Otomatik araçların güvenlik doğrulaması için çok sütunlu yaklaşım

Join the forum for Designers!

Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!

Join the Forum Now

Share, learn and grow with the best professionals in the industry.


kaydeden Alexandru Forrai

Ulaşımın geleceği, pozitif ekonomik sonuçlarla hayatı herkes için daha güvenli ve daha mobil hale getirmeyi vaat ediyor. Ancak bu vaadi gerçekleştirmek için, özellikle alt sistemler daha akıllı ve oldukça karmaşık hale geldikçe, yeni araçları ve bunların mimarisindeki her alt sistemi test etmek gerekiyor.
Artan karmaşıklık, hem fiziksel hem de sanal dünyada kapsamlı araç doğrulaması ve doğrulaması için test yöntemlerinde ve yeni konseptlerde radikal bir değişiklik yapılmasını gerektiriyor ve bu, yeni düzenlemelerde de yer alıyor.

Bu anlamda, Şubat 2021'de UNECE (Birleşmiş Milletler Avrupa Ekonomik Komisyonu), otonom sürüşün güvenlik doğrulaması için çok sütunlu bir yaklaşım getiren bir çerçeve olan Otomatik Sürüş için Yeni Değerlendirme/Test Yöntemini (NATM) sundu (bkz. Şekil 1) NATM, Yönergeler.

Şekil 1 Otomatik sürüş sistemlerinin güvenlik doğrulaması için çok sütunlu yaklaşım

Ayrıca, Ağustos 2022'de AB Komisyonu, tip onayına ilişkin tek tip prosedürler ve teknik spesifikasyonlara ilişkin Avrupa Parlamentosu ve Konseyin (AB) 2019/2144 sayılı Tüzüğünün uygulanmasına ilişkin kuralları belirleyen 2022/1426 sayılı yönetmeliği kabul etti. Tam otomatik araçların otonom sürüş sisteminin (ADS) 2144, 1426.

AV'nin çok sütunlu güvenlik doğrulaması nedir?

Otomatik araçların çok sütunlu güvenlik doğrulaması, güvenlik argümanını destekleyen 5 sertifikasyon sütununu belirtir. İyi bilinen üç sütuna ek olarak (parça testi, gerçek dünya testleri Ve denetim), yönetmelikte bahsediliyor sanal test Ve hizmet içi izleme.

Bu blogda doğrulama, geçerli kılma, belgelendirme ve güvence şu şekilde tanımlanır/açıklanır:

  • Doğrulama: Bir sistemin gereksinimleri karşılayıp karşılamadığını belirleyen, “Sistemi doğru kurduk mu?” sorusuna cevap veren bir aktivitedir.
  • Doğrulama: Sistemin son kullanıcı ihtiyaçlarını karşılayıp karşılamadığını değerlendiriyor ve “Doğru sistemi mi kurduk?” sorusunu yanıtlıyor. Diğer taraftan, Model geçerliliği modelin gerçeği ne kadar iyi temsil ettiğini değerlendiriyor.
  • Güvence: Sistemin amaçlandığı gibi çalıştığına dair haklı güvendir.
  • Sertifikasyon: Bir sistemin bir dizi kritere veya standartlara uygun olup olmadığını belirler.

Otonom araçlar söz konusu olduğunda bilim camiası, ekonomik ve teknik açıdan yalnızca kilometreye dayalı kapsamı kullanan gerçek dünya testlerinin mümkün olmadığını erken fark etti.

Bunun ana nedenlerinden biri, gerçek dünya testleri sırasında güvenlikle ilgili olayların çok nadir gerçekleşmesidir. Dolayısıyla otonom sürüş sistemlerinin sertifikalandırılmasında sanal testlerin önemli bir rol oynayacağı ortaya çıktı. Sanal testin sonucu, ancak ve ancak simülasyonların güvenilir olması durumunda güvenlik tartışmasına katkıda bulunabilir; bu, bir sonraki bölümde kısaca tartışılmıştır ve şu şekilde ayrıntılı olarak açıklanmıştır: NATM, Yönergeler.

Sanal test ve simülasyon güvenilirliği değerlendirmesi

Sanal test durumunda, bir veya daha fazla fiziksel unsuru bir simülasyon modeliyle değiştiriyoruz.
Otomatik sürüş sistemleri (ADS) doğrulaması için kullanılan sanal testler, genel doğrulama stratejisine ve temel simülasyon modellerinin doğruluğuna bağlı olarak farklı hedeflere ulaşabilir.

Hedeflerden bazıları şunlar olabilir:

  • Tüm sistemin güvenliği konusunda niteliksel veya istatistiksel güven sağlayın.
  • Belirli alt sistemlerin/bileşenlerin performansına niteliksel veya istatistiksel güven sağlayın.
  • Gerçek dünyada test edilecek zorlu senaryoları keşfedin (örneğin, gerçek dünya testleri ve parkur testleri).

Tüm potansiyel faydalarının aksine, bu yaklaşımın sınırlılığı, modellerin aslına uygunluğunun sınırlı olmasıdır. Modeller gerçeğin yalnızca kaba bir temsilini sağlayabileceğinden, bir modelin ADS'lerin güvenliğini doğrulamak için gerçek dünyanın tatmin edici bir şekilde yerini almaya uygunluğunun dikkatli bir şekilde değerlendirilmesi gerekir.

Güvenilirlik değerlendirmesi kapsamında simülasyon modellerini ve simülasyon ortamını gösteren akış şeması
Şekil 2 Güvenilirlik değerlendirmesi kapsamında simülasyon modelleri ve simülasyon ortamı

Bu nedenle, Şekil 2'de gösterilen simülasyon modellerinin ve simülasyon ortamının güvenilirliği, gerçek dünya performansıyla karşılaştırıldığında sonuçların aktarılabilirliğini ve güvenilirliğini belirlemek için değerlendirilecektir.

Güvenilirlik değerlendirmesi, simülasyon modelleri ve simülasyon ortamının yanı sıra model ve simülasyon yönetimini de kapsayacak şekilde genişletilir. Tüm bu yönler Şekil 3'te gösterilmektedir.

Güvenilirlik değerlendirme çerçevesini gösteren akış şeması
Şekil 3 Güvenilirlik değerlendirme çerçevesi (kaynak NATM)

Siemens teknik incelemesini okuyun

Otonom aracın geliştirme iş akışları hakkında daha fazla bilgi edinmek için bunu okuyun Beyaz kağıtdaha ayrıntılı olarak açıklanmaktadır:

  • AV geliştirmeyle ilgili zorluklar
  • araç mühendisliği iş akışı
  • Otonom araçların senaryo bazlı testleri ve senaryo bazlı test iş akışları
  • Simülasyon güvenilirliği değerlendirmesi iş akışı

Devam eden faaliyetler ve ilgili düzenlemeler

Ekim 2022'den itibaren RDW (Hollanda Araç Otoritesi), JRC (Avrupa Komisyonu Ortak Araştırma Merkezi) ve Siemens Industry Software Hollanda BV, yeni düzenlemenin nasıl yorumlanacağını ve nasıl uygulanacağını, özellikle de güvenilirlik değerlendirme çerçevesinin nasıl uygulanacağını anlamak için yakın işbirliği içinde çalıştı.

Daha iyi anlaşılması için, belirli bir kullanım durumu (otomatik vale park etme) dikkate alınmış ve simülasyon güvenilirlik değerlendirme çerçevesinin her adımı bu kullanım durumuna uygulanmıştır.

Bu araştırmaların sonuçları, sanal testi bir sertifikasyon ayağı olarak kullanmak isteyen otomotiv OEM'leri tarafından bir kılavuz olarak kullanılabilecek bir güvenilirlik değerlendirme el kitabında özetlenmiştir.
Son olarak, ilgilenen okuyucu için ilgili standartların bir özeti ve bağlantılar aşağıdaki tablolarda sunulmaktadır.

UN-ECE düzenlemesi:

Yönetmelik NumarasıDüzenleme AdıAmaç
1958 AnlaşmasıECE/TRANS/WP.29/2016/2Tekerlekli Araçlar, Ekipmanlar ve Tekerlekli Araçlara Takılabilen ve/veya Kullanılabilen Parçalara İlişkin Uyumlaştırılmış Teknik Birleşmiş Milletler Düzenlemelerinin Kabulüne İlişkin Anlaşma ve bu Birleşmiş Milletler Düzenlemeleri Temelinde Verilen Onayların Karşılıklı Tanınmasına İlişkin Koşullar
R155E/ECE/TRANS/505/Rev.3/Add.154Araçların siber güvenlik ve siber güvenlik yönetim sistemi açısından onaylanmasına ilişkin tekdüzen hükümler
R156ECE/TRANS/WP.29/2020/80Yazılım güncelleme ve yazılım güncelleme yönetim sistemine ilişkin araçların onaylanmasına ilişkin tekdüzen hükümler
R157ECE/TRANS/WP.29/2020/81Otomatik Şerit Takip Sistemlerine ilişkin araçların onaylanmasına ilişkin tektip hükümler
NATMECE/TRANS/WP.29/2021/61Otomatik Sürüş Sisteminin (ADS) Doğrulanması için Otomatik Sürüşe İlişkin Yeni Değerlendirme/Test Yöntemi (NATM) Yönergeleri
YönergelerECE/TRANS/WP.29-187-10/2022Otomatik Sürüş Sistemlerine İlişkin Güvenlik Gereksinimlerine İlişkin Kılavuz ve Öneriler

AB düzenlemesi:

Yönetmelik NumarasıDüzenleme AdıAmaç
858AVRUPA PARLAMENTOSU VE KONSEYİN YÖNETMELİĞİ (AB) 2018/858Motorlu taşıtlar ve bunların römorkları ile bu taşıtlara yönelik sistemler, bileşenler ve ayrı teknik ünitelerin tip onayı ve piyasa denetimi
2144AVRUPA PARLAMENTOSU VE KONSEYİN YÖNETMELİĞİ (AB) 2019/2144Motorlu araçlar ve römorkları ile bu tür araçlara yönelik sistemler, bileşenler ve ayrı teknik üniteler için, bunların genel güvenliği ve araç içindekilerin ve korunmasız yol kullanıcılarının korunması açısından tip onayı gereklilikleri
168AVRUPA PARLAMENTOSU VE KONSEYİN YÖNETMELİĞİ (AB) 168/2013İki veya üç tekerlekli taşıtların ve dört tekerlekli bisikletlerin onayı ve piyasa gözetimi
1426KOMİSYON UYGULAMA YÖNETMELİĞİ (AB) 2022/1426Tam otomatik araçların otomatik sürüş sisteminin (ADS) tip onayına ilişkin tek tip prosedürler ve teknik spesifikasyonlara ilişkin Avrupa Parlamentosu ve Konseyin (AB) 2019/2144 sayılı Yönetmeliğinin uygulanmasına ilişkin kuralların belirlenmesi

Siemens'in AB projelerine katılımı

Siemens, RDW ve JRC tarafından yönetilen, otomasyonlu araçların güvenlik doğrulamasına yönelik çok sütunlu yaklaşıma ilişkin devam eden araştırma faaliyetlerine ek olarak Siemens, aşağıdaki AB projelerinde yer almaktadır:

  • FOCETA (FOiçin temeller Csürekli emühendislik Tpaslanmaya dayanıklı Aözerklik)
    Veriye dayalı ve model tabanlı mühendisliğin yakınsaması. Temelde hedeflenen bilimsel atılım FOCETA model odaklı ve veri odaklı yaklaşımların yakınlaşmasında yatmaktadır. Bu yakınlaşma, doğrulama ve doğrulamanın aşamalı olarak uygulanması ve yeniden doğrulama ve yeniden doğrulama çabalarının tamamen önlenmesi ihtiyacı nedeniyle daha da karmaşık hale gelmektedir.
  • Althena (AB tarafından finanse edilen proje numarası 101076754). Althena üzerine bir araştırma ve inovasyon projesidir. Cbağlı ve Cameliyathane Aotomatikleştirilmiş MGüvenilir, açıklanabilir ve hesap verebilir CCAM teknolojileri oluşturmayı amaçlayan obility (CCAM) çözümleri.
  • KentselAkıllıPark (“ilk proje”KIC Kentsel Mobilite“EIT, Avrupa Yenilik ve Teknoloji Enstitüsü tarafından desteklenen bir Avrupa girişimi). KentselAkıllıPark Proje, otoparkla ilgili geniş bir yelpazede olası hizmetler sağlayan, cadde üzerinde otomatik şehir içi otoparkın geliştirilmesine odaklanıyor. Oku bunu Blog Daha fazla bilgi edinmek için.
  • GÜNDOĞUMU (Horizon Araştırma ve Yenilik Eylemleri, Proje No. 101069573 Çağrı HORIZON-CL5-2021-D6-01). GÜNDOĞUMU Proje, ortak bir güvenlik güvence çerçevesi oluşturmayı, siloları birbirine bağlamayı ve bunların uyumlu bir şekilde işbirliği yapmasını sağlamayı amaçlıyor.
  • DITM (Ddijital BENGeleceğe Hazır Altyapı MObility, NextGenerationEU tarafından finanse edilen program). Otonom sürüş sistemlerini desteklemeyi amaçlayan DITM iş ortakları, yerelleştirme, trafik hizmetleri, dijital haritalar, şarj altyapısı ve sürekli güvenlik doğrulamasıyla ilişkili kritik temel teknolojiler de dahil olmak üzere dijital altyapı için bir sistem mimarisi geliştiriyor.

Proje hakkında daha fazla bilgi edinmek için Siemens Digital Industries Software'de mühendis ve danışman olan Ph.D. Alexandru Forrai ([email protected]) ile iletişime geçin.


Join the forum for Designers!

Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!

Join the Forum Now

Share, learn and grow with the best professionals in the industry.