特别是用于支持满足V2X通信的功能安全要求的方法和电子控制设备与流程

文档序号:35274623发布日期:2023-08-30 23:27阅读:23来源:国知局
[]本披露内容涉及特别是用于支持满足v2x通信中的功能安全要求的方法、用于发射车辆和接收车辆的对应电子控制设备。
背景技术
::0、[
背景技术
:]1、本节提供与本披露内容相关的背景信息,这些信息不一定是现有技术。2、etsi标准[etsi en 302 637-2]、[etsi en 302 637-3]、[etsi ts 102 894-2]和[etsi en 302 890-2]定义了v2x消息内容的数据质量表示。3、对于动态状态,使用置信区域(特别是对于2d定位)和置信区间(特别是对于标量信号),置信水平为95%。4、根据[etsi en 302 637-2]的车辆合作感知消息(cam)的强制性内容:5、basiccontainer::=seq uence{6、station type station type,7、referenceposition referenceposition}8、basic vehiclecontainerhighfrequency::=seq uence{9、heading heading,10、speed speed,11、drivedirection drivedirection,12、vehiclelength vehiclelength,13、vehicle width vehicle width,14、longitudinala cceleration longitudinalacceleration,15、curvature curvature,16、curvaturecalculationmode curvaturecalculationmode,17、yawrate yawrate}18、basicvehiclecontainerhighfrequency中的一个可选字段是performanceclassperformanceclass。19、根据[etsi ts 102 894-2],包括置信度信息的详细表示:20、referenceposition::=seq uence{21、latitude latitude,22、longitude longitude,23、positionconfidenceellipse posconfidenceellipse,24、altitude altitude}25、posconfidenceellipse::=sequence{26、semimajorconfidence semiaxislength,27、semiminorconfidence semiaxislength,28、senimajororientation headingvalue}29、altitude::=sequence{30、altitudevalue altitudevalue,31、altitudeconfidence altitudeconfidence}32、heading::=sequence{33、headingvalue headingvalue,34、headingconfidenceheadingconfidence}35、speed::=sequence{36、speedvalue speedvalue,37、speedconfidence speedconfidence}38、longitudinala cceleration::=sequencce{39、longitudinalaccelerationvalue longitudinalaccelerationvalue,40、longitudinalaccelerationconfidenceaccelerationconfidence}41、curvature::=sequuence{42、curvaturevalue curvaturevalue,43、curvatureconfidence curvatureconfidence}44、yawrate::=sequence{45、yawratevalue yawratevalue,46、yawrateconfidence yawrateconfidence}47、performanceclass::=integer{unknown(0),performanceclassa(1),performanceclassb(2)}(0..7)48、车辆间通信联盟(c2c-cc)的基本安全配置文件(bsp)详细定义了定位、航向和速度的数据质量值的解释。performanceclass(性能等级)未使用。置信水平定义如下:49、定义rs_bsp_42950、以95%的‘置信水平’提供的信息意味着在给定统计群体中至少95%的数据点的真实值在置信区间或置信区域内。51、[etsi tr 103460]描述了v2x消息中的数据的合理性检查。52、车辆间通信联盟(c2c-cc)的合作感知消息(cpm)的dataquality(数据质量)标识符定义了一种算法来确定“objectconfidence(目标置信度)”。53、t.brade、s.zug和j.kaiser的“validity-based failure algebra fordistributed sensor systems[用于分布式传感器系统的基于有效性的故障代数]”,2013年ieee第32届可靠分布式系统国际研讨会,braga,2013年,第143-152页,doi:10.1109/srds.2013.23涉及基于有效性的故障代数,或简称为有效性概念,它引入了适用于设计时和运行时的基于有效性的传感器观测质量度量。54、进一步地,在以下文献中,该概念被用于取决于传感器数据的质量进行车辆速度控制:casimiro,a.、kaiser,j.、schiller,e.m.、costa,p.、parizi,j.、johansson,r.、librino,r.:the karyon project:predictable and safe coordination incooperative vehicular systems[karyon项目:合作车辆系统中的可预测和安全协调].在:2013年第43届年度ieee/ifip可靠系统和网络研讨会(dsn-w),第1-12页.ieee(2013年)。55、brade,t.、jaeger,g.、zug,s.、kaiser,j.,sensor-and environment dependentperformance adaptation for maintaining safety requirements[传感器和环境相关的性能调整以维持安全要求],(2014)计算机科学讲义(包括子系列人工智能讲义和生物信息学讲义),8696lncs,第46-54页,提到了汽车在简单路线中自动驾驶并根据环境和感知的传感器数据的置信度来调整其速度的示例。导出一组简单的安全规则并将其用于调整影响巡航速度的性能。56、hoebel,j.、jaeger,g.、zug,s.、wendemuth,a.,towards a sensor failure-dependent performance adaptation using the validity concept[使用有效性概念实现与传感器故障相关的性能调整],(2017)计算机科学讲义(包括子系列人工智能讲义和生物信息学讲义),10488lncs,第270-286页,将有效性概念应用于由基于相机的传感器系统提供的3d点云,以用于目标检测和姿态估计任务。57、v2x系统的引入引起了有关将v2x数据用于例如受功能安全要求约束的自动驾驶功能的问题。截至目前,还没有概念可以确保由联网和(半)自动驾驶车辆传输和接收的v2x数据满足联网、自动和/或可能合作驾驶功能的相应安全要求。从安全设计的角度来看,通过v2x通信传输的数据通常被分类为“仅qm”,因为无法验证其可信度、正确性、准确性和/或可靠性。58、没有适当的技术或法律机制来要求经由置信度值实施最起码的可用准确性信息。技术实现思路0、[技术实现要素:]1、本披露内容的实施方式可以包括以下可选特征中的一项或多项。2、为了在v2x利益相关者之间建立信任,以使用v2x数据特别是实现车辆行为自动化和合作驾驶机动协调,根据本披露内容的一方面,从发送车辆传输安全相关数据。所提出的解决方案不限于特定的v2x用例,而是可以被视为支持满足自动驾驶功能的安全要求以及促进可信数据交换的一般推动因素。3、根据本披露内容的一方面,一种可以在接收方侧利用接收到的安全相关数据执行的方法。接收车辆可以使用安全相关数据来验证接收到的数据并评估其对安全相关驾驶功能的可用性。典型的基本安全要求是传输/接收的数据应当是正确和可靠的。因此,发射车辆和接收车辆需要管理和处理要交换的车辆传感器数据及其在接收方侧用于安全相关的驾驶功能。4、为了在驾驶功能设计过程、特别是在安全概念中以及在运营阶段考虑、验证并最终依赖经由v2x通信提供的外部数据,根据本披露内容的一方面,在数据提供方侧和数据接收方侧提供了由发送车辆的电子控制设备和接收车辆的电子控制设备执行的特别是用于支持满足v2x通信中的功能安全要求的方法。5、根据本发明的实施例形式,安全相关数据由v2x消息的安全相关数据字段组成,比如etsi cam、denm。6、根据本发明的实施例形式,安全相关数据包括由至少一个车辆传感器提供的传感器元数据。7、根据本发明的实施例形式,车辆传感器数据由车载部件提供,例如,作为物理量(例如,速度、航向、偏航率)的测量结果或作为车载子系统(例如,定位、相机、雷达、激光雷达系统)的处理结果。由于车载部件和子系统的等级在车辆层面上是已知的,因此可以例如通过使用相应的部件和子系统规格、验证测试结果等对检索到的数据进行评估和评级。进一步地,可以建立数据特定的误差模型并进行分类。8、根据本发明的实施例形式,发射车辆将特定的传感器元数据添加到v2x消息内容,特别是在发射安全相关的v2x消息时。特别是为了支持自动驾驶和合作驾驶功能,除了标准车辆传感器数据字段之外,发射车辆还向其他支持v2x的车辆提供传感器特定和数据特定的元数据,例如,置信度、方差、基础误差模型的详细信息、和/或绝对/相对有效时间。传感器特定的元数据(比如置信度)取决于当前传感器的状态(例如,启动、运行、故障),并且可能会随时间变化。9、根据本发明的实施例形式,使用了商定误差模型的标准化目录。由此,可以优化v2x数据交换所需的数据量和对不同接收方的有用性,其中,每个接收方和相关的辅助或驾驶功能必须满足有关数据可用性和可观测性的不同要求。10、根据本发明的实施例形式,传感器数据和传感器元数据的有效性由发射车辆决定。11、根据本发明的实施例形式,数据类型和元数据的详细程度由发射车辆决定,并且可以因用例和驾驶情况而异。接收车辆可以使用所提供的传感器数据和传感器元数据来检查该数据是否有资格被自动驾驶和/或合作驾驶功能使用。12、根据本发明的实施例形式,特别是根据t.brade、s.zug和j.kaiser的“validity-based failure algebra for distributed sensor systems[用于分布式传感器系统的基于有效性的故障代数]”,2013年ieee第32届可靠分布式系统国际研讨会,braga,2013年,第143-152页,doi:10.1109/srds.2013.23的“基于有效性的故障代数”方法(适用于设计时和运行时的基于有效性的传感器观测质量度量)用于验证接收到的v2x数据和传感器元数据。13、根据本发明的实施例形式,发射车辆不仅提供有关瞬时传感器数据有效性的信息,还不断监测和聚合车载传感器数据,以预测未来的传感器有效性和相关有效时间,即,可以由发射车辆提供未来有效性值加上预测的有效性值被估计为有效的时间段。特别是,可以确定并传输传感器特定的有效性值加上扩展的传感器元数据,包括各种误差贡献(取决于基础误差模型)。14、根据本发明的实施例形式,可以经由v2x消息传递来预先配置或请求详细和扩展传感器元数据的传输。15、根据本发明的实施例形式,与传感器质量相关的元数据可以用于扩展合作驾驶的解决方案,其中仅在请求车辆可以提供附加的安全相关元数据(例如,传感器有效性值)时才接受合作请求。16、所提出的解决方案使联网和(半)自动驾驶车辆能够评估从外部来源(例如,后端系统、路侧单元和/或其他支持v2x的实体)提供的信息是否可以用于与安全相关的车辆功能,比如高级驾驶员辅助系统,例如,自动紧急制动和/或自动驾驶功能。实现联网、自动和/或合作车辆驾驶功能的设计和操作。安全设计过程和要求要求能够识别和追踪自动驾驶功能的故障/错误行为(sotif)。17、根据本发明的实施例形式,传感器元数据(即,传感器有效性/质量值)被传输,并且特别是可以仅在请求车辆可以提供这样的元数据才接受另一车辆的合作请求。18、因此,根据本发明的实施例形式,合作请求包括:19、-车辆定位;20、-车辆速度;21、-车辆加速度;22、-车辆转向角;23、-规划路线;24、-距驾驶机动起点的距离;25、-至少一个校正因子(基于学习的驾驶行为);26、-未来驾驶轨迹的至少一部分;和/或27、-每个传感器类型的附加数据:28、ο车辆传感器特定的数据的有效性和有效时间29、ο预配置时间范围内的预测传感器特定的数据的有效性;和/或30、οm维故障向量、m种故障类型的重要性、系统以及每种传感器数据类型的有效性向量。当前第1页12当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1