特許を取得したクリティカル・シナリオ生成フレームワークにより、自動運転システムの信頼性を確立

SOTIF (Safety Of The Intended Functionality) 規格の導入は、より高度な自動運転車 (AV) の安全性確保のあり方に根本的な変化をもたらしました。

自動車メーカーは、自動化レベル3以上の高度な自動運転システムに障害が発生した際に、機能安全規格ISO26262に基づいて安全性を確保することが求められるようになります。SOTIF規格によって、より広範囲におよぶチェックを行い、システムの安全性を徹底して確保しなければならなくなりました。 

SOTIFの重要性

SOTIFは、自動運転システムのリスク軽減に取り組んでいます。具体的には、開発プロセス中にできるだけ多くのシナリオとエッジケース (極端なケース) を特定し、これらのケースに対してシステムをテストすることで、さまざまな状況に自信をもって対処できるようにすることを目指しています。SOTIFでは、こうしたエッジケースは「未知の危険な (unknown-unsafe)」シナリオと定義しています。SOTIF規格の狙いは、サプライヤーが、開発段階で十分な探索とテストを実施して「未知の危険な」シナリオを減らすための手法を整備するようになることです。

シーメンスは、独自の手法 (特許取得済み) を開発し、特定の運転設計領域における「未知の危険な」シナリオを、その場面のマップと、記録データ (オプション) に基づいて体系的に自動生成できるようにしました。重大度を測定するために、シーメンスは、クリティカル度合を示すKPIと未知度合いを示す独自KPIを組み合わせた重大度指標を開発しました。この2つのKPIを組み合わせることで、正規化した重大度指標が生成され、テスト車両にとってそのシナリオがどの程度未知で危険であるかが示されます。

このクリティカル・シナリオ生成の手法は、Simcenter Prescan360ツールチェーンをベースにしたサービス型 (as a Service) として提供されます。出力データは、シミュレーション・シナリオとして (Simcenter Prescan内で、またはOpenScenario標準ファイルとして) 提供されます。

シーメンスのクリティカル・シナリオ生成フレームワークを採用する理由

クリティカル・シナリオ生成プロセスを導入・実装すると、自動車OEMや自動運転車 (AV) サプライヤーは、SOTIF規格に基づいて未知の危険なシナリオを自動生成できるようになります。Simcenter Prescanは、先進運転支援システム (ADAS) と自動運転車機能の開発と検証を加速するシミュレーション・プラットフォームです。Simcenter Prescanは、センサーや運転する周囲環境をはじめ、開発中の車両のデジタルツインを作成できるツールチェーンをエンジニアに提供します。そのため、エンジニアは包括的なデジタルツインを使ってADAS/AV開発の大規模なV&V (検証と妥当性確認) を行うことができます。

製品開発やプロジェクト開発で直面する主な課題

SOTIF規格を満たしたAVシステム開発の主な課題は、未知の危険なシナリオを自動生成し、そのシナリオを使ってテスト対象システムを評価する、堅牢でスケーラブルな方法を見つけることです。評価できるシナリオを増やせばそれだけ、未知の危険なシナリオによってシステムの安全性が脅かされるリスクが少なくなります。

車両とその周囲環境を再現したデジタルツインの堅牢性と精度も重要です。さらに、シナリオ内のすべての静的オブジェクトと動的オブジェクトの動作領域や可変性も理解して、その影響を把握することも重要です。また、シナリオ内のさまざまな要素がもたらす重大度を定量化することも重要な課題です。

詳しくはウェビナーで

SOTIFの未知の危険なシナリオを特定する方法について、こちらのウェビナーで解説しています。

このウェビナーでは、AV開発に欠かせないクリティカル・シナリオを生成する方法を紹介しています。シーメンスのクリティカル・シナリオ生成フレームワークは、Simcenter Prescan360ツールチェーンをベースにしたサービス型 (as a Service) で提供しており、SOTIF規格に基づいた未知の危険なシナリオを自動生成します。

主な内容

• 起こる可能性の高いクリティカル・シナリオを体系的なアプローチで特定し、未知のシナリオを減らす
• 特定の運転設計領域 (ODD) におけるクリティカル・シナリオおよび通常シナリオを特定する手間を削減する
• テスト車両が走行する環境での動作主のリアルな動きをもとに、現実的なシナリオを生成する
• これまで知られていなかった「未知の」シナリオに対して車両をテストすることでシステムの信頼性を高める