足；缺乏定量化的分析，即指出具體統(tǒng)計計算意義上的量化評價標準。自適應巡航系統(tǒng)功能模塊作為adas（advanced?driver?assistance?system，高級駕駛輔助系統(tǒng)）的重要組成部分，因為在實際生產(chǎn)生活中有著較為廣泛的應用前景而受到多數(shù)學者的關(guān)注。acc（adaptive?cruisecontrol，自適應巡航）的主要功能可以定義為在保持一定跟車距離及相對速度的基礎上，對自車的油門開度和制動壓力進行控制，從而實現(xiàn)自動跟隨。

3、由于自動駕駛車輛無法在外界復雜交通狀況及環(huán)境的影響下保證自適應巡航功能的實現(xiàn)，彎道場景下會有以下情況：acc功能失效，導致被控制車輛產(chǎn)生碰撞；車輛未按時進行車道變更，產(chǎn)生碰撞；未響應車道變換指令，后車追尾；自車加減速度超過了安全閾值（乘坐舒適度閾值、車輛安全閾值），影響乘客體驗感；乘員誤觸導致非預期acc，與前車碰撞。還有一些無法預料的突發(fā)事件會導致自動駕駛車輛預期功能安全存在風險，準確可靠的驗證致因場景的危險程度、以及驗證評估未知風險并最終確認自動駕駛車輛預期功能安全，是目前需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決如何識別、分析并量化彎道行駛中自適應巡航系統(tǒng)可能面臨的預期功能安全問題的技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種彎道場景下自適應巡航預期功能安全測試評價方法及裝置。所述技術(shù)方案如下：

2、一方面，提供了一種彎道場景下自適應巡航預期功能安全測試評價方法，該方法由預期功能安全測試評價設備實現(xiàn)，該方法包括：

3、s1、獲取自動駕駛車輛彎道場景下的不安全控制行為。

4、s2、根據(jù)不安全控制行為，構(gòu)建致因場景，進而得到預期功能安全需求。

5、s3、基于預期功能安全需求，在仿真軟件中構(gòu)建車輛自適應巡航的仿真測試場景并進行測試，得到測試結(jié)果。

6、s4、根據(jù)測試結(jié)果，確定安全評價維度指標以及安全評價維度指標的權(quán)重系數(shù)。

7、s5、設計代價函數(shù)，根據(jù)安全評價維度指標、安全評價維度指標的權(quán)重系數(shù)以及代價函數(shù)，得到安全風險水平評分結(jié)果。

8、s6、根據(jù)安全風險水平評分結(jié)果，得到彎道場景下自適應巡航的預期功能安全測試評價結(jié)果。

9、可選地，s1中的獲取自動駕駛車輛彎道場景下的不安全控制行為，包括：

10、s11、通過對自適應巡航acc系統(tǒng)進行系統(tǒng)理論過程分析，確定安全約束以及整車級危害事件。

11、s12、根據(jù)安全約束以及整車級危害事件，設計整車級安全目標。

12、s13、根據(jù)整車級危害事件以及整車級安全目標，得到自動駕駛車輛彎道場景下的不安全控制行為。

13、可選地，s11中的整車級危害事件，包括：

14、acc功能失效，被控制車輛產(chǎn)生碰撞。

15、未按時進行車道變更，車輛產(chǎn)生碰撞。

16、未響應車道變換指令，后車追尾。

17、自車加減速度超過了安全閾值。

18、乘員誤觸導致非預期acc，與前車碰撞。

19、可選地，s2中的根據(jù)不安全控制行為，構(gòu)建致因場景，進而得到預期功能安全需求，包括：

20、s21、針對每個不安全控制行為構(gòu)建觸發(fā)條件以及性能局限，根據(jù)不安全控制行為、觸發(fā)條件以及性能局限構(gòu)建致因場景。

21、s22、根據(jù)致因場景以及整車級安全目標，得到預期功能安全需求。

22、可選地，s3中的基于預期功能安全需求，在仿真軟件中構(gòu)建車輛自適應巡航的仿真測試場景并進行測試，得到測試結(jié)果，包括：

23、基于預期功能安全需求，在仿真軟件中創(chuàng)建車輛動力學模型，添加控制器控制決策算法，添加車輛行駛道理環(huán)境，并對模擬的車輛進行自適應巡航仿真測試實驗，得到測試結(jié)果。

24、可選地，s5中的安全風險水平評分結(jié)果的計算方法，如下式（1）所示：

25、（1）

26、式中，表示acc系統(tǒng)在當前仿真測試場景中，當前評分標準下的安全風險水平評分結(jié)果，表示累計類危害行為的數(shù)量，表示某類累計類危害行為的加權(quán)權(quán)值，表示某類累計類危害行為的風險系數(shù)，表示事件類危害行為的數(shù)量，表示某類事件類危害行為的加權(quán)權(quán)值，表示某類事件類危害行為的風險系數(shù)，表示累計類危害行為的危險系數(shù)，表示累計類危害行為的臨界危險系數(shù)，表示事件類危害行為的危險系數(shù)，表示事件類危害行為的臨界危險系數(shù)。

27、另一方面，提供了一種彎道場景下自適應巡航預期功能安全測試評價裝置，該裝置應用于彎道場景下自適應巡航預期功能安全測試評價方法，該裝置包括：

28、獲取模塊，用于獲取自動駕駛車輛彎道場景下的不安全控制行為。

29、構(gòu)建模塊，用于根據(jù)不安全控制行為，構(gòu)建致因場景，進而得到預期功能安全需求。

30、測試模塊，用于基于預期功能安全需求，在仿真軟件中構(gòu)建車輛自適應巡航的仿真測試場景并進行測試，得到測試結(jié)果。

31、確定模塊，用于根據(jù)測試結(jié)果，確定安全評價維度指標以及安全評價維度指標的權(quán)重系數(shù)。

32、設計模塊，用于設計代價函數(shù)，根據(jù)安全評價維度指標、安全評價維度指標的權(quán)重系數(shù)以及代價函數(shù)，得到安全風險水平評分結(jié)果。

33、輸出模塊，用于根據(jù)安全風險水平評分結(jié)果，得到彎道場景下自適應巡航的預期功能安全測試評價結(jié)果。

34、可選地，獲取模塊，進一步用于：

35、s11、通過對自適應巡航acc系統(tǒng)進行系統(tǒng)理論過程分析，確定安全約束以及整車級危害事件。

36、s12、根據(jù)安全約束以及整車級危害事件，設計整車級安全目標。

37、s13、根據(jù)整車級危害事件以及整車級安全目標，得到自動駕駛車輛彎道場景下的不安全控制行為。

38、可選地，整車級危害事件，包括：

39、acc功能失效，被控制車輛產(chǎn)生碰撞。

40、未按時進行車道變更，車輛產(chǎn)生碰撞。

41、未響應車道變換指令，后車追尾。

42、自車加減速度超過了安全閾值。

43、乘員誤觸導致非預期acc，與前車碰撞。

44、可選地，構(gòu)建模塊，進一步用于：

45、s21、針對每個不安全控制行為構(gòu)建觸發(fā)條件以及性能局限，根據(jù)不安全控制行為、觸發(fā)條件以及性能局限構(gòu)建致因場景。

46、s22、根據(jù)致因場景以及整車級安全目標，得到預期功能安全需求。

47、可選地，測試模塊，進一步用于：

48、基于預期功能安全需求，在仿真軟件中創(chuàng)建車輛動力學模型，添加控制器控制決策算法，添加車輛行駛道理環(huán)境，并對模擬的車輛進行自適應巡航仿真測試實驗，得到測試結(jié)果。

49、可選地，安全風險水平評分結(jié)果的計算方法，如下式（1）所示：

50、（1）

51、式中，表示acc系統(tǒng)在當前仿真測試場景中，當前評分標準下的安全風險水平評分結(jié)果，表示累計類危害行為的數(shù)量，表示某類累計類危害行為的加權(quán)權(quán)值，表示某類累計類危害行為的風險系數(shù)，表示事件類危害行為的數(shù)量，表示某類事件類危害行為的加權(quán)權(quán)值，表示某類事件類危害行為的風險系數(shù)，表示累計類危害行為的危險系數(shù)，表示累計類危害行為的臨界危險系數(shù)，表示事件類危害行為的危險系數(shù)，表示事件類危害行為的臨界危險系數(shù)。

52、另一方面，提供一種預期功能安全測試評價設備，所述預期功能安全測試評價設備包括：處理器；存儲器，所述存儲器上存儲有計算機可讀指令，所述計算機可讀指令被所述處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如上述彎道場景下自適應巡航預期功能安全測試評價方法中的任一項方法。

53、另一方面，提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)中存儲有至少一條指令，所述至少一條指令由處理器加載并執(zhí)行以實現(xiàn)上述彎道場景下自適應巡航預期功能安全測試評價方法中的任一項方法。

54、本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括：

55、本發(fā)明實施例中，設計了用于自動駕駛車輛彎道場景下自適應巡航的預期功能安全測試評價方法，在明確安全約束以及整車級安全目標之后，分析危險觸發(fā)事件，得到該控制模塊下的預期功能安全需求；利用仿真軟件構(gòu)建基于彎道場景下自適應巡航的預期功能內(nèi)容的仿真測試場景；通過對acc系統(tǒng)中觸發(fā)事件和風險事件的評估確定安全評價維度指標，對評價指標進行權(quán)重賦值；通過設計的代價函數(shù)，定量分析彎道場景下自適應巡航的安全風險水平，從而確定當前場景的安全性；通過該發(fā)明可確定彎道場景下自適應巡航的預期功能安全等事件的風險評分，從而確定測試評價的重要度，驗證評估未知的風險，最終形成用于自動駕駛車輛彎道場景下自適應巡航的預期功能安全的測試評價方法。