近4万字看BMW L3智能驾驶系统

栏目分类
新闻动态

你的位置:宁夏伦茂科技有限公司 > 新闻动态 > 近4万字看BMW L3智能驾驶系统

近4万字看BMW L3智能驾驶系统

发布日期:2024-09-28 17:08    点击次数:192

近4万字看BMW L3智能驾驶系统

图片

图片

良马集团戮力于为客户提供答允东说念主心的驾驶体验,同期确保为整个说念路使用者提供一个安全的移动生态系统。自动驾驶是车辆的下一个进化阶段,它为驾驶者提供了将驾驶中一些不太惊愕的部分,如漫长的通勤时期,交给自动驾驶系统的采纳。2018年,BMW Vision iNEXT见解车在洛杉矶外洋车展上初度亮相。良马的第一款以有条款的自动驾驶为功能的系列汽车--换句话说,良马的第一款系列汽车不错在莫得东说念主类驾驶员在设计范围内不绝监控驾驶任务的情况下自动驾驶--将以这款iNEXT见解车为基础。良马集团以为,驾驶者应该有采纳我方驾驶或被驾驶的权益。出于这个原因,BMW iNEXT将有两种模式:Boost模式和冒失模式。在Boost模式下,驾驶员不错保遗留统的把握方式,以传统的方式驾驶iNEXT。在冒失模式下,驾驶者不错激活自动驾驶系统,将眼神从说念路上移开,专注于其他行动。 这种类型的自动驾驶,被称为有条款的自动驾驶,代表了自动化的第一个端倪,在这种情况下,自动驾驶系统概况在一组特定的条款下实施好意思满的动态驾驶任务(DDT);关联词,当系统达到设计极限时,驾驶员必须准备好剿袭把握。这些设计极限被统称为设计运行域(ODD),代表了自动驾驶系统被设计为运行的物理和性能的规模。在iNEXT中实施的自动驾驶系统(以下简称SAE L3级BMW ADS)的设计限制包括:仅在最高速率为85英里/小时(或最高允许速率限制)的有限通说念高速公路上提供该功能,仅在天气和环境条款允许车辆的传感器不受挫伤的情况下运行,以偏激他访佛情况。 本文将在以下各个方面详细先容好意思邦交通部2016年联邦自动驾驶汽车政策偏激后续校正中强调的自动驾驶的每个安全方面。主要从以下几个方面进行先容:东说念主机交互:解释了SAE L3级BMW ADS的驾驶界面是若何设计的,以提供直不雅和安全的操作。主见和事件检测及反馈:详细说明系统若何概况监测和冒失其环境。设计运行鸿沟(ODD):如上所述,将商榷系统的设计限制。联邦、州和场地法律:将商榷系统若何纳入 "说念路王法"。剿袭:将解释在哪些情况下,当系统达到其设计极限时,系统若何将动态驾驶任务的把握权交还给驾驶员,或若何将车辆带到安全的静止状态。耐撞性及碰撞后的步履:将详细说明汽车的安全性,将详细先容车辆在碰撞过程中庸碰撞后的安全问题。数据纪录和分享:将商榷系统采集哪些信息以及若何使用这些信息。系统安全:将详细说明车辆是若何进行举座设计的,以确保即使在系统发生故障的情况下也能保证安全。麇集安全:将炫耀系统是若何设计的,以幸免可能影响安全的主管。考据和说明:将商榷设计过程以及若何考据和说明系统达到其设计主见。滥用者评释和培训:将解释良马将若何对其销售东说念主员、客户和公众进行关联其系统的评释。总的来说,本文每一章将详细先容良马若何确保整个说念路使用者的安全。BMW对自动驾驶的畴昔充满期待,行为智能驾驶行业中的从业者,他山之石,不错攻玉,但愿本文不错为同业交流学习。概述:良马的SAE L3级自动驾驶系统先容自动驾驶汽车是技能上的一个要紧跳跃,有可能塑造畴昔的汽车,以致改变畴昔的出行和交通方式。更高端倪的汽车技能自动化的主要驱能源是:- 安全:减少由东说念主类极端形成的车祸。- 成果和环境:通过新的城市交通科罚有策画,提高交通系统成果,减少在拥堵的交通中的时期。- 舒心:减少司机的领悟职守。- 社会包容:加多老年东说念主和残疾东说念主用户的使用契机。驾驶补助和自动驾驶的主题在良马集团的畴昔战略中起着举足轻重的作用。在畴前几年中,良马集团在开发高档驾驶补助系统(ADAS)与SAE L1级和L2级系统的履历基础上,正在采取一种进化的方法,向更高档别的自动驾驶系统(ADS)发展。BMW iNEXT将是BMW集团第一个提供SAE L3级(有条款自动驾驶)ADS的车型。自动驾驶汽车技能的开发主淌若在德国慕尼黑隔邻的Unterschleißheim的良马集团自动驾驶园区进行的,该园区于2018年4月启用。

图片

 图1. 良马集团的ADAS和ADS的发展时期线BMW愿景:BMW Vision iNEXTBMW Vision iNEXT提供了对畴昔个东说念主交通的知悉力。行为良马集团最新的愿景汽车之一,iNEXT象征着驾驶乐趣新期间的到来,并在2018年洛杉矶车展上进行了全球首发。BMW Vision iNEXT将冲突性的设计与公司战略NUMBER ONE > NEXT中界说的畴昔行动鸿沟--自动驾驶、互联互通、电气化和服务(统称为 "ACES")相结合,并回答了这个问题。"当汽车不再需要由东说念主驾驶,但仍然不错由东说念主驾驶时,汽车将是什么式样?"汽车是东说念主们生计和履历的一个内在构成部分。简而言之,它是东说念主类的一个基本需要。因此,对于畴昔交通的商榷比以往任何时候都更多地围绕着东说念主、东说念主们的厚谊以及交通需乞降偏好张开。自动驾驶、电气化和越来越多的智能网联所提供的可能性,将在畴昔为全新的体验和汽车旅行方式掀开大门。同期,它们也有望改变东说念主们的期许和生计风俗。BMW Vision iNEXT的驾驶者不错采纳我方驾驶(在 "Boost"模式下)或被驾驶(在 "Ease "模式下)。"Boost "模式使用电力驱动系统,提供高度动态和险些无声的驾驶体验,并杀青零排放。在 "冒失 "模式下,车辆为驾驶者和乘客提供了一个空间,无论是车辆行驶如故泊车情景下,使他们概况从事有兴味行动。在畴昔,智能技能将以越来越奥妙和不显眼的方式匡助东说念主们。在BMW Vision iNEXT中,这些技能保捏在布景和视野除外--因此被称为 " ShyTech"--唯独在需要时或在驾驶员或乘客的要求下才会在车辆上应用。系列化出产的车辆:BMW iNEXT基于BMW Vision iNEXT(该品牌的新技能旗舰)的量产车型将在畴昔几年内插足出产。BMW iNEXT的出产车型将在德国丁格芬工场下线。跟着全电动BMW iNEXT的推出,良马集团将在自动驾驶(AD)的开发和买卖化方面迈出下一步。该车将提供一些高档驾驶补助系统(ADAS,见图2)和SAE L3级BMW ADS行为可选套件。这些ADAS功能不错分为以下几个子类别。安全补助功能、驾驶员舒心功能和驾驶员信息。

图片

图2.iNEXT中的先进驾驶补助系统SAE L3级BMW ADS功能是为了在有限的高速公路上实施动态驾驶任务,包括自动变说念,最高速率可达85mph。因为它是SAE L3级功能,它允许驾驶员减弱,以致从事其他事情。与整个SAEL 3级功能一样,驾驶员/用户必须保捏实足的警惕性,以履行他/她行为准备剿袭用户的工作(见图3中的SAE L3级界说)。另一方面,驾驶员不错采纳我方驾驶(在 "Boost "模式下使用iNEXT):车辆将像传统车辆一样运行,驾驶员将得到ADAS的补助功能。

图片

图3. 根据SAE J3016的SAE级别界说SAE L3级BMW ADS不错识别其性能极限(见设计运行域(ODD)),并向驾驶员发出剿袭肯求(TOR),有实足的准备时期让驾驶员在达到系统极限之前实施剿袭(TO)。在不太可能的情况下,如果驾驶员莫得在这段时期内剿袭驾驶任务,SAE L3级BMW ADS会实施风险缓解操作,即尽可能安全地使车辆都备住手(见剿袭(最小风险条款))。关联词,有一些驾驶任务不属于SAE L3级系统的义务,因此仍将是驾驶员的工作的一部分。驾驶员将接受关联这些工作的评释(见滥用者评释和培训)。这些工作包括,但不限于,以下义务:- 派司和驾驶证。- 确保莫得对车辆进行改装(如改装)。- 确保车辆有妥当其时驾驶条款的正确轮胎(冬季、夏令),况兼这些轮胎处于细密状态。- 确保车辆总体上处于细密的驾驶状态(举例,雨刷片/挡风玻璃莫得裂痕)。- 驾驶员妥当操作车辆(莫得药物/乙醇挫伤,莫得打盹儿驾驶的风险)。- 驾驶员有实足的警惕性,在SAE L3级BMW ADS的指示下,概况剿袭驾驶任务。 1. 东说念主机交互"东说念主机界面 "不错界说为互动系统(软件或硬件)的整个部分,它们为用户使用互动系统完成某项任务提供必要的信息和把握。应用于ADS,至少东说念主机界面应该概况通过各种指令器示知用户ADS:运行正常,现在正处于ADS模式,现在 "不可用",碰到故障,和/或要求从ADS向用户进行把握调度。SAEL3级BMW ADS是根据行业最好实践和圭臬设计的。总之,东说念主机界面允许用户安全、舒心地使用SAE L3级BMW ADS。 以下部分的范围是形色BMW若何设计、开发、评估、测试和考据其SAE L3级BMW ADS的东说念主机界面(HMI)。几十年来,BMW一直在设计车辆的东说念主机界面的时候,死守以客户为导向和无干扰的驾驶体验的原则。跟着SAE L3级BMW ADS的推出,用户的驾驶体验将得到进一步加强,当在SAE L3级BMW ADS的设计运行域(ODD)内操作时,他们有契机暂时将动态驾驶任务(DDT)交代给ADS。通过永久让用户了解SAE L3级BMWADS的状态以及他/她行为驾驶员和用户准备剿袭的工作,车辆的东说念主机界面是杀青SAE L3级BMW ADS安全和舒心使用的要津部件。在整个这个词设计和开发过程中,BMW使用最先进的方法来确保杀青这一愿景,从驾驶模拟器到试车场的驾驶测试和说念路交通的磋商。1.1 自愿指导、最好实践、行业圭臬、设计原则、里面经过和公司政策除了联系的圭臬化文献和好意思邦交通部的联邦自动驾驶汽车政策指导中给出的圭臬开刊行动的玄虚清单外,在BMW的东说念主机界面开发过程中,磋商并应用了一些联系的指导、最好实践、行业圭臬和设计原则(见表3)。这个里面清单不绝更新,以磋商到最先进的科学见解。同期,BMW依靠我方的里面经过,基于车辆的自动化水情切预期的驾驶员参与进度。根据SAE J3016,期许为DDT准备剿袭的用户概况接受任何L3级BMW ADS发出的烦躁肯求,并作出适当的复兴。当驾驶员剿袭驾驶任务时,SAE L3级BMW ADS应该传达整个必要的交通和环境信息,以确保安全驾驶。因此,为L3级BMW ADS系统的HMI开发与考据提供一个量身定作念的过程。为了开发一个可融会的、容易使用的、安全的SAE L3级 ADS东说念主机界面,BMW依靠基于ISO 9241 "东说念主机交互的东说念主机工程学 "的反复以东说念主为本的设计过程,这也指导BMW的评估、测试和考据。这个过程的中枢是四个互相依赖的以东说念主为本的设计行动:1.    融会并指定使用的环境2.    指定用户需求3.    建议知足这些要求的设计有策画4.    根据这些要求对设计进行评估咱们还试图通过积极促进自动驾驶的东说念主因磋商方法的发展,并参与科学和寰球商榷,来扩张现存的常识基础。 1.2 东说念主机界面设计BMW相识到,对于任何仍然依赖东说念主类操作家行为准备剿袭的系统(见SAE L3级界说),可能存在与驾驶员相识和参与关联的东说念主为身分挑战。因此,BMW的东说念主机界面的可融会性是以安全为主要设计主见对整个操作状态进行评估的。这是在整个这个词设计和开发过程中,通过普遍的东说念主机界面评估、履历性和非履历性数据来完成的。同样地,在必要的时候,与其他说念路使用者的交流也被磋商。为了支捏用户准备剿袭,系统包括一个驾驶员监测系统,以不雅察准备剿袭的用户是否清楚,是否坐在驾驶座上,是否系了安全带等。为了检测司机是否在TOR后剿袭了驾驶任务,司机监控系统还包括标的盘上的双手检测传感器、转向扭矩传感器和踏板位置传感器。如果驾驶员操作用户界面元素,掀开车门,或试图换挡,这也将被传统汽车中使用的圭臬传感器检测到。BMW至极扫视确保东说念主机界面概况传达每一种操作状态,以及整个与驾驶员联系的额外信息。在这种情况下,如果信息能知足以下一个或多个主见,就被界说为联系信息。- 旨在改变用户步履的信息(举例,当前的系统状态,如 "L3级BMW ADS激活",用户不再负责实施动态驾驶任务)。在iNEXT中,SAE L3级BMWADS的激活将通过不同的渠说念进行交流。一朝SAE L3级BMW ADS被激活,神态盘上将出现相应的状态信息(见图4)。当SAE L3级BMW ADS被激活时,标的盘将被点亮为蓝色。(请扫视:整个炫耀的图像、标记、图形、HMI元素和文本驾驶员申报都是见解性的,在此仅作说明。)

图片

图4. 激活SAE L3级BMW ADS(示范性形色) - 炫耀系统状态和可能的限制(举例,系统不可用和系统故障)或不同的可能操作模式(举例,SAE一级驾驶补助或SAE二级ADAS)的信息,用户可能会采纳。表2中回首了SAE L3级BMW ADS的一些症结状态。

图片

表2.SAE L3级BMW ADS的状态- 使用户互动更直不雅的信息(举例,通过标的盘上的按钮图5(b)激活SAE L3级BMW ADS的说明,图5(a),以及说明按下的按钮被接受,系统将被激活,图5(c))。

图片

图5. 激活SAE L3级BMW ADS 正如BMW集成到系统中的其他功能一样,其开发主见是一个易于使用、直不雅的东说念主机界面,并非凡强调驾驶员的安全。与现存的系统(SAE L0级到SAE L2级)比拟,驾驶员必须不绝地监视这些功能,SAE L3级BMWADS可能--暂时--允许驾驶员从驾驶任务中调动注观点,同期仍然要求他/她行为一个准备剿袭的用户。这意味着必须幸免出现这么的情况,即驾驶员以为SAE L3级BMW ADS是激活的,而事实上它并莫得。因此,BMW实施了以下的设计有策画。- 在L3级激活时,标的盘的颜料编码照明被使用(见图6),以使驾驶员在职何时候都能第一时期相识到他们在驾驶任务中的工作。当SAE L3级BMW ADS处于激活状态并以全部本领运行时,标的盘会被照亮为蓝色。当SAE L3级BMW ADS向准备剿袭的用户发出TOR时,标的盘的照明在最先炫耀预警告后变为黄色。如果驾驶员莫得实时反馈这个TOR,下一个警告阶段将被触发,标的盘将被照亮为红色。

图片

图6.TOR:通过使用发光的标的盘和申报,让司机再行进入驾驶任务- 用户奏效的TO也融会过不同的渠说念进行交流:标的盘的蓝色照明被关闭,并炫耀一条说明停用的信息,提醒司机他/她的工作,见图7。

图片

图7. 停用TO奏效后,用户被示知系统的状态(提醒他们的工作) - 结合听觉和视觉元素(神态盘上的图形动画,以及标的盘上厉害光显的照明模式),以确保主动的SAE L3级BMW ADS和整个其他级别的自动化之间的过渡尽可能直不雅。- 针对用户所靠近的特定场景,优化东说念主机界面的感官部分。 1.3 与联系利益方的交流和协调BMW戮力于不绝优化其测试和考据方法,并与该鸿沟世界最初的巨匠进行透明的商榷(见良马与行业伙伴在《自动驾驶安全第一》白皮书上的协调)。因此,与安适的大学和磋商机构协调,并在会议和同业评议的科学杂志上发表BMW的测试和考据方法。还积极参与国度和外洋资助的合股磋商策画,以激动和支捏共同招供的ADS HMI测试和评估方法,如欧盟资助的L3 Pilot技俩。总之,这种方法和BMW的基本经过使其概况开发出L3级BMW ADS,概况在联系操作条款下保捏安全,同期提供优质的用户体验。1.4 L3级的使用安全对于不同级别的自动化进度的车辆(SAE L0-5级),用户的驾驶任务和工作跟着自动化进度的提高而改变,也等于说,每个级别对用户建议了不同的要求(比较SAE J3016中按驾驶自动化级别分手的东说念主类驾驶员和自动驾驶系统的扮装,如图8所示)。跟着SAE L3级自动驾驶系统的引入,模式发生了转换,因为这是第一次车辆使用者在自动驾驶系统启动时不需要监督它。因此,出现了工作分手的情况,这就带来了模式杂沓的可能性。最症结的是,L2级和L3级很有可能被驾驶员玷污,因为两者都影响纵向和横向把握--天然一个需要捏续监督,另一个则不需要(见图9)。在具有不同自动化水平的车辆中(SAE L1级、L2级和L3级或更高),安全功能的一个至极症结和具有挑战性的主见是用户对实验驾驶模式偏激附庸工作和(驾驶)任务的正确解释:○ 在模式调度的时刻。○在一定时期内以不异的自动化模式驾驶。

图片

图8. 白皮书 "自动驾驶安全第一 "中形色的用户和ADS在不同驾驶自动化级别中的扮装  为了促进第三级功能的安全使用,应该知足以下东说念主机互动的要津要求:○ 在激活,尤其是停用某种驾驶模式期间,以及在(由驾驶员发起的)从L3级到较低的自动化水平的过渡期间,可靠地检测驾驶员的预期步履(尽量减少假阳性和假阴性)。这一要求是指整个类型的HMI操作,包括而已把握。○ 以绝不微辞和可融会的方式标明实验的驾驶模式和驾驶员的工作。○ 促进对实验驾驶模式的自动化的适当信任。发出贯注且易于融会的剿袭肯求(举例,结合声息和视觉信号),使车辆使用者有实足的时期剿袭东说念主工把握并再行取得对场合的相识。监视驾驶员的疲劳情景,并在剿袭不受驾驶员情景影响的情况下尽早发出剿袭肯求。这些要求在功能开发和考据阶段被磋商在内。为了确保该功能相宜安全的东说念主机互动要求,对不熟练自动驾驶的对象进行了普遍磋商,以测试、评估和考据该见解。这意味着受试者对测试中的系统莫得履历或事前了解。每个要求都是通过适当的使用来杀青的。每个需求都通过合适的用例和测量圭臬来杀青,这些用例和圭臬展示了用户如安在驾驶环境中处理任务。根据磋商问题和联系用例,磋商在驾驶模拟器或实在的汽车环境中进行。这些实证磋商与履历丰富的东说念主因磋商东说念主员的捏续巨匠评估全部,有助于在开发阶段对见解进行稳步改进和优化,并为客户提供安全使用的功能。

图片

图片

图9. 根据SAE J3016,ADS的作用2. 主见和事件检测与反馈正如东说念主类驾驶员所需要的那样,SAE L3级BMW ADS必须捏续监测并对驾驶环境作念出反应。在监测方面,车辆使用一些集成传感器来感知其周围环境,这些传感器包括录像头、毫米波雷达、激光雷达和超声波传感器。这些传感器互相配合,以便为车辆提供其周围环境的360°视图,然后将感知到的环境与高澄澈度舆图进行对照,以笃定车辆在说念路上的位置。这种感知还包括识别其他车辆和潜在的说念路危险,整个这些都由车辆的车载处理系统进行分类,它不错对东说念主、车、各种物体和潜在的危险情况进行分类。当车辆的环境被感知和分类后,使用来自传感器的信息行为输入来策画适当的下一步,然后车辆就按照这个策画的旅途行驶。整个这些感应、策画和行动都是在几分之一秒内发生的,而且是一语气发生的,这么就为安全、无缝的驾驶体验创造了一个一语气的反馈回路。将机器东说念主和自动化战略中经典的 "感知、策画和行动 "框架改编为汽车ADS,该模子包括传感和感知(包括定位)、策画和把握以及实施和踏实,提供了一个与实施无关的一般不雅点。下图说明了这个一般的链路模子。

图片

图10. OEDR过程 当SAE L3级BMW ADS在其界说的ODD中运行时,它负责捏续检测与它的驾驶任务联系的ODD限制和对象,通过磋商其行驶旅途表里的不同联系实体来决定适当的反应,并实施正确的驾驶策画或与用户和其他说念路使用者互动。限度现在,单一的传感器并不具备同期提供可靠、精准的检测、分类、测量和对不利条款的踏实性的本领。为了确保全面的可探伤性,需要一个多模式的方法来涵盖整个联系实体的可探伤性。这些实体包括但不限于界说允许操作区域的基础设施、其他说念路使用者、抵制物和交通引导标记或可见的车说念标记。为了说明必要的高精准度,SAE L3级BMW ADS正在使用一个高性能的配置,包括几个雷达、几个录像头、一个激光雷达、几个超声波传感器和一个高清舆图,以捕捉整个外部的原地信息,并创建一个可靠的车辆周围世界的360°模子(见图11)。 

图片

图11. 传感器交融--多个传感器的组合,确保对周围环境的好意思满感知 不同传感器的规格形色如下(也见图12):- 录像头:具有最高可索取信息含量的传感器,因为它概况捕捉到与东说念主类感知相当的可见痕迹。笃定范围的精度有限,对不利条款的明锐性高。- 激光雷达:对结构化和非结构化元素的高精度测量。对环境条款的明锐性中等。- 毫米波雷达:对移动物体的高精度探伤和测量,在雷达操作范围内有适当的反射率,对天气条款有很强的适当性。- 超声波雷达:完善的近场传感器,概况探伤到与反射实体最近的距离。除了这套车载舱传奇感器外,高清舆图被用作安适的信息来源。它有助于提高功能的质地和可靠性,精准狡计出汽车的位置,并提供关联常识,举例,高速公路的绝顶、可驾驶的车说念或易受伤害的说念路使用者(VRU)概率加多的区域。这对于确保该功能只在其ODD中界说的说念路类型上进展作用是很症结的。图12给出了所使用的传感器的优点和污点的概述。 

图片

图12. 各个传感器的优点和污点 各种传感器对各种不利的天气条款有不同的明锐度。通过使用全部工作的传感器的组合,任何给定的传感器的局限性有可能被另一个传感器的上风所补充,从而允许增强功能,以致在对任何给定的传感器可能具有挑战性的条款下。因此,不同传感器的交融将导致在很大范围内的恶劣天气条款下的举座优异结果。在某些情况下,传感器概况在将数据传送到下一个处理单位之前,通过使用狡计机视觉算法,用额外的信息丰富原始数据。举例,图13炫耀了经过处理的录像机数据,包括物体检测和分类,以及识别的交通标记和检测的车说念。

图片

图13. 从录像机传感器数据中进行物体检测和分类通过将整个这些传感器的输入和高清舆图的信息交融在一个处理单位中,ADS概况对周围的世界产生一个可靠的印象,这远远超出了单个传感器的范围。这种对当前环境的解释概况预测其他说念路使用者行将发生的步履。这少量很症结,因为如果不假定/预测其他交通参与者的畴昔位置,就不可能策画被控车辆的指导。基于现在的环境模子偏激预测的进展,该功能根据动态变化的说念路和交通情景采纳一种驾驶策略,举例,通过调节车辆的速率或轨迹。这使系统概况在磋商到驾驶员安全以偏激他说念路使用者的情况下,对当前的情况作念出适当的决定。比如说:- 物体:只消莫得其他说念路使用者受到伤害,该功能就会幸免与可能带来安全危险的物体构兵(即,只消不危偏激他说念路使用者,就会转向以幸免抵制物)。- 易受伤害的说念路使用者(VRU)行东说念主:尽管并不期许在高速公路上时常碰到东说念主,但这种可能性老是存在的,因此,仍然要实施适当的冒失规律。如果一个东说念主位于车辆的主见车说念上,SAE L3级BMW的ADS通过转向和/或制动,在给定的系统限制内尽可能幸免碰撞。如果该功能在通过一个站在BMW标的车说念旁的东说念主时,该功能尽可能地扩大与该东说念主的横向距离,并根据与该东说念主的可杀青的横向距离缩短速率。- 易受伤害的说念路使用者(VRU)摩托车: 除了上头提到的行东说念主VRU,其他类别的弱势说念路使用者可能会在ODD内出现,包括摩托车。由于BMW集团亦然一家摩托车制造商,是以其明锐地相识到SAE L3级BMW的ADS在检测此类说念路使用者并作出适当反应方面的特殊需求。BMW的传感器经过设计和考据,不错磋商到摩托车,包括摩托车专有的情况,如分说念行驶。- 汽车: SAE L3级BMW ADS有一个协调驾驶策略。举例,该功能缩短其速率,以使其他汽车更容易加入高速路进口或出口的交通流。SAE L3级BMW ADS还不雅察其他车说念上的车辆以幸免横向碰撞。车辆的尾部由雷达和录像头监控,以促进安全变说念。如果在ODD内检测到不充分的条款,举例能见度差或风,该功能一般会缩短速率,并加多与其他车辆的距离,如运行设计域(ODD)章节所述。此外,如果出现达到系统规模的情况,ADS会触发一个TOR给准备剿袭的用户,并为安全过渡得手动驾驶分拨实足的时期。3. 运行设计鸿沟(ODD)运行设计域是一组设计参数,SAE L3级BMW ADS在这些参数范围内运行。运行设计域包括为了使SAE L3级BMW ADS可操作而必须知足的整个条款。这些条款包括但不限于:地舆限制,举例,SAE L3级BMW ADS只可在有限的高速公路上使用;环境限制,举例,如果BMW车辆的传感器检测到恶劣天气,会妨碍准确感知环境的本领;以及东说念主类驾驶员的限制,举例,驾驶员必须系好安全带坐好,并保捏清楚,等等。当ODD的整个条款得到知足时,SAE L3级BMW ADS概况代替东说念主类驾驶员管制驾驶任务。一朝车辆达到其ODD的极限,车辆将向东说念主类驾驶员发出剿袭肯求,以示他们应该收复对驾驶任务的把握。不然,车辆将收复到最小风险状态,这将使车辆停驻来。 ODD指的是SAE L3级BMW ADS的运行条款。这些条款包括但不限于环境条款,如天气和时期,地舆条款,如说念路类型和速率范围,以及法律要求。 在其地舆ODD范围内,SAE L3级BMW ADS只可在有限的高速公路上激活和运行,与交游车辆有一语气的结构远隔,莫得成功交叉的交通或环岛。这种说念路类型的特质是行东说念主和自行车出现的概率很小。对这些激活条款的遵照将由车载传感器检测,举例,录像系统,该系统正在监测像 "高速公路绝顶 "这么的交通标记,况兼还将通过高清舆图提供的信息得到保证。地舆上的ODD包括地舆围栏的规模和这些规模内区域的整个适用的交通王法。磋商到法律要求等各种身分,举例,SAE L3级良马ADS被设计为在0至85mph的速率下运行。此外,自动驾驶车辆捏续监测环境条款(环境ODD),以确保在整个条款下安全运行。举例,车辆的速率将根据一天中的时期、光芒条款、如果路面摩擦统统太小(举例,如果路面上有雪或冰)或风太强而调节(见图14)。如果王法的条款发生变化,无法再杀青安全驾驶,系统将自动向驾驶员发出TOR(如果合适),如果驾驶员莫得进行TO,则启动风险缓解操作。由于SAE L3级系统仍然要求驾驶员行为剿袭用户,系统提供了一种方法来检测驾驶员是否在驾驶座上并系好安全带,以及他/她是否概况在王法的时期内剿袭驾驶任务(举例,他/她莫得睡着),参见上述东说念主机界面(HMI)中形色的驾驶员准备状态监测。如果这些条款莫得得到知足,ADS将自动向驾驶员发出TOR,如果莫得发生TO,则调动到最小风险状态。此外,如果SAE 3级BMW ADS检测到策画阶梯上的任何特殊情况,如司机走错路或施工区,将向司机发出剿袭车辆把握权的肯求。 

图片

图14.环境条款对OEDR的影响 为了正确检测这些界说ODD限制的不同条款,不同的机载传感器的输入与机外信息相结合。表4给出了ODD分类过程中使用的传感器和信息的概述。监测系统的功能是通过不绝的自我会诊来保证的。条款传感器/监测旨趣示例驾驶速率轮速传感器说念路类型高清舆图,环境模子(车载传感器的交融)。摩擦统统来自环境模子的摩擦统统(交融车载传感器)。横风偏离预测轨迹,温度温度传感器路面和几何情势 环境模子(交融机载传感器),高清舆图(如歪斜度、横坡、坑洞等)环境模子(车载传感器的交融),雨量传感器雨、雪、雾BMW车外服务器顶点天气条款车内录像头、座椅占用垫、安全带扣、踏板位置传感器、标的盘上的双手检测传感器、转向扭矩传感器表4. 在ODD分类过程中使用的传感器和机外信息由于BMW集团不绝提高其居品的质地,主见是通过 "空中"(OTA)更新来不绝扩大ODD的范围,以提高安全性和最好客户体验。与安全关联的ODD的要紧变化将触发本自愿安全自我评估的更新。  4.联邦、州和场地的法律和礼貌整个在好意思国销售的BMW汽车在设计上都相宜联邦、州和场地对其设计、制造和性能的适用要求。iNEXT的出产版块将有传统的手动把握,将概况像其他BMW车辆一样驾驶,并将按照现在的要求制造。关联词,由于SAE L3级BMW ADS将剿袭对驾驶任务的把握,在SAE L3级BMW ADS模式下操作时,它还将磋商到与车辆操作关联的联系州和场地法律,或 "说念路王法"。BMW相识到,自动驾驶系统的礼貌正在制定过程中。因此,BMW正积极与利益联系者构兵,以分享BMW对ADS的作念法,并为潜在的新礼貌提供意见,这些礼貌将管制配备ADS的车辆的开发和部署到市集。在此期间,BMW正在根据联系行业和政府组织制定的最好作念法,玉成地部署其SAE L3级BMW ADS。举例,好意思国国度公路交通安全管制局("NHTSA")还是在其联邦自动驾驶汽车政策("FAVP")中公布并更新了其对ADS测试和部署的指导。BMW公司根据NHTSA在FAVP和后续指南中建议的建议,提交了本自愿安全自我评估。由于监管框架条款可能跟着时期的推移而改变,BMW正在为其ADS车辆配备空中(OTA)更新功能。这么,SAE L3级BMW ADS就不错在畴昔以安全和正当的方式运行。 遵照法律要求对BMW集团来说是最症结的。这包括遵照行为自我认证过程一部分的整个认证要乞降遵照适用的说念路交通法。4.1 认证要求基于BMW iNEXT的量产车正在开发中,既不错行为传统车辆驾驶,也不错在SAE Level 3 BMW ADS提供的SAE L3条款自动驾驶模式下驾驶。由于该车仍然具有传统的标的盘和传统的把握安装,整个适用的联邦生动车安全圭臬(FMVSS)都将得到知足。ADS的快速发展现在还是卓绝了相应礼貌的发展。BMW集团积极与世界各地的联系机构和利益联系者协调,支捏ADS礼貌的制定。BMW还与行业团体和NHTSA协调,激动新的FMVSS的发展,这将(a)简化新安全技能的创新,(b)激动高度自动化汽车技能的安全。在畴昔,新的FMVSS和/或对现存FMVSS的修改可能会磋商到莫得传统把握或传统座椅位置的车辆。BMW在推动这些校正和新圭臬的制定,并将连接与好意思邦交通部(USDOT)和NHTSA构兵,因为他们正在寻求优先磋商、制定和实施这些圭臬。BMW集团厉害支捏制定联邦AV立法。一个世界性的技能中立的自动驾驶汽车监管框架将有助于加强NHTSA现存的安全监督,并将补充USDT在自动驾驶汽车政策指导方面的反复工作。此外,联邦反车辆立法将推动这些冲突性的技能,同期支捏好意思国的磋商和投资。同期,BMW集团高度颂颂赞邦交通部和NHTSA在《2016年联邦自动驾驶汽车政策》中发布了对于配备ADS的车辆的指导意见;更新的《2017年自动驾驶系统。安全愿景2.0》;2018年《自动驾驶汽车3.0》。为交通的畴昔作念准备;以及2020年的《确保好意思国在自动驾驶汽车技能方面的最初地位》。自动驾驶汽车4.0。这些文献为发展配备自动驾驶汽车的安全车辆提供了一个框架,并规矩了联邦和州在迎来这个个东说念主交通新期间中的适当扮装。4.2 说念路礼貌说念路礼貌平淡由州和场地政府制定。良马集团的有条款自动驾驶SAE 3级ADS的安全部署需要遵照这些礼貌,以促进与传统说念路使用者的互动。在L3级中,一朝SAEL3级BMW ADS插足使用,ADS将实施整个的操作性驾驶任务,即SAE第3级功能在插足使用时也将负责遵照整个适用的车辆操作王法。对于那些与车辆在交通中的操作莫得具体关系的交通礼貌(举例,确保货色被正确固定,并在需要时正确使用儿童安全座椅),驾驶员/落地准备用户仍将负责。遵照适用的说念路交通法是OEDR的一个症结部分。如同对自驾车系统步履的其他要求一样,咱们在自驾车系统内配置界限,以促进遵照适用的说念路王法。哪些说念路王法是适用的,也取决于ADS的ODD:由于BMW的SAE 3级BMW ADS被设计为只在有限的高速公路上运行,是以非凡温和适用于高速公路情况的说念路交通法。因此,BMW的SAE 3级BMW ADS被设计为对路标、扈从距离和速率限制作出适当的反应。像任何东说念主类一样,ADS在某些外部条款下需要优先磋商说念路王法,以爱戴交通安全。一个例子是,为了幸免撞车,不得不穿越实心车说念标记(举例,当两条高速路合并时)。在BMW的居品开发过程中,BMW将在SAE L3级BMW ADS系统推出之前,检查SAE L3级BMW ADS系统设计的每一条阶梯(见后文考据与说明)。为此,BMW集团将部署配备传感器和录像头的测试车辆,以采集数据,用于考据和完善操作其ADS平台的车辆软件。考据过程的一部分将是确保整个的车辆系统和软件全部工作,概况按照联系的说念路交通法在其ODD内操作车辆。 此外,BMW的高清舆图还充实了其他信息,如特定地区的交通标记和速率限制。为了磋商到说念路交通法的地区相反,ADS根据其当前位置(地舆围栏)看望一个包含整个适用说念路交通法的数据库。不一致的场地将被考察,如果需要,舆图数据将被相应更新。BMW也相识到,"说念路王法"时常跟着时期的推移而改变。因此,BMW集团将设计其自动驾驶车辆,以适当因法律要求的变化而需要对其ADAS和ADS进行软件更新(包括在经销商处和通过OTA)。BMW将有一个评估团队负责捏续监测法律的潜在变化,并将与实施团队全部参与实时的监管构兵和提前策画,以确保知足适用的临了期限。 5. 剿袭(最小风险条款)对于SAE L3级系统,当接近ODD出口或出现ADS故障时,一个接受本领强的 "准备剿袭用户 "应准备好剿袭驾驶任务。在SAE L3级BMW ADS的情况下,BMW iNEXT车辆的出产版块将在车辆笃定不再知足上文第3章中胪陈的条款时将车辆的把握权交代给东说念主类驾驶员。运行设计鸿沟(ODD)不再知足,或者如果ADS系统出现故障,使SAE L3级BMW ADS不成都备保捏对驾驶任务的把握。在系统需要剿袭时,SAE L3级BMW ADS将以视觉、听觉和触觉警报的时事向东说念主类驾驶员发出一连串的警告,其繁难进度越来越高。这个警告级联包括SAE L3级BMW ADS的剿袭肯求,并应用上文第1章东说念主机交互界面中胪陈的HMI。如果准备剿袭的用户(即东说念主类驾驶员)不接受剿袭肯求的警告,SAE L3级BMW ADS将实施一个风险缓解操作。这浮浅地意味着,如果到达路肩不可行,举例在交通吃力时,车辆将采取一种行动,直至并包括将车辆在硬路肩或交通车说念上安全泊车。 由于系统和ODD的限制(地舆和/或环境),可能会出现ADS的捏续安全运行不再可能的情况。这可能是由以下原因形成的:- 接近ODD的限制(上文第3章运行设计域(ODD))。- 通过一语气监测联系车辆数据检测到的ADS里面的故障。- 通过传感器自我会诊检测到的退化状态下的操作。一个SAE 3级系统的用户永久是回退准备用户。在上述条款下,SAE 3级BMW ADS将要求规避准备的用户达到最小风险状态或剿袭驾驶任务。如果驾驶员在王法的时期内莫得复兴这一肯求,系统将实施一个风险缓解动作。在TO过程中,ADS将连接实施驾驶任务,可能是在有限的功能范围内(举例,在后视传感器故障的情况下乌有施变说念)。为了在TO过程中支捏用户并确保捏续的安全驾驶,ADS会捏续监测准备剿袭的用户并在职何时候评估他/她的TO准备情况。警告级别的特质适当于情况的紧迫性。警告级别的开发采取了不同的模式和各种东说念主因磋商,方法各种,以确保适当的驾驶员反应和对驾驶员的支捏(见图15)。 

图片

图15.减轻风险剿袭过程在接近ODD极限时,警告级别包括一个初步/严慎的TOR(第一个警告),在王法的反当令期事后,一个行将发生的TOR(第二个警告)。跟着第一个警告的发出,SAE L3级BMW ADS标记从绿色切换到黄色。此外,东说念主机界面炫耀出收拢标的盘的手。如果驾驶员不遵照要求,第二次警告出现,标的盘的颜料变为红色。这个视觉警告伴跟着一个声息讯号。在第三阶段,通过炫耀一个精通的红色标的盘和一个声息讯号来发出警报。在不太可能发生的情况下,如果准备剿袭的用户不遵照TOR,还是实施了一个风险缓解功能。在这种情况下,车辆在磋商到当前的交通情景、系统的剩余功能本领和情况的严重性的情况下,试图达到一个最小的风险状态。风险缓解策略可能根据这些条款而变化,根据情况可能包括停在路肩上或停在当前的车说念上(举例在交通堵塞中或如果失败的传感器不允许安全变说念)。良马汽车将根据情况找到一个适当的科罚有策画,将其他说念路使用者的风险降到最低。一朝车辆到达安全位置,危险灯就会掀开,并触发一个繁难呼唤(eCall)。 

图片

图a 变说念泊车到路肩的功能       图b 在行车说念上停住的功能图16. 风险缓解过程的不同实施方式 如果激活的L3级BMW ADS检测到车辆行将与另一个说念路使用者或抵制物发生碰撞的危险,况兼莫得实足的准备时期将把握权交还给驾驶员,那么ADS会在必要时降速至都备静止和/或自行实施自动规避动作,而无需驾驶员的额外输入。

图片

图17.BMW iNEXT见解车中的冗余部分 此外,在评估风险时,触发剿袭的频率是至关症结的。BMW集团还是实施了不同的安全规律,以尽可能地减少这种频率。除其他外,这包括让驾驶员为TO作念好准备的规律(见第1章。东说念主机界面(HMI)),管制安全TO的时期预算,以及实施高水平的功能安全和冗余(见第9章,系统安全)。整个安全操作车辆所需的安全系统都有备份系统(见图17)。正如其他功能一样,SAE 3级BMWADS后备系统将根据良马集团居品开发的高圭臬进行开发,包括功能安全、使用安全以及考据和说明。  6. 防撞性被迫安全对于任何车辆的设计都很症结,无论是否自动驾驶。此外,这款基于良马iNEXT的量产车将具有“双重用途”,既不错使用传统手动把握,也不错在良马SAE L3级ADS模式下杀青自动驾驶。因此,iNEXT的被迫安全开发与良马其他车型的传统被迫安全开发经过莫得什么不同,并领有与良马其他车型不异的高耐撞性。具体来说,良马磋商了联邦汽车安全圭臬(FMVSS)王法的设计要求,并磋商了好意思邦交通部的新车评估策画(NCAP)和公路安全保障协会(IIHS)顶级安全奖等碰撞性能评估测试。由于SAE L3级的BMW ADS要求“备胎”用户概况接受再行取得驾驶任务的把握权,是以出产版的BMW iNEXT见解车保捏了传统的座椅位置(即莫得旋转座椅)。同样,车辆为整个其他乘客保捏不异的传统安全机制(安全带、安全气囊等),这么无论车辆以何种方式行驶,都能提供保护。临了,出产车辆将在车内加入行东说念主保护规律,包括主动(自动繁难制动)和被迫(采纳能量的保障杠/引擎盖)。 客户的安全对良马集团来说至关症结。因此,在职何一款新车的居品开发过程中,“耐撞性”的话题都是重中之重。基于v型模子(见图18),在开发过程的一开头,就对新车的耐撞性要求进行了界说。在界说需求时,咱们磋商了最新的磋商结果、通用圭臬测试、基于事故磋商的里面碰撞场景和里面履历,更不必说基于礼貌的测试和全球滥用者利益组织建议的测试。车辆层面的这些需求被回荡为子系统的需求,并不才一步回荡为单个组件的需求。在该过程的第二部分,对零部件、子系统和整车需求进行了考据。

图片

图18 碰撞考据6.1 乘员保护可系列的出产版块的BMW iNEXT不错采纳配备SAE L3级 BMW主动安全ADS系统。因为整个良马汽车测试,以知足或卓绝他们的市集的安全礼貌包括FMVSS,以及磋商滥用者测试(NCAP)和良马集团的里面圭臬,ADS和非ADS车辆都将以同样的方式保护车内东说念主员。由于SAE 3级车辆属于“双用途”车辆,因此乘员保护将知足整个传统乘用车所需要知足的不异监管要求。BMW集团领稀有十年的汽车开发履历,以知足FMVSS的要求,BMW iNEXT见解车的出产版块将应用这一履历。为了在ADS和非ADS车辆中提供不异水平的乘员保护,两种车型都配备了不异的圭臬碰撞感应系统。此外,SAE L3级BMW ADS系统还配备了用于OEDR的更多传感器。这些额外的传感器专注于不雅察车辆外部发生的情况。增强的传感本领有助于加多ads车辆的主要上风——概况减少导致事故的要津情况的数目。BMW集团将连接磋商这些新式传感器在改善乘员保护方面的潜在克己,以及碰撞前算法的潜在增强。使用SAE L3级BMW ADS时,准备剿袭用户必须在很短的过渡时期履行剿袭扮装,因此改变圭臬的座位位置和里面配置的设计允许司机在必要时飞快取得把握权。因此,有条款的自动化破除了提供立异性的座位位置。在实施之前,即使是对座椅或标的盘位置进行细小的调节以提供模式感知,也要评估它们在碰撞情况下对乘员负载的影响。良马SAE L3级ADS的激活要求之一等于要系好驾驶员的安全带。BMW iNEXT见解车的量产版将配备翻转传感器和惯性传感器、压力传感器,以启动不竭系统和关闭高压电动系统。这些机制将在第7章碰撞后激发的步履中详细商榷。在儿童安全方面,出产BMW iNEXT汽车将达到或卓绝好意思国安全礼貌的要求,并磋商到全球的NCAPs。这包括在后排座椅的外侧位置的儿童不竭系绳位置,以及安装儿童座椅评估在一些好意思满的车辆碰撞测试。儿童座椅检测也集成到前排乘客座位位置,根据FMVSS 208圭臬。6.2 结构好意思满性结构好意思满性是一项里面要求,适用于整个碰撞测试的BMW集团车辆的发展。这些碰撞测试包括好意思国、欧洲经委会、日本、韩国、中国的官方王法,以及全球滥用者组织的测试,以及良马集团我方的里面测试。磋商到这些测试的数目和种类,最终的车辆结构设计是为了均衡碰撞产生的能量散播和车辆的负载旅途,这些旅途的作用是分拨来自许多不同标的和角度的力。行为一款面向全球市集开发的汽车,因此需要接受普遍监管机构的碰撞测试,出产出来的良马iNEXT汽车将领有遒劲的结构布局。在良马集团的工场进行第一次碰撞测试之前,基于仿果然捏造版的BMW iNEXT汽车还是经历了无数次的正面、侧面和后部碰撞。无论是从FMVSS 200或300系列圭臬,如故从滥用者组织测试,原型开发的多个阶段都有助于考据和考据模拟(参见图18)。天然捏造测试提供了真贵的见解,但BMW也依赖于物理碰撞测试:在车辆到达第一个客户之前,还是进行了100屡次好意思满的车辆碰撞测试。龙套性组件测试提供了一些谜底,以提高捏造世界的准确性。 FMVSS 208:乘员碰撞保护(前碰撞)

图片

图19所示:正面碰撞FMVSS 301/305:燃料系统好意思满性、电解液泄漏和电击保护(后碰撞)

图片

图20:后碰撞FMVSS 214:侧面碰撞保护(侧面碰撞)

图片

图21:侧向碰撞保护其他说念路使用者BMW iNEXT的出产车辆正在研发中,以保护行东说念主和其他脆弱的说念路用户以偏激他说念路车辆。自动繁难制动(AEB)和行东说念主自动制动(AEB)将成为好意思国市集上的iNEXT的标装居品,它能探伤行东说念主,并对行东说念主作念出反应,已被证明能有用地减少事故总额。即使ADS不在时,这些系统也处于行动状态。 主动安全安全补助功能在耐撞性方面进展贯注要作用:它们是第一说念防地,有助于幸免碰撞和/或减轻碰撞的严重进度。图2列出了现在BMW系列车辆的主动安全功能。通过现场有用性评估,量化了BMW现在在市集上的主动安全功能的有用性。评估2014年至2017年出产的BMW汽车,同期配备自动繁难制动和车说念偏离预警系统的车辆在配备至少一种不竭系统的情况下,发生碰撞的可能性比未配备不竭系统的车辆低23%。访佛地,先前在图2(先容)中列出的其他ADAS安全补助功能为BMW iNEXT提供了幸免或减轻碰撞的额外契机。2016年,BMW集团签署了一份对于实施AEB的原宥备忘录(MoU), AEB提供了上前碰撞预警和碰撞繁难制动的结合。在这份原宥备忘录中,BMW集团承诺在好意思国出产的整个轻型汽车中,至少95%配备AEB。该系统不错匡助留意与静止的车辆或前边行驶的车辆,以及过路的行东说念主发滋事故。在许厚情况下,如果无法留意崩溃,系统会匡助缩短碰撞速率。在许多危险情况下,驾驶员会收到对于可能发生碰撞的两阶段警告(早期警告和急性警告),见图22。配合急性预警,车辆不错由系统降速到最大的全降速。根据不同的情况,车辆不错刹车到都备停。

图片

图22:AEB警报信号此外,警告阶段的不同阶段会传达给司机:- 红色照明车辆:预先警告-一级警告,举例,在预测有碰撞危险或与前哨车辆距离很近的情况下。- 红色精通带声信号的车辆:当该车辆以较高的差动速率接近其他物体时,可发出繁难警告信号,以冒失行将发生碰撞的危险。 7. 碰撞后激发的步履良马iNEXT见解车的量产版将概况进行自我会诊,包括在碰撞后。如果车辆以为SAE 3级BMW ADS的功能无法以安全的方式爱戴,将向东说念主类驾驶员发出剿袭肯求,SAE 3级BMW ADS将不再可能再行激活。对于更严重的事故,出产的iNEXT车辆将死守与其他BMW车辆访佛的程序。更具体地说,在碰撞前触发安全气囊保护乘客,设计合理的策略保证开门在碰撞后仍可掀开,断开高压电板,激活危险警告灯,刹车以减少潜在的构兵从事二次碰撞,和BMW发起繁难电话呼唤中心等操作,保证车辆在发生碰撞后乘客及说念路使用者的安全。 BMW SAE L3级ADS的主要主见之一是,通过可靠的留意性驾驶策略,减少与手动驾驶比拟发生严重车祸的可能性。如果系统预测行将发生的碰撞无法通过规避操作幸免(举例,因为有其他交通参与者),主动保护系统将以缩短碰撞的严重性为先决条款。ADS和传统BMW车辆采取的碰撞检测系统是不异的,举例惯性指导/加快、压力和侧翻传感器。这意味着将优先检测乘员受伤概率高的碰撞事故。天然系统也不错检测到较低严重进度的碰撞事故,但检测和反馈这些碰撞的工作就落到了SAE L3级ADS的准备剿袭的用户身上。由于系统的反馈取决于影响的严重进度,出产BMW iNEXT车型根据严重进度采取互补和重复策略。7.1 自我会诊行为一个原则问题,ADS系统不绝实施自检和考据,以确保安全运行。这包括(但不限于):- 传感器性能(举例,不对中,污垢)- 电子/电子元件的可用性和好意思满性(如电源)- 机械好意思满性(举例,轮胎压力,底盘对都)如果车辆部件在碰撞过程中损坏,系统将尝试通过第9章中形色的冗余剿袭部件来实施指定的碰撞后步履。如果冲击对惯性传感器来说太低,这种自我会诊也会起作用。7.2 再行激活功能唯独通过整个检查才可能再行激活。这些检查发生在低或高严重影响,维修后,或只是在驾驶时。这些检查并不仅限于在崩溃之后才实施。如果碰撞损坏了任何组件(举例,损坏或错位的传感器),故障将由系统自己检测到,而不可能再行激活SAE L3级BMW ADS功能。无论若何,在检测到碰撞后,如果莫得联系的损坏,况兼检测结果细密,则需要再行启动车辆进行整个检查,并再行启用SAE L3级BMW ADS功能。对于任何惯例驾驶的车辆,SAE L3级车辆的驾驶员仍然有义务确保车辆在碰撞后的可行驶性。在爱戴或维修行动之后,不需要实施任何具体的行动。通过上述商榷的自会诊,确保了安全的激活和操作。任何莫得按照良马集团维修范例进行的维修或爱戴行动都可能导致故障的自我会诊。 7.3 事故后(包括安全气囊)除上述过程外,惯性传感器检测到碰撞后,ADS将实施以下身手:1)司机被提醒并发出一个TOR(参见第五章)。剿袭(最小风险条款))。2)如果驾驶员莫得或无法收复驾驶,磋商到对系统的挫伤,实施风险缓解策略,见第5章。剿袭(最低风险条款)3)实施了传统(非ads)驾驶的事故后机制。碰撞后策略示例:1.    自动开门。2.    高压电板断开。3.    启动危险警示灯。4.    触发/启动后碰撞AEB。5.    eCall(见下文)。ADS的车载电源系统另一个事故后的规律,SAE L3级BMW ADS是断开其车载电源系统。如第9章所述。在系统安全方面,BMW集团以为有必要对SAE L3级的BMW ADS车载系统进行一定进度的冗余。当一个电源系统都出现故障时,第二个基将用于用户或者系统的剿袭,以使风险降到最低。良马SAE 3级ADS系统的失效是通过车辆通讯总线来实施的。碰撞申报会掀开ADS电板中的一个半导体开关,并禁用/关闭ADS车载电源系统。繁难呼唤(eCall)在某些条款下,如触发安全气囊,在相应严重进度的碰撞后,会立即发起自动繁难呼唤的繁难肯求。碰撞自动申报不受按SOS键影响。当与良马反馈中心建立招引时,eCall LED精通绿色。随后,良马济急中心与乘客取得接洽,并采取进一步规律匡助他们。即使车内的东说念主无法作念出反应,BMW反应中心也不错在特定情况下采取进一步的规律来匡助他们。为此,车辆确当前位置(如果有的话)等数据将被传输到BMW反馈中心,以笃定必要的维持规律。 8. 数据纪录与分享整个BMW汽车都配备了事件数据纪录仪(edr),按照NHTSA的王法,它就像航空中使用的“黑匣子”一样,纪录事故中的联系信息。除了传统的功能,居品的出产版块的BMW iNEXT见解车将配备扩张功能脾气以及额外的数据采集开采来纪录各种数据点,不错安全地送到BMW后台服务器用于畴昔的居品改进。客户的府上秘籍是最症结的。因此,BMW遵照整个适用的数据秘籍法律和指导方针,包括加州滥用者秘籍法案和汽车制造约定约秘籍指导方针。为了与这些圭臬保捏一致,BMW为其客户提供了退出用于居品改进的数据采集的契机。在发生碰撞的情况下,车辆会存储一些数据点,可能用于碰撞的重建和分析。存储在EDR上的数据是加密的,唯独在车辆整个者的明确许可下或在适用的法院大叫下才能看望。用于居品改进主见而分享给良马后端的数据不会被个东说念主识别。 8.1 主见和概述整个配备了高度自动化驾驶技能的BMW汽车,比如SAE L3级的BMW ADS,都具有普遍的数据纪录功能,不错准确地再现撞车联系事件。这些事件不错分为两类:- 成功参与(举例,碰撞、接近碰撞或幸免碰撞的情况);- 迤逦参与(如二次碰撞引起的生动车辆的驾驶时在自动模式下,尤其是司机不在环,也等于说,司机莫得扫视到二次碰撞,因为他/她是从事其他允许任务而SAE L3级ADS)。为了杀青这一主见,传统的事故数据纪录仪(EDR)相宜事故数据纪录的监管圭臬,将配备一个额外的数据存储开采,用于纪录车载系统、驾驶模子和环境数据的信息。该数据纪录系统具有自会诊功能,并安全地存储数据,留意数据丢失、操作和未经授权的看望,即使在碰撞的情况下也能保捏数据的好意思满性。数据纪录系统存储来自车辆的预界说数据集,包括传感器数据(也可能包括录像头数据)、车辆动作(OEDR)、任何剿袭步履和故障(举例:触发TOR的任何以障和/或过渡到最低风险条款,以及任何与坠毁联系的事件重建所需的其他信息)。BMW iNEXT车载和车载下的安全数据存储相宜适用的秘籍法律和礼貌,举例联邦法律(如《秘籍法》)和州法律(如加州滥用者秘籍法)。此外,行为汽车制造约定约(现为汽车创新定约)的成员,良马集团死守“汽车滥用者秘籍保护原则”,该原则于2014岁首度制定并于2018年更新。除了因为法律/工作原因而纪录的车辆数据,数据采集亦然SAE L3级BMW ADS捏续改进的一部分,举例提高舆图质地、识别说念路变化、向其他车辆通报繁难情况等。这些数据用于居品开发过程中,为客户提高各种功能的质地。为此,联统统据被发送到安全的后端,并提供给开发部门进一步分析。客户被示知这些数据采集行动,如果他们采纳不支捏这些脾气的开发,他们不错决定关闭日记纪录功能。这些数据有助于了解功能的使用情况,并在经过澈底考据后与整个这个词车队分享改进。8.2 数据纪录(a)数据纪录水平事件数据纪录仪中的数据存储根据自动化进度分为以下几个部分:- Basic EDR:崩溃联系事件的基本信息,用于崩溃算法的重建- DAS EDR:驾驶补助系统(DAS)对碰撞联系事件的影响- HAD EDR:高度自动化驾驶(HAD)SAE 3级+系统对车祸联系事件的影响。与法律/工作联系的碰撞数据被尽可能安全地存储在这些EDR片断中,在抗碰撞的长久内存存储中。 (b)纪录数据 在发滋事故的情况下,仅提供法律要求的数据和事故所必需的数据重定都储存在车内。这包括以下数据:- 车辆和乘客状态:指令灯、警示灯、乘员状态(座位占用、安全带状态、座位位置)、VIN等。- 不竭系统状态:已部署安全气囊、安全带张紧器等。- 碰撞动态数据(从t = -100ms到t = 300ms):加快度值(x-, y-, z-轴),delta-v(纵向和横向,碰撞前车辆的矢量差,速率和碰撞后车辆速率),偏航率,偏航角等。- 碰撞前阶段数据存储在BasicEDR中(从t = -5s到t = 0s):车辆速率、油门踏板位置和刹车踏板激活、转向角度、转速、ABS、GPS位置和时期、里程、转向灯、危险警示灯激活、DSC烦躁/状态等。- 碰撞时数据存储在DAS EDR (t = -12 t = 0):高档驾驶员补助系统(ADAS)功能状态、警告,手在肯求(小时)/剿袭肯求(TOR)手(HO) /剿袭(),最小的风险操作,车辆纵向烦躁和/或横向指导,等等。- 对于SAE L3级及以上的ADS,HAD EDR不错存储撞车前30秒的数据。 如果驾驶者莫得激活SAE L3级BMW ADS,则不会存储任何干联SAE L3级BMW ADS的数据。采纳ADS (SAE L3级及以上)联系的驾驶数据会被纪录并存储在车内,最长可达3个月,然后自动遮蔽(缓冲区)。 当车辆达到以下触发阈值条款时,就会发生万古顾虑数据纪录:- 幸免碰撞:幸免由AEB烦躁引起的碰撞(莫得损坏车辆)。- 近撞:车辆在x轴或y轴标的的速率变化不小于在150ms的间隔内5mph(莫得部署不竭系统开采)。- 碰撞:安全气囊或其他不竭系统安装的张开(举例,安全带张紧器)。唯独在发生碰撞时,通过安全气囊或其他不竭系统安装,长久顾虑中的纪录数据才会被锁定,不会被进一步遮蔽。不然纪录的数据会被遮蔽。(c)数据检索数据存储在车辆中,不错通过法院大叫或车辆整个者的肯求(在车辆领有期间)通过OBD端口和/或成功从事件数据纪录器组件(安全气囊把握单位)检索。而已数据检索尚未杀青。法律王法的数据不错用可用的读出器具检索。整个存储的数据都在每个EDR系统中加密。8.3 数据采集 (一)基本原则 除了EDR系统除外,这些车辆还配备了一个基础开采和功能,不错根据需要采集数据,举例,当使用某个功能时。一些功能,如繁难呼唤或自动驾驶功能,需要一个后端招引来发送和接收数据,这是其功能见解的一部分。这个通讯通说念使用的一个至极著名的脾气是舆图上的交通讯息和舆图自己。为了AD的安全性,当车辆碰到危险情况时,它不错申报隔邻的车辆,使其概况飞快作念出反应。这是现在实施在BMW汽车,申报其他BMW司机危险的交通条款,举例。 此外,需要从车辆的数据来提高功能的质地,非凡是在不寻常的驾驶情况下。如果发生这么的事件,将向后端发送一组分析所需的数据。触发器条款和联统统据是在开发过程中界说的,但不错在数据采集过程中修改,以获取联系信息。(b)数据保护和安全 采集和发送到后端的数据经过仔细处理,以知够数据保护的整个法律要求。这包括车辆和后端之间的加密传输,以及通过最终存储对整个这个词数据链的按时评估。BMW集团建立了里面数据保护评估经过,确保车辆特定数据的所稀有据纪录和处理行动的数据保护和安全。数据处理的变化将导致更新数据保护评估。(c) 匿名化 数据的匿名化是车辆从接收数据到存储数据的一个症结身手。一般而言,无须提供个东说念主府上。因此,咱们只纪录灰度图像数据,并将分辨率缩短到所需的最小值。BMW不会使用在SAE L3级场景中采集的任何数据来识别任何东说念主。举例,任何被视频捕捉到的东说念主都被浮浅地归类为“交通中的移动物体”。 9. 系统安全量产版的BMW iNEXT见解车将是,一般而言,就其系统的发展而言,莫得不同于任何其他BMW汽车。换句话说,BMW死守不异的开发经过,以确保整个车辆的系统安全。这些经过包括功能安全性外洋ISO圭臬(ISO 26262)和预期功能安全性(ISO/PAS 21448)以偏激他遒劲的BMW里面经过。功能安全经过需要进行危害分析和安全风险评估,这赋予了汽车安全好意思满性等第(ASIL)的属性。对于高度安全联系的功能,还是建立了特定的冗余,以便这些系统的故障不会形成不对理的安全风险。这种情况不错分为三类:“故障操作”,即一个传感器可能出现故障,但冗余传感器不错连接安全运行系统;“故障左迁”,当故障发生时,系统仍可运行,但可能不具备全部功能;“故障安全”指的是系统不再运行,但故障不会形成不安全的情况。第5章商榷的风险缓解策略是SAE L3级BMW ADS故障安全主管的一个例子:剿袭(最小风险条款))。跟着SAE L3级ADS的改进,一个遒劲的更新过程变得至关症结。iNEXT出产车辆将配备空中(OTA)更新本领。这些软件更新在开发、考据和部署策略方面死守行业最好实践,以便实时委用给车辆。 BMW集团在安全创新方面有着悠久的历史,其开发过程基于杀青系统安全的系统方法。 9.1 设计和考据过程 在畴前的几年里,越来越多的先进功能被引入到车辆中。这些先进的系统严重依赖于传感本领、复杂算法的处理,以及通过电气和/或电子(E/E)系统驱动。 BMW汽车的坚固性和可靠性都很高。这是独一可能的,因为踏实安全的设计是BMW集团的设计考据和考据过程的一个构成部分。对于安全联系系统,这是最症结的。 为了确保过程和居品的安全性的最高可能的踏实性,BMW还是纳入了外部和里面的安全圭臬。BMW集团的设计经过包括ISO 26262功能安全、ISO/PAS 21448预期功能安全(SOTIF)的应用,以及一系列里面经过,包括但不限于开发程序框架“理念提供”和整车电动/电子集成经过。 车辆安全是“莫得因E/E系统故障而产生的不对理风险”(ISO 26262)。ISO 26262进一步形色了危害分析和风险评估:危害分析和风险评估侧重于由部件故障引起的潜在风险。基于这一评估,不错界说缩短这些风险的高档安全主见。此外,ISO 26262包含了留意和减轻系统故障和随即硬件故障的要乞降建议,这些故障可能会对安全主见的杀青产生影响。 即使一个系统依靠传感器来识别其周围环境,莫得任何ISO 26262中王法的故障,预期的功能或系统的性能限制可能会导致潜在的危险步履。这就导致了SOTIF的界说:由于这些与此类限制联系的潜在危险步履,不存在不对理的风险。一个要津的安全身分是确保用户正确融会ADS,这将在第12章中详细商榷。滥用者评释。 整个这些安全圭臬都依赖于一个基本的安全见解:他们的主见是摒除不可接受的风险。ISO 26262为安全ADS的启动设计提供了有用的指南,以知足这一主见。因此,BMW集团将ISO 26262界说的“基于风险的方法”永久如一地聚首于整个这个词居品开发过程。图23炫耀了若何使用风险缩短方法的界说(根据ISO 26262的汽车安全好意思满性等第(ASIL)) 该圭臬分为五种不同的分类:QM、ASILA、ASIL B、ASIL C和ASIL D. 其中QM表示除了必要的圭臬质地规律外,不需要采取ISO 26262。好意思满性的最高要求被分类为ASIL D:这一级别表示在发生故障的情况下,可能会形成严重的人命恐吓或致命伤害。因此,ASIL D配置最高阈值,以确保联系的安全主见是适当的,并已充分实施。 

图片

图23-基于ASIL的可容忍剩余风险的缩短 自动驾驶功能的复杂性,再加上即使在高度自动化(SAE L3级以上)的情况下,驾驶员也有可能进行烦躁,这就加多了确保功能安全(不存在系统瑕玷)并采取适当安全规律的必要性。因此,良马集团也为SAE 3级以上的功能实施了ISO/PAS 21448 SOTIF圭臬。如第11章考据和说明(V&V)所述,通过现场测试和考据来创建必要的“根据”。 如果上述安全圭臬不成涵盖某些系统安全方面,BMW集团将纳入其他安全圭臬和其他工业部门的最好实践的元素,即IEC 61508。ISO 26262的一般基础IEC 61508不错匡助科罚可用性问题和相应的体紧缚构模子。 基于ISO 26262的自动驾驶系统安全评价的一部分,亦然对高清舆图等非车辆要素的安全评价。SAE L3级BMW ADS使用的高清舆图提供了一种机制,为SAE L3级BMW ADS提供行将到来的路段信息。这些信息与SAE 3L级BMW ADS的地舆ODD要求比拟较,是激活SAE L3级BMW ADS的必要前提,使得舆图输入与安全联系。因此,高清舆图也被视为整车考据方法的一部分。 9.2 危害分析和安全风险评估BMW严格按照iso26262系统安全圭臬进行危害分析和安全风险评估。对于上头商榷的ISO/PAS 21448 SOTIF,以访佛的方式使用这种分析来界说使用的安全功能。 SOTIF评估平淡会导致功能的调节,举例,性能的限制,以允许在无故障条款下的安全功能。功能体紧缚构,BMW集团区分技能SOTIF SOTIF和东说念主类身分,如所示的规律考据不错通过技能设计决策(安全-设计)或由东说念主类步履的考据系统的安全运行(设计决策与评估风险)。在功能安全方面,还界说了驾驶功能的安全主见,并根据ISO 26262导出了功能和技能安全见解。 9.3 冗余设计在故障条款下,安全功能不错通过“故障操作”策略(冗余)、“故障左迁”策略(带左迁操作)或“故障安全”策略(使车辆安全泊车)来杀青。采纳哪种方法取决于故障条款下设计元素的性质和系统的剩余功能。 磋商到的设计安全身分包括:- 设计架构- 传感器- 实施器- 通讯失效- 潜在的软件极端 - 可靠性- 潜在的把握不及- 不良把握规律- 可能与环境物体偏激他说念路使用者发生碰撞- 可能由ADS操作引起的潜在碰撞- 离开车说念- 失去牵引力或踏实性- 违抗交通礼貌- 偏离正常/预期的驾驶方式 在磋商iso26262和IEC61508的要求并采纳一个安全见解后,笃定了设计要求,然后不错推导出自动驾驶系统的架构。 BMW集团看到了多元化冗余(各种性)的必要性:主通说念和次通说念自己都是冗余的,况兼有我方的会诊单位。这允许检测故障下的通说念,并让其他通说念剿袭。当故障同期影响两个通说念时,第三个基本通说念将剿袭,以使风险降到最低。图24炫耀了杀青的冗余见解的概览

图片

图24:在良马ADS中杀青冗余见解9.4 安全策略(ADS故障)杀青冗余的主见是允许驾驶员行为后备用户剿袭驾驶任务。如果准备剿袭用户莫得剿袭驾驶任务,就会触发风险缓解策略(参见第5章)。风险缓解策略确保安全操作,直到达到故障安全状态(即驾驶员剿袭驾驶任务或车辆都备住手)。当SAE L3级BMW ADS无法保证安全捏续运行时,将会实施,举例:如果圭臬的TOR被司机忽略了-由于环境条款中的危险导致传感器或实施器性能下落(传感器致盲,低摩擦值等);而且,-由于车辆部件的故障(机械,E/E)。失败操作策略如图25所示。

图片

图25:操作失败的策略9.5 软件开发过程 软件对车辆功能的影响正在稳步加多。为了体现这一日益增长的影响力,BMW集团开发了一系列经过,以把握整个复杂的电子车辆把握系统在各个层面的研发(软件、硬件、子系统、系统和整车)。 软件开发过程基于ISO 26262的适用部分。这包括将安全主见理会为软件需乞降体紧缚构,如上所述。通过变更把握管制,这被分拨到整个的开发部门(包括供应链),况兼是整个这个词系列开发过程的一部分。文献和变更管制经过是UNECE复杂电子车辆把握系统类型审批的惯例部分(UNECE R79附件6,UNECE R13H附件8)。在好意思国,自我认证也实施了访佛的经过。 BMW集团的东说念主工智能(AI)安全战略是以故障退化见解为基础开发自动驾驶功能。这意味着,包括东说念主工智能算法在内的性能层老是由笃定性开发的安全层来保护,该安全层负责整个安全功能。在自动驾驶过程中,这些安全功能老是活跃的,并把握车辆的步履。安全功能都备安适于性能层。 9.6 软件更新过程 在车辆取得认证后,以致在初度注册后,更新车辆的软件越来越症结,举例,用于科罚安全问题,实施软件修正和支捏调回。根据畴昔合股国麇集安全和空中更新礼貌的见解(见合股国麇集安全和OTA问题工作队(CS/OTA)),BMW车辆的软件老是在相应的车辆级别上进行开发和考据。 经过开发和考据的软件更新仍然不错通过传统的、完善的系统通过零卖机构进行软件更新,而OTA软件更新还是成为一个症结的采纳。无论更新是通过经销商的物理招引实施如故通过而已空中实施,它都不会在考据过程之前发布(参见第11章)考据和说明(V&V))还是完成。为确保软件相宜适用的安全圭臬,该软件在委用客户车辆前,会在BMW测试车辆上由受过专科教练的安全司机进行测试。在历练场和寰球说念路上测试新软件之前,BMW会进行一项磋商到安全司机扮装的风险分析,以确保说念路交通安全不受影响。 为管制软件更新而制订的主要程序和程序如下:-安全方面的联系信息-联系软件更新的文献化并安全存储在BMW集团;-识别启动和更新软件版块的信息,包括好意思满性考据数据和安全联系系统的联系硬件组件;-笃定更新后的系统与其他系统的互相依赖关系;-笃定适用于软件更新的特定主见车辆;-在核实部署前,主见车辆的临了一种配置可能的软件/硬件配置是否与软件更新兼容;-评估、识别和纪录软件更新是否会影响车辆安全捏续运行所需的其他安全联系系统,或与注册时比拟,更新是否会加多或改变车辆的功能;-申报车辆使用者关联更新;-向关联当局或技能部门提供府上。更新过程当车辆登记后发生安全联系软件更新(包括OTA更新)时,将采取以下身手:1.    在实施更新之前,BMW集团将确保更新经过概况安全可靠地进行更新。如果改革了更新过程,则需要进行新的考据。2.  BMW集团将评估软件更新是否会成功或迤逦影响车辆自我认证系统的审批,并纪录结果。3.    如果更新不会对任何自我认证系统的征服性产生影响(举例,更新以成立软件bug),BMW集团仍将确保采取的更新过程是安全的。4.    然后可能会进行更新,BMW集团将确保所采取的更新过程是安全可靠的。BMW集团将按时考据所使用的经过的安全性。 10 麇集安全跟着车辆上电子系统数目的加多,可能试图看望车辆数据以致主管其系统的袭击载体也随之加多。为了减少麇集安全风险,BMW集团在安全开发人命周期的基础上开发车辆,其中包括设计、出产和监控整个这个词车辆人命周期的硬件和软件。为此,BMW还是实施了许多程序来处理麇集安全事件,分析恐吓谍报并与外部企业和磋商机构交流,以及开发和推出车辆的安全更新。BMW是汽车信息分享和分析中心(Auto- ISAC)的积极参与者,该中心是一个分享与汽车鸿沟联系的麇集安全恐吓和谍报信息的行业平台。对于整个的车载和非车载系统,包括招引开采和BMW后端,BMW还是实施了一个安全架构,应用安全设计的方法,并基于最新的行业最好实践。对于整个的麇集物理系统,还是实施了基本的保护级别,这可能包括加密和认证。此外,对于车辆最要津的系统和数据,还是实施了额外的保障规律,以杀青对良马客户和整个说念路使用者的更高保护水平。 为了冒失麇集鸿沟新出现的恐吓(如安全驾驶-联系的干扰、主管、盗窃),BMW集团还是建立了一个全面的麇集安全策画。最先,了解车辆安全和麇集安全之间的主要区别是至关症结的。车辆安全(见第9章系统安全)至极注重好意思满性,这平淡意味着车辆信号唯独在实在、传输和接收正常的情况下才会被采取行动。安全的主要主见亦然车辆安全运行的可用性,平淡要求系统是可靠的和故障安全的(即,冗余)。因此,麇集安全需要温和一个系统或信息的好意思满性、守密性和可用性。因此,麇集安全评估一个系统是否不错被主管,从而挫伤这些方面。自动驾驶(AD)正在迫使汽车行业靠近新的挑战,这些挑战是由自动驾驶汽车里面、多辆汽车之间以及它们运行的环境之间不绝增长的招引性形成的。这些挑战包括从知足安全监管要求到保护车队和客户免受麇集安全袭击。为了使车辆概况自动驾驶,更多的功能和更多的接口正在被添加,从而导致一个不绝增长的车辆生态系统,如图26所示。其中一些接口处理来自外部的信息,如IT后端系统,其他接口概况把握车辆的驾驶功能。加多新的接口不仅增强了车辆的功能,而且还加多了技能的复杂性,导致坏心步履者的麇集袭击面扩大。简而言之,技能还是发展到了一个水平,除非车辆也能安全运行,不然就无法保捏安全状态。最终,麇集安全原则和实践必须应用于居品开发过程,以确保坏心步履者或袭击者不成轻易把握车辆的驾驶系统。

图片

图26.车辆生态系统在不绝发展,变得越来越复杂,导致恐吓者的袭击面越来越大 跟着ADS的复杂性加多,潜在的麇集安全风险的可能性也在加多,因此需要适当的麇集安全保护。说念路使用者和司机的安全依赖于系统的好意思满性。因此,ADS必须提供实足的保护,留意在整个操作模式下的主管和未经授权的看望,非凡是驾驶功能。良马集团的首要任务是确保其居品的最高安全圭臬,并以最好方式保护其安全和安保。从SAE L2级扩张到SAE L3+级车辆的麇集安全挑战在于,ADS变得越来越依赖外部数据源,如传感器信息、高清舆图或定位数据。如果这些数据的好意思满性或实在性受到挫伤,ADS的构件将使用不正确的数据来主管车辆沿其阶梯行驶。这最终可能导致车辆定位在不正确或不存在的车说念上,无法识别抵制物,或扭曲交通情景。因此,BMW集团有工作建藏身够的麇集安全保障和把握规律,以适当地保护自动驾驶汽车免受坏心袭击。10.1 BMW集团的麇集安全策画在本节中,将进一步先容BMW集团冒失其居品靠近的不同恐吓的方法。此外,本节还概述了BMW集团用于设计和建造拒抗麇集袭击的自动驾驶系统的居品开发过程。安全必须被设计到一个系统中,以杀青全面遮蔽。一个严格的、都备集成的安全工程经过是创建安全的、因而亦然安全的系统的基础。该过程有助于考究地整合各种安全把握和保障规律,这将在背面的章节中形色。传统的IT麇集安全注重不同的安全原则,其中一个最基本的原则被称为 "深度留意"。BMW集团在许多其他麇集安全原则中采取了深度留意,以确保不同系统层的不同把握规律到位,因此车辆不只单依靠其左近来拒抗麇集袭击。在BMW集团的居品中有用应用麇集安全技能和功能是深刻留意范式的结果。 10.2 良马集团的安全开发人命周期方法该策画的要津要素是安全工程、安全技能和功能以及安全操作,如图27所示。天然本节提供了要津要素的概述,但更多的细节不错在本章的深刻探讨部分找到。

图片

图27.良马集团的安全开发人命周期方法概述 在安全工程阶段,BMW还是开发并实施了基于风险的汽车开发方法,基于安全设计的原则。行为安全工程过程的结果,适当的安全技能和功能被设计出来,以知足BMW的客户和其他说念路使用者的不同保护需求。在工程设计过程中,每个把握单位、功能或后端系统的设计都有一个基本的保护级别,并由BMW的安全巨匠进一步评估。如果评估发现存更高的保护需求,将设计扩张的保障规律来弥补这一差距。第三个要素--安全操作--在BMW集团的居品发布到市集上时开头实施。它应用当代技能以及行业协调来识别新的车辆恐吓,分析其对居品的影响,并根据识别的风险触发后续经过,如车辆软件更新。汽车ISAC是汽车行业的主要平台,用于交流关联新兴恐吓、事件处理和汽车麇集安全最好实践的真贵信息。一般来说,整个的汽车麇集安全行动都是为了知足四个保护主见:安全,财产,秘籍和数据安全,以及客户怡悦度。安全行为一个保护主见的症结性还是在第9章中商榷过了。秘籍和数据安全旨在保护客户和车辆数据,财产的保护主见触及整个与客户和BMW集团的资产赔本关联的风险,举例,由盗窃或主管形成的。临了但同样症结的是,客户怡悦度的保护主见是处理主管和安全事件,加强公众对BMW集团居品的信任。在BMW集团,麇集安全口舌常被疼爱的,因此企业管制层负责杀青汽车麇集安全主见,并在整个这个词公司内建立包含麇集安全原则的经过,行为安全设计的一部分。这些原则的实施情况由咱们的职工进行追踪,他们参与了一个由全公司整个联系业务部门的麇集安全巨匠构成的麇集。 该方法结合了多个组织发布的麇集安全最好实践出书物,非凡是好意思国国度输送安全局对于"自动驾驶系统(ADS):安全2.0的愿景"、"为交通的畴昔作念准备。自动驾驶汽车3.0(AV 3.0)"和 "当代汽车的麇集安全最好实践",整个的Auto- ISAC最好实践指南,SAE的 "麇集物理车辆系统麇集安全指南J3061",以及ISO/SAE CD 21434 "说念路车辆-麇集安全工程",现在仍在开发中。在以下章节中,不错找到更多对于良马集团麇集安全策画的要津身分的细节。10.3 深刻探讨:安全工程BMW集团死守一个结构澄澈的居品开发经过。为了使每个保护主见达到适当的安全水平,将汽车安全见解纳入居品开发过程的早期阶段是至关症结的。BMW集团以设计为导向的安全开发过程可分为五个基本阶段: 1.    设计阶段:建立汽车安全架构和界说有用的基本保护水平的要求,这与汽车麇集安全风险监测和恐吓建模相配合。2.    见解阶段:根据有用保障规律的新见解进行风险限制,这导致了额外的安全要求。整个这些都是基于深度留意和其他常见的安全原则。3.    ECU和软件开发阶段:综共策画和测量安全锻练度水平,举例通过实施见解和里程碑,非凡是对于高度招引的组件和AD功能。4.    集成和考据阶段:针对最初笃定的风险以及开发人命周期中新发现的恐吓进行全面的安全测试和考据,包括浸透测试以纳入黑客的不雅点和源代码审查。5.    优化阶段:对安全设计和一般开发过程进行捏续的改进和更新。 BMW集团不仅对把握单位和车辆功能进行了整个这些身手,还将其纳入车载麇集、通过无线电接口(如移动无线电、蓝牙)的外部车辆招引以及整个物理接入点(如OBD接口)的设计中。BMW集团的居品开发过程采取了羼杂时事的瀑布模子,或前边提到的V型模子,与敏捷方法相搭配。一方面,整个这个词车辆的开发死守瀑布模子,另一方面,在开发不同的ECU软件部分(如AD功能)时采取敏捷方法。这种羼杂方法使BMW集团概况结合两者的优点,使功能开发具有高度的灵活性,并为安全测试提供固定的里程碑。 BMW集团以为浸透测试是其开发过程中集成和考据阶段的一个基本要素:唯独袭击者的不雅点才能提供对于系统设计和实施中存在瑕玷的有用信息。为了从黑客的实在输入中受益,以达到考据和说明的主见,BMW委用里面和外部的麇集安全照拂人。考察结果和随后的行动会在市集启动前反馈到开发工作经过中。浸透测试行为安全操作的一部分被重复进行,既要按时安排也要根据需要进行。 BMW居品麇集安全战略的另一个症结身分是手动源代码审查和自动代码扫描,以检查把握单位和咱们的服务器、应用程序和第三方服务上的软件要津点。 10.4 深刻探讨:安全技能和功能BMW集团在安全技能和功能方面的汽车安全方法,如图27底部所示,包括三个部分:-> 安全架构 - 死守安全设计的方法,非凡是深度留意。-> 基本保护级别--由整个把握单位、功能和系统组件的默许保障规律集界说;以及。-> 扩张保护级别--适用于高度明锐的把握单位、功能和系统组件(如AD功能或而已信息处理)的一套单独的高档保护规律。BMW集团的安全工程师评估了总体保护主见、联系的袭击场景以及每个客户功能和车辆把握单位的袭击者特征,以笃定必要的个东说念主保护级别并笃定适当的技能科罚有策画。基本保护级别将适用于畴昔几代汽车的整个车载系统把握单位。它包含的元素有:安全的板上和板下通讯技巧,ECU、车辆和IT后端认证机制,以及密钥管制功能(密钥和认证管制),安全的OTA更新等等。咱们的工程师正在不绝监测行业圭臬和最好实践,以保捏基本保护水平的更新。除基本保护外,扩张的安全保护是在对车辆偏激生态系统的每个单独的把握单位、功能或系统组件的必要保护水平进行评估后开发和实施的。就车辆结构而言,安全功能被设计为多层深度留意方法。深度留意的基本想想是建立一个具有多个保护级别的系统,从而使车辆概况保捏一般的保护级别,拒抗袭击,即使在单个保护级别失败或被浸透的情况下也不会都备被龙套。基于这种方法,BMW集团建立了一个层级模子(见图28),包括六个与安全关联的层级:-> 第三方-> IT后端-> Car2Backend招引-> 车辆接口-> 车载麇集-> 电子把握单位 该层模子涵盖了车辆以偏激与车辆生态系统的构兵点。基本的和扩张的保护级别都会影响到单独的层和上述层的多个层。在这些不同的安全层中正确乎施整个的保障规律,不错确保对单个保障规律的奏效袭击不会挫伤整个这个词系统的好意思满性。为了进一步概述该层模子,图28炫耀了一个不同层若何影响行为车辆和后端系融合部分的自动驾驶功能的例子。

图片

图28.BMW集团的车辆安全架构的层模子 就AD而言,中枢功能,即传感器交融、驾驶策略和车辆指导把握,位于多层架构的最内圈。在这种情况下,这些是车载麇集和ECU的层。外部数据亦然AD功能的一个症结构成部分。举例,高清舆图数据在AD操作中被使用。这些数据需要按时更新。关联词,AD的中枢功能从未与任何车外实体成功通讯,反之亦然。相背,外部通讯是通过其他ECU和专用接口,按照最小权限原则进行代理和防火墙。在这个例子中,来自第三方舆图供应商的AD舆图更新将最先在其泉源得到认证,并转发到BMW集团的IT后端层。在何处,最先进行质地检查以及数据交融。然后,通过互相认证和加密的车辆-后端连续,车辆将在空中下载必要的舆图更新。然后,舆图数据在ECU上进行土产货解密,举例,在信息文娱鸿沟,它被管制在一个专门的存储空间。最终,AD功能不错通过一个专门的车载麇集接口,通过一个防火墙网关导入数据,行为车载麇集的一部分。临了,ECU将在土产货检查来自IT后端的实在性信息,以确保数据的端到端好意思满性,然后再将其用于AD主见。五层中的每一层的整个保障规律的结合,确保了在职何时候都不会有对抗性数据被注入,莫得任何数据改变不被发现,而且外部袭击者不成成功看望任何可能影响车辆AD功能安全运行的车辆指导把握接口。 10.5 深刻磋商:安全操作在完成安全工程阶段后,车辆进入出产阶段并委用给客户。系统化的汽车安全方法涵盖了从设计阶段到车辆不错委用给客户的市集启动阶段。关联词,不绝变化的恐吓环境要求良马集团在客户委用后任重道远,跟上技能跳跃和潜在的坏心步履者的行动。10.6 安全监控/恐吓谍报BMW集团监控全球安全事件,以保捏对其车辆和IT系统的新发展和袭击情况的了解。信息通过OEM官方渠说念和麇集安全巨匠在麇集安全和黑客会议上商榷。新的恐吓被评估为与公司居品的关联性。此外,良马集团追究对待供应链安全,并与硬件和软件制造商强项了公约,以尽早提醒他们扫视潜在的谬误。对于恐吓谍报交流协调的更多细节将在后续章节中解释。10.7 事故管制与IT行业一样,在居品的整个这个词人命周期中,范例的软件人命周期对于快速有用地弥补潜在的安全谬误至关症结。此外,有必要磋商到老化的密码学、文凭烧毁以及新的袭击性技能的快速发展。因此,BMW集团为处理汽车安全事故建立了明确的经过。处理事件的本领厉害依赖于良马集团的供应商的支捏。传统的把握单位供应商的模式还是不再可行,他们以为软件是整个这个词系统的一个构成部分,不需要在系列推出后进行平常的更新。BMW集团很澄澈这个问题,并在其汽车价值链中科罚这个问题。主动的车辆软件支捏正在成为车辆开发的一个症结构成部分,使咱们概况在潜在的安全谬误出面前飞快作念出反应。这等于为什么BMW集团要求整个为畴昔一代汽车提供部件的供应商保捏在短时期内采取行动的本领,也要超越积极的开发阶段。10.8 麇集安全协谐和伙伴关系(Auto-ISAC)BMW集团相识到,唯独与合适的伙伴协调,才能达到较高的麇集安全水平,因此赞赏伙伴关系,积极参加各种协调,并促进恐吓信息的交流。BMW集团通过与其他汽车公司就麇集袭击和分享恐吓谍报进行协调,积极寻求麇集安全巨匠群体的支捏,同期仍然保捏在技能科罚有策画上的竞争。在汽车麇集安全鸿沟,饱读舞协调的一个症结的非渔利组织是Auto-ISAC,由汽车行业于2015年8月成立。Auto-ISAC通过分享对于新恐吓和实在事件的信息,以及提供对于若何改善汽车组织内麇集安全经过的最好实践,勇猛提高汽车行业的安全水平。BMW集团是Auto-ISAC的创举成员之一,从那时起就一直积极参与,戮力于制定各种麇集安全经过的最好实践指南,参加关联当前麇集安全主题的行业会议,并分享联系恐吓和谬误信息。BMW集团的安全巨匠处旨趣Auto-ISAC谍报平台提供的恐吓谍报,并在必要时将其转发给工程师或事件反馈团队。就最好实践而言,BMW集团不仅积极与业界协调开发,而且还都备内化了以下Auto-ISAC最好实践指南。安全开发人命周期、治理、事件反馈、第三方协调与参与、培训与相识、风险管制以及恐吓检测、分析和监控。本节所示的举座方法与整个Auto-ISAC最好实践指南保捏一致,以奏效确保居品的安全。除了Auto-ISAC除外,BMW集团还与许多IT安全公司建立了协调关系。如果协调伙伴发现了安全谬误,当需要进行时期紧迫的救援时,事件反馈团队会对其进行适当处理,安全工程团队也会对其进行长久安全设计改进。此外,与学术界和磋商界的按时接洽和交流有助于良马集团长久提高居品的麇集安全。BMW的极端赏金和谬误表现策画饱读舞安适的安全磋商东说念主员(说念德黑客)向其诠释发现的安全谬误。同样症结的是,BMW集团正积极为ISO/SAE合股工作组21434 "说念路车辆-麇集安全工程 "作念出孝敬,并与全球汽车行业全部,为每个汽车公司的安全工程工作制定合理的最低要求。10.9 安全的车辆数据看望BMW集团相识到其联网车辆所产生的数据越来越多,而用户和第三方也要求看望这些数据。BMW集团通过提供BMW和MINI CarData,确保了对车辆用户产生的数据的看望,以及对第三方数据的可移植性。BMW集团是最早引入这项服务的汽车制造商之一,并根据欧盟通用数据保护条例(EU-GDPR)实施这项服务。CarData是 "扩张的车辆方法 "的实施,该方法得到了德国汽车工业协会(VDA)的支捏。图28中的 "中立服务器"是该方法的一个症结构成部分,确保BMW集团为联网车辆的服务和数据保管高水平的麇集安全和数据秘籍。通过BMW CarData,BMW集团为其客户提供了稽查其车辆的采纳而已信息处理数据的契机,如果感兴味,还不错主动为他们信任的第三方发布这些数据。为了概况提供量身定作念的服务,数据看望许可的肯求老是由第三方发起,然后由用户批准。 11.  考据和说明(V&V)考据与说明代表了前几节中提到的V型模子的右半部分。对于SAE L3级BMW ADS,这包括每个级别的V&V,包括。SW级(举例,代码遮蔽率);组件级(举例,传感器);子系统级(举例,自动转向把握);系统级(举例,SAE L3级BMW ADS的功能逻辑)和车辆级(举例,SAE L3级BMW ADS与其环境的交互)。对于考据,每个级别都要根据V型模子左半部分的参考具体设计要求进行测试,这些要求知足各种圭臬,举例之前在第9章系统安全中列出的圭臬。对于说明,SAE L3级BMW ADS还针对各种预先界说的现实场景和实在世界的交通情况进行了不同级别的测试。在这种情况下,有几种器具被使用,包括。硬件/软件(HW/SW)开环再处理,HW/SW在环模拟(举例,包括最低风险条款的驾驶策略);驾驶模拟器中的客户磋商(举例,驾驶员与车辆的互动);实在世界的开环试驾(举例,传感器性能)和闭环(举例,驾驶能源学)。临了,主见车辆中的闭环试车也用于全车考据,以确保系统在说念路上适当地运行。在这个整车水平上,对SAE L3级良马ADS进行严格的测试,访佛于对传统BMW汽车进行的测试。通过将上述布景下的模拟与车辆级别的测试相结合,SAE L3级BMW ADS正在开发中,以提供对其运行安全性的统计学信心。在SAE L3级BMW ADS初步部署后,通过采集和分析在用车辆的匿名数据,捏续监测系统的安全性。如有必要,将相应提供所需的安全更新。 11.1 考据与说明先容系统安全的考据和说明是BMW集团的重中之重。因此,BMW集团正在积极磋商外洋圭臬(如ISO26262、ISO/PAS 21448),以进一步建立自动驾驶的安全架构、见解和考据。考据的一个要津技俩是PEGASUS,这是一个德国磋商技俩,旨在建立合适的考据方法,要点是SAE L3级公路驾驶,并策画开展后续技俩(举例,SetLevel4至5和VV-Methoden)。BMW集团还在行业内协调,界说安全圭臬以及适当的器具和技能,这些都纪录在白皮书 "自动驾驶的安全第一 "中。该白皮书中确立的不雅点和见解是BMW集团为SAE L3级BMW ADS进行考据和说明行动的指导原则。基于BMW多年来为系列出产车辆开发高档驾驶补助系统(最高为SAE L2级)所取得的履历,还是开发了考据和说明经过和组织结构,以科罚功能的整个联系安全方面的考据,并在对自动驾驶系统有真谛的场地扩张这些经过、结构和方法。术语 "考据 "和 "说明 "界说如下:- 考据:"通过提供客不雅根据,说明指定的要求还是得到知足"[ISO 15288]。- 说明:通过提供客不雅根据,说明特定用途或应用的要求已得到知足" [ISO 15288]。11.2 测试主见类别SAE L3级BMW ADS的安全联系测试主见类别来自于《自动驾驶安全第一》白皮书的安全愿景章节中确立的12项原则。安全联系的测试主见类别是:- 功能安全(ISO 26262)- 被控功能的技能安全(SOTIF)。- 东说念主为身分的被控功能安全(SOTIF)- 安全问题- 仿果然考据这些类别也涵盖了第9章中形色的安全主见-系统安全。死守ISO 26262,整个的功能要求都从系统级追踪到软件级,并与相应的测试用例相接洽,以进行考据和说明。11.3 一般方法一般来说,一个多身手的方法还是被界说,以确保SAE 3级BMW ADS的安全部署和捏续运行(见图29)。1.    分析--设计的安全性。2.    考据--考据安全设计的要求。3.    说明--通过要点测试进行统计证明。4.    现场操作--部署后的现场不雅察。

图片

图29.核查和考据过程(参考:《自动驾驶的安全第一》白皮书)在开发过程中,需求来自于安全设计方法(分析),其中包括功能安全的危险和风险分析、技能SOTIF、东说念主为身分SOTIF和安全方面。除了需求除外,开发过程的质地审计或通过分析技能杀青郑重的系统设计都是在分析阶段完成的。 考据身手确保通过安全设计霸术得出的要求得到知足。这个身手确保已知的情况被遮蔽,况兼系统的步履相宜王法。基于设计的安全原则是安全方法的基础。关联词,只是将系统的安全性建立在逐个安全设计的基础上是不够的,因为一些不安全的情况在开发阶段可能是未知的。因此,使用统计方法来证明安全性,包括开发过程中以前未知的情况,并有实足的信心建立一个适当的统计论证(考据)。考据将经过考据的系统放在系统发布后在日常驾驶中可能碰到的场景或情况下进行测试。为此,咱们建立了一个数据库,其中包含了在现实世界中发生的、具有高度代表性的场景,并磋商到了其要津进度。此外,还磋商了边际案例,这些案例测试了系统在ODD规模的步履,并结合了顶点/挑战性的测试参数。此外,还实施了量产应用后不雅察经过(现场操作)。这包括对ADS安全性能的现场监测,以及为科罚部署后发现的瑕疵所需的任何更新。在这个身手中,ODD也被捏续监测,并根据先验假定进行考据。整个身手的结果都被反复反馈到ADS设计以及开发和测试过程中,以确保系统安全的整个方面得到捏续改进。当需要对系统进行改变时,BMW死守严格的改变管制过程,以确保系统的改变不会引入新的风险,如第九章系统安全所述。11.4 不同的测试平台和模拟为了测试系统自己和系统组件的联系方面,BMW使用了表9中列出的不同测试平台。如《自动驾驶安全第一》白皮书中的测试平台一章所述,这些平台在捏造和实在刺激的应用方面有所不同。测试平台缩写.形色例子软件在环(闭环)Software-in- the-Closed- Loop SiL部分主见SW是在原型硬件上实施的,而SW的决定影响了捏造生成的激励。E.g. MATLAB, Simulink model   AUTOSAR Stack, C++ DLL软件反馈(开环)Software reprocessing (open loop)SWRepro主见SW在原型硬件上实施,而SW的决定对不影响激励。E.g.replayofsynthetic datatostimulateaCEM硬件在环Hardware-in- the-Closed- Loop HiL 主见SW在主见HW上实施,而HW输出影响HW输入。E.g.  AUTOSAR Stack on Radar without frontend硬件反馈Hardware Reprocessing (Open Loop)HWRepro主见软件在主见硬件上实施,而硬件的输出并不影响硬件的输入。 E.g. monitor HiL驾驶员在环Driver-in-the- Loop DiL主见软件在主见车辆或模子中的原型或主见硬件上实施,环境被捏造刺激所改变,而驾驶员的反应会影响车辆的步履。E.g. driving simulator (augmented reality for safety critical  maneuvers)车辆在环Vehicle-in-the- LoopVIL主见软件在主见车辆硬件上实施,环境被捏造刺激所改变,而驾驶员的反应会影响车辆的步履。E.g. driving simulator or ViL (augmented reality for safety  critical maneuvers)整个这些测试平台都用于考据和说明SAE L3级BMW ADS的ODD内的OEDR。在每个平台内,仿真起贯注要的作用,整个这个词系统(如带有轮胎和AD功能的整车)、一个子系统(如一个实施器或一个硬件把握器)或一个部件(如一个传感器或一个通讯总线)不错被仿真。所使用的模子是对物理现实的抽象,并依赖于对现实世界中实在复杂性的简化。为了达到仿真模子所需的准确度,BMW通过对车辆测试中的现实世界的边际案例进行考据,不绝改进咱们的仿真模子。11.5 车辆测试和数据采集天然仿真测试有助于考据许多不同的情况,但由于以下原因,在主见车辆中的实验驾驶亦然考据和说明过程的一个症结部分。- 用于车辆和传感器模子考据的实在世界数据:车辆数据和车辆传感器检测到的数据是量化和论证模子准确性的症结来源(举例,车辆能源学或模拟传感器模子)。- 用于场景积蓄的实在世界数据:车队数据可用于笃定最先模拟哪些联系(边际)案例。- 用于交通建模的实在世界数据:在模拟中产生新的场景需要实在的交通参与者步履,以便使捏造模拟保捏真谛和代表性。- 在预定的参考阶梯上的性能评估妥协放阶梯测试:通过在好意思国不同地区(不同的州、特定的表象条款、说念路条款、基础设施和其他说念路使用者的步履)的预定参考阶梯上按时评估系统性能,咱们不错笃定并磋商到地区相反。- 实施特定的测试案例:由于仿真环境的潜在瑕玷或模子的不完善,特定的测试案例可能需要在主见车辆上实施。 非凡是,在SAE L3级BMW ADS的开发阶段,BMW正在实施世界范围内和好意思国特定的车辆测试(举例,详细测试和经久运行),以及应用部署后的现场监测(举例,用于考据开发期间假定的ODD)。在向客户发布SAE L3级BMW ADS之前,BMW将完成磋商,证明该系统可由驾驶员安全处理(举例,激活、停用和剿袭肯求)。此外,BMW集团的开发车队正在全球范围内行驶数百万英里,在巨大的数据存储中心采集PB级的车辆数据(和参考数据),用于开发和考据测试。这项行动也在北好意思进行,以确保在开发过程中磋商到好意思国ODD的特殊情况。来自世界范围和好意思国特定经久性运行的纪录数据被用来考据功能逻辑的安全性(举例,安全联系的性能指数),并考据咱们的仿真框架中使用的模子。另外,碰到的实在世界的情况被用来产生现实的模拟场景,非凡是边际的情况,然后不错通过联系的参数来改变,以考据咱们的算法在系统安全方面的郑重性。 11.6 测试场景为了采纳联系的测试场景,BMW磋商了几个输入源(举例,车队监测、经久运行、解放灵通说念路测试和巨匠常识)。底下的列表概述了咱们在系统安全方面要点考据的驾驶场景特征。- 联系的预期现实世界事件,基于等价类的方法(见测试策略)。- 在ODD中的边际案例。- 当达到ODD的极限时的回退情况或可能导致故障操作或故障安全状态的系统故障。- 幸免碰撞的情况(NHTSA的ADS可测试案例框架 - DOT HS 812 623)。回退/最小风险步履是通过明确地产生SAE3级BMW ADS功能内的故障或组件的剿袭状态被仿真或SAE3级BMW ADS挑升在ODD限制下运行的情况来考据和说明的(见第5章。回落(最小风险条款))。这不错通过模拟或在测试轨说念上驾驶,并注入谬误或挑升接近ODD极限来杀青。此外,通过经久运行和现场不雅察采集回退情况的实在数据,并用于捏续改进剿袭策略和系统的坚固性。11.7 测试策略下图炫耀了上述测试平台的一个例子,用于考据和说明被测试的系统元素与相应的测试主见类别关联。

图片

图30.测试主见偏激对应的测试平台和系统元素 在SAE L3级BMW ADS的考据中,要津的挑战之一是统计学上证明系统的安全性和莫得驾驶员烦躁的积极风险均衡(见白皮书《自动驾驶的安全第一》)。 在考据自动驾驶功能安全性的纯统计、黑箱方法中,"自动驾驶车辆必须行驶数亿英里,惟恐以致数千亿英里,才能证明其在伤一火方面的可靠性"。为了以可行的勇猛冒失这一挑战,要测试的影响身分的参数空间被分手为所谓的等价类,正如《自动驾驶的安全第一》白皮书中建议的那样。等价类是指与它们对不安全结果的影响比例关联的身分类别。界说等效等第的圭臬由表露进度、严重进度和可控性水平(如ISO 26262中的界说)支捏,行为操作情况的代表样本,将被归入等效等第。更详细的等价类界说,请参考白皮书 "自动驾驶的安全第一"。使用等价类的见解有助于在最要津的情况下(边际案例)。通过这么作念,不错在驾驶和仿真考据的里程数与据此代表普通车辆经历的现实生计里程数之间产生一个杠杆统统。因此,专门采纳的用于考据的里程数(现实世界的驾驶和模拟)不错代表客户在惯例驾驶条款下驾驶的更多里程数。将数百万英里的车辆实在世界测试与包括场景变化在内的数百万英里的模拟相结合,再加上等值等第的见解,不错管制上述挑战,并在莫得驾驶员互动的情况下提供系统安全和积极风险均衡的统计证明。11.8 车辆-驾驶员交互为了考据车辆与驾驶员的互动见解(东说念主机界面、剿袭情况等),在开发过程中使用了驾驶员在环(DiL)和车辆在环测试。SAE 3级BMW ADS在预先界说的场景中对驾驶员的可控性水情切预期的驾驶员反当令期通过客户磋商得到考据。在与客户全部上寰球说念路之前,东说念主机界面与驾驶员的互动在驾驶模拟器磋商中得到考据,有代表性的客户、安全驾驶员和巨匠驾驶员在阻滞的历练场妥协放说念路上驾驶。此外,通过经久运行和现场不雅察,采集剿袭情况的实在数据,并用于剿袭策略的捏续改进。11.9 安全联系的高清舆图内容与安全联系的高清舆图内容是通过与参考数据集的比较来考据的。系统测试是为了确保在舆图/现实世界不匹配的情况下,AD系统在统计学上是安全的。使用安全设计方法、仿真模拟和端到端考据,咱们确保舆图内容尽可能的准确。车队测试和现场监测也用于分析示意舆图可能是极端来源的舆图数据。  12 用户评释和培训天然BMW的SAE L3级BMW ADS旨在为最终用户提供直不雅的体验,但对客户进行系统使用方面的评释,以及向公众宣传BMW的自动驾驶汽车方法仍然是故意的。对于客户来说,症结的是评释他们了解系统的功能,包括他们行为剿袭用户的扮装,以及评释客户了解系统的本领和限制。这种评释对于客户了解他们在使用该系统时的工作,以及幸免过度信任和/或滥用该系统至极症结。由于经销商是客户的主要构兵点,BMW有工作为经销商的销售和服务提供适当的资源,如评释器具和培训,以解释系统的功能、工作和限制。临了,对BMW来说,症结的是通过这种安全自我评估等器具向深广公众传达BMW对自动化的格调。 滥用者评释是建立公众信任和杀青新HAD系统的全部后劲的要津身分。BMW集团将在客户在其车辆上体验SAE L3级BMW ADS之前向其提供关联SAE L3级BMW ADS的信息。这将通过评释材料,以及通过消息通达、凤翥龙翔的零卖和服务东说念主员来完成。关联词,咱们的成功客户将不是咱们SAE 3级BMW ADS系统的独一用户- 猜测了一些常见的使用情况,如出租汽车和其他将与SAE L3级BMW ADS把握的车辆互动的说念路使用者。因此,不仅要评释BMW的客户,而且要向公众提供信息,这少量很症结。12.1 对经销商的培训BMW的滥用者评释方法的第一个症结因循是经过适当培训的零卖东说念主员。激动移动性创新是咱们战略要点的一个中枢要素。提供最初的技能需要一个系统的方法来与BMW的经销商和客户交流,并对他们进行培训。为了最大限制地提高他们对BMW的居品和服务组合的怡悦度,在每次买卖发布时都会提供许多评释、信息和资源渠说念。在提供创新技能方面的历史和履历,为提供必要的评释器具以支捏推出SAE L3级BMW ADS奠定了基础。行为BMW集团举座评释理念的症结构成部分,BMW集团向整个服务技能东说念主员提供技能培训,以确保BMW客户的车辆得到最高圭臬的爱戴和修理。培训有多种时事,包括但不限于在线麇集课程、自学参考材料、技能视频以及教师指导的实践课程。BMW车辆的自动化将要求不仅要抵滥用者进行新技能的评释,而且要对BMW的服务技能东说念主员进行评释。行为第一步,还是开头对技能东说念主员进行驾驶补助系统的评释,如盲点检测(BSD)、高档巡航把握和车说念保捏补助,这只是BMW集团ADAS功能中的几个例子。评释技能东说念主员的一个要津部分是告诉他们在需要这些系统时若何正确会诊和维修。跟着向更高水平的车辆自动化迈进,自动系统的会诊和维修将捏续进展要津作用。 12.2 对系统用户的评释滥用者评释方法的第二个症结因循是对用户进行SAE L3级BMW ADS的评释。a) 用户评释的内容在用户评释过程中,将触及的内容有。- ADS的王法使用/功能意图,以及用户行为 "剿袭准备用户 "的剩余工作(举例,繁难剿袭情况)。- 系统被设计为运行的条款,包括其ODD和传感器的限制;以及。- ADS的操作参数,如系统的正确使用(举例,激活/停用)。当车辆在SAE L3级BMW ADS模式下运行时,对驾驶员扮装的明确交流将是用户评释的中枢内容。根据BMW在SAE L2级ADAS的履历,以及从其他行业吸取的履历,BMW信托适当的交流将对说念路安全产生很大影响。必须至极澄澈地说明剿袭准备用户的工作。驾驶员必须概况在系统发出TOR后的较短时期内收复驾驶任务。这也意味着,当车辆在SAE L3级BMW ADS模式下运行时,实施好意思满的操作性驾驶任务时,驾驶员不应该,举例,睡着或受到任何影响。另一个症结问题是驾驶员的模式相识。这少量尤其症结,因为量产的BMW iNEXT车辆将同期配备SAE L3级BMW ADS功能以偏激他几个驾驶补助系统(举例,车说念保捏补助和变说念补助)。为了让驾驶员在参与不同SAE补助驾驶级别的系统时正确融会他/她的扮装,需要明确示知每个级别中驾驶员的工作,见表11和图31。 SAEL2级                             SAE  L3级ADAS实施OEDR的部单干作ADS实施好意思满的OEDR驾驶员永久都备负责司机行为准备剿袭用户驾驶员的立即(自愿)反应过渡需求后的几秒钟驾驶员监控:要点温和注观点司机监控:注重接受本领和基本警惕性司机必须遵照交通王法ADS必须遵照交通王法表11.SAE L2级和SAE L3级中驾驶员的工作

图片

图31. 任务分拨和工作调动 b) 若何评释用户从BMW的履历和磋商中,知说念心爱学习的方式因东说念主而异,举例取决于年纪、性别,以致是畴前的品牌履历(新的与以前的良马司机)等身分。为了知足个东说念主需求,创建了一个多渠说念的经销商和客户评释方法。这包括诸如以下渠说念:- 车主手册(印刷品、车外数字、车载数字、智高手机应用程序)- 车载智能个东说念主助理(IPA)。- 视频(快速操作、培训、营销)。- 紧凑的 "初学指南"(印刷或数字手册,以浮浅易懂的时事解释症结的车辆特征和功能)- 智高手机应用程序- 实践演示、教程和诊所- 体验式驾驶课程BMW提供的全面评释器具为SAE L3级BMW ADS的推行奠定了基础。自SAE L2级ADAS与BMW的驾驶补助系统和驾驶补助系统选项推出以来,BMW还是采取了与这些系统的主题巨匠的体验式学习行动。2015年,BMW集团开头为职工提供启动前的演示课程和体验式驾驶课程。这些课程由主题巨匠主捏,为职工提供对于咱们首个买卖化的SAE L2级ADAS的实在体验。从2018年开头,BMW推出了更先进的SAE L2级ADAS,包括补助驾驶Plus功能(有史以来第一个转向和交通堵塞补助,不错在限制的 "交通堵塞 "条款下使用)。在买卖启动之前,BMW扩大了演示和体验式学习行动,包括公司外的利益联系者,如营销机构协调伙伴和车展东说念主员的行动。然后,这些体验式行动初度被纳入到汽车发布行动中。c) BMW Genius2013年推出的BMW天才策画是为了擢升零卖环境中的客户体验。该策画在经销商中设立了一个新的扮装,其独一主见是行为一个非委用的居品巨匠。其主要职责是在购买之前、期间和之后协助客户。居品天才们在BMW居品以及客户服务方面都接受了密集的培训。在销售过程中,他们协助进行需求评估,使滥用者与特定的BMW车型和功能最匹配。售后方面,通过BMW EncoreTM技俩处理委用过程和后续的 "委用",客户在惟恐期体验车辆后不错回到经销商处取得更多解释。12.3 以东说念主为本的ADS设计对至今天的公众来说,有条款的自动驾驶SAE L3级车辆是一个新见解。BMW信服,使滥用者概况与SAE L3级BMW ADS安全互动的最好方式是使用户体验尽可能直不雅,并围绕客户设计居品。莫得办法保证每个司机都能得到个别指导。诸如租车、二次销售,以致像团结家庭的多个司机这么浮浅的使用案例,说明了为什么BMW不成只是依靠成功的客户评释。这等于为什么BMW如斯疼爱开发的车内系统。车辆的东说念主机界面--无论它们是否配备了ADS--都被设计成不言自明的,因此使用起来直不雅、浮浅,最症结的是安全。这是通过提供用户定位、可控性、反馈以及在与咱们的系统互动的过程中提供适当的匡助来杀青的。这使咱们概况提供高效、有用和令东说念主怡悦的用户体验,并在设计和开发过程中不绝进行实证磋商测试。12.4 对公众的评释临了,在商榷滥用者评释的话题时,不成只温和BMW集团的客户。滥用者评释的一个方面亦然对整个在日常通勤中会构兵到BMW系统的公众的评释。这份安全评估诠释是BMW将若何向感兴味的公众传达SAE L3级BMW ADS的本领--同期亦然其局限性的一个例子。BMW信托NHTSA所设计的自愿安全自我评估是高度自动驾驶汽车系统的一个症结器具,不错传达关接洽统发展近况和剩余挑战的信息。  缩写ABSAntilockBrake SystemACES      Automated- Connected - Electrified - SharedACSM     AdvancedCrash- and Safety Management Control UnitAD  AutomatedDrivingADAS     AdvancedDriver Assistance SystemADSAutomatedDriving SystemAEBS      AdvancedEmergency Braking SystemAI    ArtificialIntelligenceASILAutomotiveSafety Integrity LevelAuto-ISAC     AutomotiveInformation Sharing and Analysis CenterAUTOSAR      AutomotiveOpen System ArchitectureAV   AutomatedVehicleBSDBlindSpot DetectionBCPBasicCentral PlatformBMW     BayerischeMotoren WerkeCD  CommissionDraftCL   Closed-LoopCS   CybersecurityDC  DirectCurrentDiL  Driver-in-the-LoopDOT Departmentof TransportationDSC DynamicStability ControlE/E  Electrics/ElectronicsECE EconomicCommission for EuropeECUElectronicControl UnitEDR EventData RecorderDAS DriverAssistance systems HAD HighlyAutomated Driving FMVSS: FederalMotor Vehicle Safety StandardFuSa  FunctionalSafetyGB   GigabyteGNSS     GlobalNavigation Satellite SystemGPS GlobalPositioning SystemHD  HighDefinitionHiL  Hardware-in-the-LoopHMI HumanMachine InterfaceHO  Hands-OnHOR       Hands-OnRequestHW HardwareIEC  InternationalElectrotechnical CommissionIPA  IntelligentPersonal AssistantISO  InternationalStandardization OrganizationISTQB     InternationalSoftware Testing Qualifications BoardIT    informationtechnologyL2   SAELevel 2L3   SAELevel 3L3+ SAELevel 3-5LED LightEmitting DiodeLIDAR     LightDetection and RangingMB  Megabyte MIL-STD Military StandardMISRA Motor Industry Software Reliability Association MoU Memorandum of UnderstandingMRC Minimal Risk ConditionNCAP New Car Assessment Program NFC Near FieldCommunicationNHTSA National Highway and Traffic Safety Administration NIST National Institute of Standards and TechnologyOBD On-Board-Diagnosis ODD Operational DesignDomainOEDR Object and Event Detection and Response OEM Original Equipment Manufacturer OL Open-Loop  OTA Over-the-AirPAS Publicly Available Specification PEGASUS Project for the Establishment of Generally Accepted quality criteria, tools and methods as well as Scenarios and Situations for the release of highly-automated driving functions (Germanresearch project)PR   PublicrelationsPR Hacker  Hacker,who wants to generate PR with the publication of a hackSAE Society of Automotive EngineersSiL  Software-in-the-LoopSOTIF  Safetyof The Intended FunctionSW  SoftwareTO  TakeOverTOR TakeOver RequestU.S. UnitedStatesUN  UnitedNationsUNECE   UnitedNations Economic Commission for EuropeV&V Verificationand ValidationViL  Vehicle-in-the-LoopVIN VehicleIdentification Number 本站仅提供存储服务,整个内容均由用户发布,如发现存害或侵权内容,请点击举报。

上一篇:4-5月份文竹这样养,小芽冒不断,1盆变10盆

下一篇:AutoSAR Dem确立项梳理

Powered by 宁夏伦茂科技有限公司 @2013-2022 RSS地图 HTML地图

Copyright Powered by站群系统 © 2013-2024