Schaffen Sie Vertrauen in autonome Fahrzeugsysteme mit dem patentierten Framework zur Erstellung kritischer Szenarien
Die Einführung des SOTIF-Standards (Safety of the Intended Functionality) hat zu einem grundlegenden Wandel in Bezug auf den Sicherheitsnachweis für Fahrzeuge mit höherem Automatisierungsgrad geführt.
Ein Fahrzeughersteller muss die Sicherheit bei Ausfällen von L3+-Systemen gemäß der Norm ISO26262 für funktionale Sicherheit gewährleisten. Aufgrund des SOTIF-Standards ist es notwendig, einen größeren Teil der Haftungsprüfung zu übernehmen, um genügend Vertrauen in die Systemsicherheit zu schaffen.
Die Bedeutung von SOTIF
SOTIF versucht, die Risiken eines automatisierten Fahrzeugsystems zu mindern, indem sichergestellt wird, dass während des Entwicklungsprozesses möglichst viele Szenarien und Grenzfälle aufgedeckt wurden und das System anhand dieser Fälle getestet wurde, um Vertrauen in die Bewältigung der jeweiligen Situation zu schaffen. In der SOTIF-Definition werden diese als unbekannt-unsichere Szenarien bezeichnet. Der SOTIF-Standard versucht im Wesentlichen sicherzustellen, dass die Lieferanten Methoden eingeführt haben, mit denen sie durch ausreichende Untersuchungen und Tests die Anzahl unbekannt-unsicherer Szenarien reduzieren.
Siemens hat eine proprietäre (und inzwischen patentierte) Methode entwickelt, die systematisch und automatisch unbekannt-unsichere Szenarien für eine bestimmte Operational Design Domain auf der Grundlage einer Darstellung der betreffenden Szene und (optional) aufgezeichneter Daten generiert. Um die Kritikalität zu messen, hat Siemens einen Schweregrad-Indikator entwickelt, der einen KPI für den kritischen Status mit einem proprietären KPI für Neuartigkeit kombiniert. Die Kombination dieser beiden erzeugt einen normalisierten Schweregrad, der angibt, wie unsicher und unbekannt ein Szenario für das zu testende Fahrzeug ist.
Diese Methode, die Erstellung kritischer Szenarien, wird als Dienstleistung angeboten und basiert auf der Simcenter Prescan360-Toolchain. Die Ausgabe kann als Simulationsszenario (in Simcenter Prescan oder als OpenScenario-Standarddatei) bereitgestellt werden.
Warum sollten Sie das Siemens Framework für die Erstellung kritischer Szenarien einführen?
Die Einführung und Implementierung des Prozesses zur Erstellung kritischer Szenarien gibt Erstausrüstern und Zulieferern für autonome Fahrzeuge (Autonomous Vehicles, AV) eine Methodik zur automatischen Generierung aus den SOTIF-Standards abgeleiteter unbekannt-unsicherer Szenarien in die Hand. Simcenter Prescan ist eine Simulationsplattform zur Beschleunigung der Entwicklung und Validierung von ADAS sowie automatisierter Fahrzeugfunktionen. Simcenter Prescan bietet eine Toolchain, die es Konstrukteuren ermöglicht, einen digitalen Zwilling eines in der Entwicklung befindlichen Fahrzeugs zu erstellen, einschließlich Sensoren und Umgebung. Die Anwendung ermöglicht es Konstrukteuren, groß angelegte V&V für die ADAS/AV-Entwicklung durchzuführen und dabei einen umfassenden digitalen Zwilling zu nutzen.
Was sind die größten Herausforderungen bei der Produkt- oder Projektentwicklung?
Die größte Herausforderung bei der Entwicklung von autonomen Fahrzeugen, die der SOTIF-Norm entsprechen, besteht darin, eine robuste und skalierbare Methode zur automatischen Generierung von Szenarien mit unbekannten Sicherheitsrisiken und zur Bewertung des zu testenden Systems in solchen Szenarien zu ermitteln. Je mehr Szenarien ausgewertet werden können, desto geringer sind die Auswirkungen der unbekannt-unsicheren Szenarien auf die Systemsicherheit.
Robustheit und Genauigkeit des digitalen Zwillings für das Fahrzeug und die Umgebung sind von entscheidender Bedeutung. Außerdem war es wichtig, die operative Domäne und die Variabilität aller statischen und dynamischen Akteure im Szenario zu verstehen, um ihre Auswirkungen zu erfassen. Die Quantifizierung dessen, was im Szenario als kritischer Status gilt, ist eine weitere zentrale Herausforderung.
Wenn Sie mehr erfahren möchten, sehen Sie sich dieses Webinar an.
Webinar zur Identifizierung von SOTIF-Szenarien mit unbekannt-unsicheren Szenarien für die AV-Entwicklung.
Hier lernen Sie unsere Methodik zur Erstellung kritischer Szenarien für die AV-Entwicklung kennen. Dieser Service basiert auf der Simcenter Prescan360 Toolchain, die automatisch unbekannt-unsichere Szenarien aus den SOTIF-Standards generiert.
Wichtigste Erkenntnisse
- Systematischer Lösungsansatz zur Identifizierung hochwahrscheinlicher kritischer Szenarien und Reduzierung unbekannter Faktoren
- Weniger Aufwand, um relevante, kritische/nominale Szenarien für bestimmte ODD zu finden
- Generierung realistischer Szenarien basierend auf realistischem Verhalten der Akteure in der Szene
- Höher Systemzuverlässigkeit durch anhand zuvor unbekannter Szenarien
