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Absicherungsstrategien für Fahrerassistenzsysteme mit Umfeldwahrnehmung
BASt-Bericht F 98
Alexander Weitzel, Hermann Winner, Cao Peng, Sebastian Geyer, Felix Lotz, Mohsen Sefati
Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Fahrzeugtechnik
66 Seiten
Erscheinungsjahr: 2014
Preis: 16,50 €
Bestellung eines gedruckten Exemplars beim Carl Schünemann Verlag GmbH
Fahrerassistenzsystemen mit Umfeldwahrnehmung wird ein hohes Potential zur Unfallvermeidung zugeschrieben, wenn diese umfassender und intensiver in die Fahrdynamik von Fahrzeugen eingreifen und weiter vernetzt werden. Diese erweiterten Eingriffsmöglichkeiten erzeugen auch neue Risiken, welche vor der Genehmigung und Zulassung für den öffentlichen Straßenverkehr abgesichert werden müssen. Neuartig ist bei diesen Systemen, dass sie nur über eine Situationsrepräsentation die unfallvermeidenden Handlungen ableiten können. Somit kommt zum Risiko des Versagens von Systemkomponenten, das bereits durch die ISO 26262 Norm zur funktionalen Sicherheit adressiert ist, das Risiko aufgrund einer falschen Interpretation auftretenden, nicht situationsgemäßen Auslösung, zum Beispiel durch Situationskonstellationen, die bei der Entwicklung nicht berücksichtigt wurden und daher in den Funktionsspezifikationen nicht enthalten ist. Um die Anforderungen an Absicherungsmethoden für diese Assistenzsysteme zu identifizieren, werden diese zusammengestellt und der Absicherungsaufwand mit bestehenden Methoden, bspw. aufbauend auf den Anforderungen der ISO 26262, bestimmt. Die Analyse zeigt, dass bisherige Ansätze sowohl hinsichtlich der objektiven Nachweisbarkeit der Vollständigkeit der theoretisch möglichen Situationen Lücken aufweisen, als auch hinsichtlich des Umfangs der notwendigen Spezifikationen und deren Prüfung in Versuchen. Aufgrund des daher zu erwartenden Aufwands für den Nachweis eines sicheren Verhaltens der Systeme ist eine Priorisierung von Fahrsituationen und die Gewährleistung einer hohen Übertragbarkeit von Bewertungsergebnissen notwendig. Um die Vollständigkeitsproblematik zu adressieren, wird ein Ansatz vorgestellt, der eine objektive Bewertung und den Vergleich von Fahrsituationen ermöglicht. Abschließend werden die Erkenntnisse zusammengefasst und notwendige weitere Schritte für die Schaffung einer einheitlichen Absicherungsstrategie für Fahrerassistenzsysteme abgeleitet.
Approval strategies for advanced driving assistance systems
Driver Assistance Systems with surrounding perception systems, often called Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), are attributed to have a high potential to reduce accidents. Therefore they are growingly interconnected and have increasing options to intervene in the driving dynamics of the vehicle. The expansion of intervention options are generating new risks, which needs to be evaluated to get approval for public traffic. Specific for these systems is that they derive the decision about the intervening action from a situation representation. In addition to the failure of components, which is addressed for example by the ISO 26262 standard, this adds the risk of an unintended reaction of the system. Causes of the unintended reaction are an incorrect interpretation of the situation, for example as a result of situations that have not been considered in the specification of the system. To identify the requirements for an approval method of ADAS, existing approaches are summed up and the effort with these methods, for example according to the requirements of ISO 26262, is quantified. The analysis reveals that existing methods have gaps concerning the verifiability of the completeness of possible situations and the scope of the requirements in connection with their approvability in testing. Due to the expected high effort for the approval of safe behavior of ADAS, prioritization and transferability of test results are necessary. To address the problem of completeness, an approach for an objective evaluation and comparison of driving situations is described. The overall findings are concluded and the necessary steps for the development of a unified approval strategy for Advanced Driving Assistance Systems are summarized.