自動駕駛安全的關(guān)鍵標準 SOTIF(ISO/PAS 21448)
SOTIF (ISO/PAS 21448) 的開發(fā)是為了解決自動駕駛(和半自動駕駛)汽車軟件開發(fā)人員面臨的新安全挑戰(zhàn)。這一點尤為重要,因為人工智能 (AI) 和機器學(xué)習(xí)在自動駕駛汽車的開發(fā)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/202503/468663.htm什么是 SOTIF (ISO/PAS 21448)?
SOTIF (ISO 21448) 適用于需要適當?shù)膽B(tài)勢感知以確保安全的功能。該標準涉及在沒有故障的情況下保證預(yù)期功能 (SOTIF) 的安全性。這與傳統(tǒng)的功能安全形成鮮明對比,后者關(guān)注的是降低系統(tǒng)故障導(dǎo)致的風(fēng)險。
該標準提供了有關(guān)設(shè)計、驗證和確認措施的指導(dǎo)。應(yīng)用這些措施有助于您在沒有故障的情況下實現(xiàn)安全。
以下是 SOTIF (ISO PAS 21448) 提供的一些示例:
設(shè)計測量示例:包括對傳感器性能的要求。
驗證措施示例:包括場景覆蓋率高的測試用例。
驗證度量示例:包括模擬。
使用靜態(tài)代碼分析工具 輕松應(yīng)用 SOTIF (ISO 21448)。
驗證自動化系統(tǒng)很困難。
自動化系統(tǒng)擁有大量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)被饋送到復(fù)雜的算法中。AI 和機器學(xué)習(xí)對于開發(fā)這些系統(tǒng)至關(guān)重要。
為了避免潛在的安全隱患,AI 需要做出決策。這包括需要態(tài)勢感知的場景。
使用 SOTIF (ISO 21448) 將是確保 AI 能夠做出決策和避免安全隱患的關(guān)鍵。
示例:SOTIF (ISO/PAS 21448) 分析適用情況
SOTIF (ISO 21448) 適用于在沒有系統(tǒng)故障的情況下發(fā)生的安全違規(guī)行為。
下面是一個態(tài)勢感知的例子。
路很結(jié)冰?;?AI 的系統(tǒng)可能無法理解情況并做出正確響應(yīng)。這會影響車輛安全運行的能力。如果不感應(yīng)到結(jié)冰的路況,自動駕駛汽車的行駛速度可能會超過該條件下的安全速度。滿足 SOTIF (ISO 21448) 意味著考慮到這種情況并根據(jù)概率做出決策。
SOTIF (ISO 21448) 的目標是減少潛在的未知、不安全情況。但是,該定義非常廣泛。而且很難證明您已經(jīng)考慮了所有潛在的邊緣情況。
ISO 26262 涵蓋了系統(tǒng)故障時的功能安全。它不包括沒有系統(tǒng)故障的安全隱患。這就是 SOTIF (ISO 21448) 的必要性。
事實上,SOTIF (ISO 21448) 最初打算成為 ISO 26262:第 14 部分。由于在沒有系統(tǒng)故障的情況下確保安全非常復(fù)雜,因此 SOTIF (ISO 21448) 現(xiàn)在已成為一項獨立標準。
ISO 26262 與 ISO 21448
ISO 26262 仍然適用于現(xiàn)有的、已建立的系統(tǒng),例如動態(tài)穩(wěn)定控制 (DSC) 系統(tǒng)或安全氣囊。對于這些系統(tǒng),通過降低系統(tǒng)故障的風(fēng)險來確保安全性。
SOTIF (ISO 21448) 適用于緊急干預(yù)系統(tǒng)和高級駕駛員輔助系統(tǒng)等系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可能存在安全隱患,但不會發(fā)生系統(tǒng)故障。
因此,SOTIF (ISO 21448) 是對 ISO 26262 的補充。
安全一直是汽車軟件開發(fā)的關(guān)鍵。確保功能安全對于自動駕駛?cè)匀恢陵P(guān)重要。
以下是開發(fā)團隊需要做的事情,以繼續(xù)生產(chǎn)安全的軟件。
1. 使用安全的開發(fā)流程
AI 和機器學(xué)習(xí)面臨的最大挑戰(zhàn)之一是安全性。網(wǎng)絡(luò)安全和 AI 需要考慮很多因素。本文介紹了正確設(shè)置安全和隱私權(quán)的基礎(chǔ)知識。
以下是關(guān)鍵安全開發(fā)流程的三個示例:
良好的編程實踐和全面的測試工作對于消除安全漏洞至關(guān)重要。這可以通過使用安全編碼標準來實現(xiàn)。
威脅建模和風(fēng)險緩解是開發(fā)安全組件的關(guān)鍵。這可以通過進行危害和風(fēng)險分析來實現(xiàn)。
對構(gòu)建/發(fā)布環(huán)境的控制是防止黑客入侵和保持構(gòu)建安全的關(guān)鍵。這可以通過 CI/CD 環(huán)境中的訪問控制來實現(xiàn)。
2. 將自動化應(yīng)用于設(shè)計、驗證和確認
人工智能。機器學(xué)習(xí)。自動駕駛汽車。汽車軟件開發(fā)人員在努力生產(chǎn)安全軟件時需要擔心很多事情。
將自動化應(yīng)用于設(shè)計、驗證和確認流程可以提高開發(fā)團隊的效率。
SOTIF (ISO 21448) 給出了以下示例(前面列出):
設(shè)計測量示例: 包括對傳感器性能的要求。
驗證措施示例:包括場景覆蓋率高的測試用例。
驗證度量示例: 包括模擬。
使用需求管理工具可以幫助您滿足傳感器性能的要求。這有助于汽車嵌入式軟件的設(shè)計更安全。
使用測試用例管理工具可以幫助您確保不同場景的高度覆蓋。這有助于軟件驗證。
使用靜態(tài)分析工具可以幫助您模擬潛在的運行時場景。這有助于軟件驗證。
3. 符合功能安全標準
SOTIF (ISO 21448) 對于自動駕駛的功能安全非常重要。但遵守既定的功能安全標準仍然很重要,尤其是 ISO 26262。
ISO 21448 仍需要遵循最佳實踐和基于 ISO 26262 的 ASIL 的建議,以確保自動駕駛汽車的軟件安全。
評論