汽车工程 ›› 2022, Vol. 44 ›› Issue (9): 1305-1317.doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2022.09.002
所属专题: 智能网联汽车技术专题-规划&控制2022年
段顺昌1,2,白先旭1,2(),石琴1,2,李维汉1,2,何冠男1,2
收稿日期:
2022-03-27
修回日期:
2022-04-29
出版日期:
2022-09-25
发布日期:
2022-09-21
通讯作者:
白先旭
E-mail:bai@hfut.edu.cn
基金资助:
Shunchang Duan1,2,Xianxu Bai1,2(),Qin Shi1,2,Weihan Li1,2,Guannan He1,2
Received:
2022-03-27
Revised:
2022-04-29
Online:
2022-09-25
Published:
2022-09-21
Contact:
Xianxu Bai
E-mail:bai@hfut.edu.cn
摘要:
自动驾驶车辆所面临的安全风险不仅来自于功能安全和信息安全不足,还来自于自动驾驶系统内部的预期功能安全(safety of the intended functionality, SOTIF)不足的风险。自动紧急制动(automatic emergency braking, AEB)系统作为自动驾驶系统的重要组成部分,在控制策略层面存在SOTIF不足的风险。采用系统理论过程分析的方法对AEB系统进行安全分析,找出可能引发危害的触发事件并提出相应的安全目标。针对安全目标,提出一种基于细分场景的AEB系统控制策略。在CarSim-MATLAB/Simulink环境下对所提出的AEB系统控制策略进行验证。结果表明,在事件接受准则和总体风险接受准则两个层面上功能修改后的系统风险水平均显著降低,系统的安全水平明显提升。
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表3
AEB系统的HV2和HV4级触发事件与安全目标"
编号 | 触发事件 | 潜在 危害 | 危害分类 | 安全目标 |
---|---|---|---|---|
HZ-01 | 车辆在湿滑路面行驶,车辆减速避撞 | 与障碍物相撞 | HV2 | 避免湿滑路面上系统介入不及时 |
HZ-02 | 车辆在条件极好的路面行驶,车辆减速避撞 | 车辆被后车追尾 | HV4 | 避免良好路面上系统介入过早 |
HZ-03 | 自车行驶速度过快,车辆减速避撞 | 与障碍物相撞 | HV2 | 避免自车高速行驶下系统介入不及时 |
HZ-04 | 前车急减速,自车减速避撞 | 与障碍物相撞 | HV2 | 避免前车急减速下系统介入不及时 |
HZ-05 | 前车缓慢减速,自车减速避撞 | 车辆被后车追尾 | HV4 | 避免前车缓慢减速下系统介入过早 |
HZ-06 | 前车低速匀速行驶,自车减速避撞 | 与障碍物相撞 | HV2 | 避免前车低速行驶下系统介入不及时 |
HZ-07 | 前车低速匀速行驶,自车减速避撞 | 车辆被后车追尾 | HV4 | 避免前车低速行驶下系统介入过早 |
表8
标准测试场景下功能改进前后的AEB系统风险水平"
场景 | 功能改进 | EVNT01 AVO | EVNT02 ACT | ACUM01 d0 | ACUM02 d0 | ACUM03 aave | ACUM04 | 单一场景风险 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
CCRs | 前 | 0 | 0 | 4.542 | 4.542 | 6.3 | 1.2 | 62.7 |
后 | 0 | 0 | 1.06 | 1.06 | 6.3 | 0.78 | 0.02 | |
CCRm | 前 | 0 | 0 | 4.519 | 4.519 | 6.3 | 1.2 | 61.9 |
后 | 0 | 0 | 1.04 | 1.04 | 6.3 | 0.78 | 0.08 | |
CCRb ( | 前 | 0 | 0 | 0.276 | 0.276 | 6.3 | 1.2 | 5.24 |
后 | 0 | 0 | 1.06 | 1.06 | 6.3 | 1.429 | 0.02 | |
CCRb ( | 前 | 0 | 0 | 1.085 | 1.085 | 6.3 | 1.2 | 0.04 |
后 | 0 | 0 | 1.06 | 1.06 | 6.3 | 1.196 | 0.02 | |
总体风 险水平 | 前 | 129.88 | ||||||
后 | 0.14 |
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