UL 4600:自动驾驶汽车安全案例

证明自动驾驶汽车(AVs)的安全性对于使其成为大众市场的现实至关重要。现有的安全标准通过解决功能安全和预期功能的安全性提供了一个起点。现在，UL 4600是一个新的补充标准，有助于为自动驾驶汽车建立一个强大、灵活的安全案例方法。通过定义安全案例并根据该案例验证其设计性能，工程师可以将UL 4600作为加速自动驾驶汽车安全开发工作的路线图。

自动驾驶仍然是世界汽车行业关注的主要领域，并进行了大量投资。联合市场研究公司估计2019年全球自动驾驶汽车市场价值为542.3亿美元，到2026年将增长到5566.7亿美元，复合年增长率接近40%。

这些投资似乎已经收到了回报。的国家安全委员会最近公布了2019年机动车死亡人数的初步估计数，比2018年下降2%，比2017年下降4%。业内专家将这一趋势至少部分归因于自动紧急制动、车道偏离警告系统和智能前灯等自动驾驶功能的引入。

一个强有力的安全案例的重要性

尽管汽车行业在将个人自动驾驶技术商业化方面取得了令人瞩目的进展，但在全自动驾驶汽车实现商业化之前，仍有一个核心挑战需要克服。自动驾驶汽车工程团队必须证明他们的车辆能够在各种交通状况、天气、照明水平和道路地形下可靠地工作。自动驾驶汽车必须立即并适当地识别和响应一系列视觉现象——从行人和其他车辆到道路标志、交通信号灯和车道标记。

有行业标准来指导实现道路车辆安全的努力，包括功能安全标准ISO 26262。本标准处理由系统或组件级故障(如随机硬件故障)或系统问题(如未发现的软件错误)引起的危害。一个更新的标准，ISO 21448，重点关注预期功能的安全性(SOTIF)。它可以识别和解决自动驾驶汽车系统中潜在的危险性能缺陷，即使在没有系统故障的情况下也会发生。例如，SOTIF分析揭示了感知传感器或物体识别系统的任何性能限制，以及自动驾驶汽车无法正确识别和管理的环境中的意外事件。

这些标准以及其他各种正在制定的行业标准都有一个共同的基本目标:在实际操作条件下实现自动驾驶汽车设计的可接受安全性，从而使自动驾驶汽车能够投入商业应用。然而，将所有这些部分联系在一起以确保没有遗漏，需要一个强有力的安全案例-即，一个有证据支持的结构化论点，旨在证明该系统是可接受的安全。

虽然这是一项巨大而复杂的任务，但如今，一个新的补充标准可以帮助指导定义这种安全案例的过程，然后通过逐步的过程证明自动驾驶汽车的设计可以满足其要求。

通过在早期阶段明确安全目标、论证和证据，UL 4600加速了验证过程，可以成为其他认证的重要先导。”
―Ansys公司系统业务部首席技术官Bernard Dion万博

UL 4600:自动驾驶汽车安全案例

“UL 4600旨在让您知道您已经在安全方面做了足够的工作。它确保你已经为你的自动驾驶汽车设计定义了一个适当严格的安全案例，然后它要求你以一种可衡量的方式证明你符合这个安全案例。”

- Philip Koopman博士，Edge Case Research首席技术官

该标准的制定是由保险商实验室和边缘案例研究(边缘)。Edge Case总部位于匹兹堡，一直是Ansys的长期战略合作伙伴，帮助开发强大的风险建模和仿真功能万博万博Ansys SCADE Vision，万博Ansys medini还有其他的解决方案。由于Edge Case的专长是识别自动驾驶感知软件表现出不一致、潜在不安全行为的边缘情况，因此该公司是Underwriters Laboratories开发UL 4600的天然合作伙伴。

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一个实用的、基于目标的过程

Philip Koopman博士，Edge Case Research的联合创始人兼首席技术官，作为主要作者指导UL 4600标准技术小组(STP)的技术内容。作为一名拥有20多年研究经验的国际公认的自动驾驶安全专家，Koopman表示，新标准的定义有一个非常实际的目的:找到一种灵活的方式来确保自动驾驶汽车的安全性，同时又不会阻碍技术的发展和部署。

库普曼说:“你可以对自动驾驶汽车进行数十亿英里的道路测试，但这既不聪明也不实用。”“除了实际的测试量，你还需要良好的工程严谨性、现场作业的全面反馈和强大的安全文化。向股东解释你已经把所有这些事情结合起来做了，这是我们如何在利益相关者之间建立信任的基础，让他们相信自动驾驶汽车是安全的。

“UL 4600旨在让您知道您已经在安全方面做了足够的工作，”Koopman说。“它确保你已经为你的自动驾驶汽车设计定义了一个适当严格的安全案例，然后它要求你以一种可衡量的方式证明你符合这个安全案例。它是基于目标的，而不是基于过程的。”

模型和模拟的新灵活性

Ansys公司系统业务部首席技术官Bernard Dion指出:“无论自动驾驶汽车工程团队处于开发过程的哪个阶段，他们的工作都必须基于性能安全声明的制定和验证。”万博UL 4600为实现这一目标制定了一步一步的路径。它确保开发团队在安全方面朝着正确的方向前进。

“这个标准的美妙之处在于，具体的证明点是灵活的，”他继续说。“例如，工程模拟可以以对给定manbet设计具有最实际意义的方式进行定义和执行。这使得自动驾驶开发团队能够充分利用建模和仿真工具的强大功能，几乎没有限制。

“UL 4600不是要取代任何现有的标准，而是对它们的补充。通过在早期阶段明确安全目标、论证和证据，UL 4600加速了验证过程，可以成为其他认证的重要先导。他指出，Ansys在帮助企业万博应用UL 4600方面具有独特的优势，因为它为自动驾驶汽车建模、仿真和验证提供了完整的工具链。

在通往自主的道路上加速前进

随着自动驾驶技术不断展示其拯救生命的能力，Koopman指出，UL 4600标准代表着加速其商业化的努力，安全。他指出:“大多数行业标准需要数年时间来制定，但UL 4600仅用了一年时间就推出了。”“我们已经在讨论该标准的下一个迭代。我们需要这样的速度，才能让自动驾驶汽车尽早进入市场。

他补充说:“通过允许工程团队更灵活地工作，从一系列安全分析工具和方法中进行选择，UL 4600承认了自动驾驶挑战的复杂性和重要性。“这将使汽车行业在不影响安全性的情况下，更快地实现全自动驾驶汽车设计。”