[发明专利]一种车辆故障容错时间间隔的定量计算方法

说明书

本发明公开了一种车辆故障容错时间间隔的定量计算方法，包括在本车与风险目标物行驶的平面内建立直角坐标系；在建立的坐标系内，确定故障发生初始时刻相关的初始参数，其包括本车和风险目标物的初速度、加速度和转向角度；确定所述本车与风险目标物之间的初始距离；基于所述初始参数和初始距离确定故障容错时间间隔的定量计算公式，基于所述故障容错时间间隔的定量计算公式确定一种或多种故障类型的故障容错时间间隔。本发明能够用于定量计算多种故障类型的故障容错时间间隔，在概念设计阶段获得较准确的故障容错时间间隔，用于后续规范设计对于故障容错时间间隔的分配。

技术领域

本发明涉及汽车安全功能领域，尤其涉及一种车辆故障容错时间间隔的定量计算方法。

背景技术

目前，故障容错时间间隔的确定一般是通过行业经验，基于相关项进行假设分析，并无明确的量化指标和真实数据支撑，从而导致在概念阶段获得的故障容错时间间隔并不准确，极有可能导致在设备规范设计后期发生许多变更，例如软件变更、硬件变更，甚至整个系统的变更。此外，基于相关项进行假设分析来确定故障容错时间的方法，需要依赖于车辆的相关项已知或者可假设，该方法适用于车辆系统设计阶段，其并不适用于车辆的概念设计阶段。

例如，申请号为202210716391.1和申请号为202210265714.X的中国专利均是基于相关项进行假设分析，提出了相应的故障容错时间间隔的确定方法，这两个技术方案均无法在车辆的概念设计阶段获得较准确的故障容错时间间隔。其中，申请号为202210716391.1的中国专利通过获取车辆扭矩数据，确定车辆发生危险事件时的第一时刻，来计算出故障容错时间间隔，其实质还是基于系统相关项进行假设分析，根据从相关项内部故障发生到可能发生危害事件的最短时间间隔确定。申请号为202210265714.X的中国专利提出了通过直道和弯道两种场景下，通过获取驾驶员未操作车辆直到车辆发生碰撞的持续时间，及获取驾驶员操作车辆的反应时间，分别计算车辆在直道和弯道上行驶时的故障容错时间间隔，并指出危害事件间隔受多种环境变量影响以及与本车的动态行为和反应有关，但是并未给出危害事件间隔的定量计算方法。

综上所述，现有技术中车辆故障容错时间间隔的确定方法至少存在以下不足：

(1)是基于相关项进行假设分析来确定故障容错时间，不适用于车辆的概念设计阶段；

(2)在概念阶段获得的故障容错时间间隔不够准确。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，也不必然会给出技术教导；在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆故障容错时间间隔的定量计算方法，能够在概念设计阶段较准确的计算故障容错时间间隔，用于后续规范设计对于故障容错时间间隔的分配。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种车辆故障容错时间间隔的定量计算方法，用于计算不同故障类型对应的故障容错时间间隔，包括以下步骤：

在本车与风险目标物行驶的平面内建立直角坐标系；

在建立的直角坐标系内，确定故障发生初始时刻相关的初始参数，其包括本车的初速度v₁、加速度a₁、转向角度α，以及风险目标物的初速度v₂、加速度a₂和转向角度β，所述转向角度为故障发生初始时刻对应的初速度方向与所述坐标系中X轴/Y轴的夹角；

确定所述本车与风险目标物之间的初始距离s₀；

基于所述初始参数和初始距离s₀确定故障容错时间间隔t的定量计算公式为：