【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及汽車故障樹構(gòu)建，具體涉及一種考慮預(yù)期功能安全的汽車系統(tǒng)故障樹構(gòu)建方法。
技術(shù)介紹
1、故障樹分析關(guān)注的是頂事件的發(fā)生，描述的是基本事件發(fā)生與頂事件發(fā)生的邏輯關(guān)系。傳統(tǒng)的靜態(tài)故障樹由與門和或門構(gòu)成，動態(tài)故障樹由優(yōu)先與門，冷備門，功能依賴門等動態(tài)邏輯門構(gòu)成。故障樹分析迄今仍然是使用得最多的安全分析技術(shù)之一，在航空航天、核能、電力、化工、交通等諸多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
2、近年來，由于人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展，自動駕駛技術(shù)在汽車系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，“預(yù)期功能安全”這一概念也隨之出現(xiàn)。該概念的出現(xiàn)旨在填補(bǔ)傳統(tǒng)的“功能安全”的局限性，其重點(diǎn)關(guān)注功能的性能不足。在預(yù)期功能安全中，場景是評估汽車預(yù)期功能安全的重要方面，盡管汽車的功能已經(jīng)通過了大量的測試，但由于汽車行駛環(huán)境的復(fù)雜性，功能的預(yù)期功能安全問題可能只在某些場景下才能顯現(xiàn)。傳統(tǒng)的故障樹構(gòu)建方法，關(guān)注汽車系統(tǒng)的功能安全，對象是汽車系統(tǒng)/組件的功能失效，已不能滿足汽車的預(yù)期功能安全要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提出了一種考慮預(yù)期功能安全的汽車系統(tǒng)故障樹構(gòu)建方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)未考慮汽車的預(yù)期功能安全的技術(shù)問題。
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種考慮預(yù)期功能安全的汽車系統(tǒng)故障樹構(gòu)建方法，包括以下步驟：
3、步驟s1：定義待構(gòu)建故障樹的自動駕駛汽車結(jié)構(gòu)圖；
4、步驟s2：設(shè)定初始場景并設(shè)置頂事件；所述頂事件表示導(dǎo)致危害發(fā)生的事故；
5、步驟s3：將所有造成所述頂事件的
6、步驟s4：將危險(xiǎn)事件轉(zhuǎn)換為汽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中執(zhí)行系統(tǒng)的危險(xiǎn)事件；
7、步驟s5：針對每一個所述危險(xiǎn)事件，從所述自動駕駛汽車結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行反向遍歷對所述危險(xiǎn)事件進(jìn)行分解得到若干個導(dǎo)致危險(xiǎn)事件發(fā)生的子事件，并根據(jù)子事件的類別，將輸入組件的危險(xiǎn)事件這一類別的子事件作為新一輪迭代的危險(xiǎn)事件，重復(fù)步驟s5直到故障樹構(gòu)建完成；所述子事件包括當(dāng)前組件的功能失效事件、當(dāng)前組件的預(yù)期功能失效事件和當(dāng)前組件的輸入組件的危險(xiǎn)事件。
8、優(yōu)選地，步驟s5包括：
9、步驟s51：如果當(dāng)前組件的功能失效事件能夠?qū)е庐?dāng)前的危險(xiǎn)事件，則按照相應(yīng)的邏輯表示功能失效事件發(fā)生與危險(xiǎn)事件發(fā)生的關(guān)系；
10、步驟s52：如果當(dāng)前組件的預(yù)期功能失效事件能夠?qū)е庐?dāng)前的危險(xiǎn)事件，則首先使用或門列出相應(yīng)的預(yù)期功能失效事件，使用相應(yīng)的邏輯門表示事件間的關(guān)系；
11、步驟s53：如果當(dāng)前組件的輸入組件的危險(xiǎn)事件能夠?qū)е庐?dāng)前的危險(xiǎn)事件發(fā)生，則插入該危險(xiǎn)事件，回到步驟s5進(jìn)行遍歷。
12、優(yōu)選地，步驟s51在表達(dá)當(dāng)前組件的功能失效事件時，將環(huán)境因素通過禁止門與所述故障樹相連接。
13、優(yōu)選地，步驟s52中將所述預(yù)期功能失效事件的觸發(fā)條件通過禁止門進(jìn)行表示。
14、優(yōu)選地，步驟s5還包括：如果當(dāng)前組件是自動駕駛車輛的執(zhí)行或決策系統(tǒng)，將步驟s51、步驟s52和步驟s53的功能失效事件、預(yù)期功能失效事件和輸入組件的危險(xiǎn)事件與駕駛員態(tài)勢感知錯誤事件通過與門連接，再連接到所述危險(xiǎn)事件。
15、優(yōu)選地，在步驟s4中，將能夠?qū)е滤鑫ｋU(xiǎn)事件的駕駛員態(tài)勢感知錯誤事件通過或門連接到危險(xiǎn)事件上。
16、優(yōu)選地，在構(gòu)建故障樹時，還通過不完全覆蓋模型分析冗余組件的未覆蓋故障。
17、優(yōu)選地，所述駕駛員態(tài)勢感知錯誤事件包括：
18、1)自動駕駛系統(tǒng)做出了錯誤的感知/決策或執(zhí)行結(jié)果，然而駕駛員沒有察覺到該錯誤結(jié)果，導(dǎo)致駕駛員沒有接管汽車；
19、2)自動駕駛系統(tǒng)做出了正確的感知/決策或執(zhí)行結(jié)果，然而駕駛員卻認(rèn)為自動駕駛系統(tǒng)做出了錯誤的感知/決策或執(zhí)行結(jié)果，導(dǎo)致駕駛員接管了汽車，做出錯誤的駕駛行為。
20、本專利技術(shù)的有益效果至少包括：通過本專利技術(shù)構(gòu)建的故障樹，可以更好的表示汽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的功能失效事件與預(yù)期功能失效事件，通過遍歷該故障樹，可以在設(shè)計(jì)階段得到需要考慮的場景信息，以便在測試階段進(jìn)行測試。通過故障樹的定性分析，可以推導(dǎo)出導(dǎo)致事故發(fā)生的功能失效/預(yù)期功能失效事件的組合。此外，通過定量分析也能分析故障樹中存在的條件獨(dú)立和條件依賴事件，有助于對自動駕駛汽車進(jìn)行安全分析。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種考慮預(yù)期功能安全的汽車系統(tǒng)故障樹構(gòu)建方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮預(yù)期功能安全的汽車系統(tǒng)故障樹構(gòu)建方法，其特征在于：步驟S5包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種考慮預(yù)期功能安全的汽車系統(tǒng)故障樹構(gòu)建方法，其特征在于：步驟S51在表達(dá)當(dāng)前組件的功能失效時，將環(huán)境因素通過禁止門與所述故障樹相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種考慮預(yù)期功能安全的汽車系統(tǒng)故障樹構(gòu)建方法，其特征在于：步驟S52中將所述預(yù)期功能失效的觸發(fā)條件通過禁止門進(jìn)行表示。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種考慮預(yù)期功能安全的汽車系統(tǒng)故障樹構(gòu)建方法，其特征在于：步驟S5還包括：如果當(dāng)前組件是自動駕駛車輛的執(zhí)行或決策系統(tǒng)，將步驟S51、步驟S52和步驟S53的功能失效事件、預(yù)期功能失效事件和輸入組件的危險(xiǎn)事件與駕駛員態(tài)勢感知錯誤事件通過與門連接，再連接到所述危險(xiǎn)事件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮預(yù)期功能安全的汽車系統(tǒng)故障樹構(gòu)建方法，其特征在于：在步驟S4中，將能夠?qū)е滤鑫ｋU(xiǎn)事件的駕駛員態(tài)勢感知錯誤事件通過或門連接到危險(xiǎn)
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮預(yù)期功能安全的汽車系統(tǒng)故障樹構(gòu)建方法，其特征在于：在構(gòu)建故障樹時，還通過不完全覆蓋模型分析冗余組件的未覆蓋故障。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種考慮預(yù)期功能安全的汽車系統(tǒng)故障樹構(gòu)建方法，其特征在于：所述駕駛員態(tài)勢感知錯誤事件包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種考慮預(yù)期功能安全的汽車系統(tǒng)故障樹構(gòu)建方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮預(yù)期功能安全的汽車系統(tǒng)故障樹構(gòu)建方法，其特征在于：步驟s5包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種考慮預(yù)期功能安全的汽車系統(tǒng)故障樹構(gòu)建方法，其特征在于：步驟s51在表達(dá)當(dāng)前組件的功能失效時，將環(huán)境因素通過禁止門與所述故障樹相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種考慮預(yù)期功能安全的汽車系統(tǒng)故障樹構(gòu)建方法，其特征在于：步驟s52中將所述預(yù)期功能失效的觸發(fā)條件通過禁止門進(jìn)行表示。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種考慮預(yù)期功能安全的汽車系統(tǒng)故障樹構(gòu)建方法，其特征在于：步驟s5還包括：如果當(dāng)前組件是自動...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：向劍文，馮志杰，郭楚琪，趙猛，王立昊，楊春暉，張寶林，
申請(專利權(quán))人：武漢理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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