Wie sicher ist die Sicherheit autonomer Fahrzeuge?

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"Welches Sicherheitsniveau wird ausreichen?" Diese langweilige Frage taucht in jeder Diskussion über selbstfahrende Fahrzeuge auf. Viele Autohersteller haben ihre Pläne für den Markt für selbstfahrende Fahrzeuge und damit ihre Bemühungen, Sicherheitsprobleme anzugehen, zurückgestellt. Heutzutage werden ADAS-Systeme und ihre Technologien jedoch auf dem Markt für unbemannte Fahrzeuge immer beliebter, was bedeutet, dass die Autohersteller erneut über das akzeptable Maß an Fahrzeugsicherheit nachdenken müssen. Die American Automobile Association (AAA) sagte, die Branche sei so weit von der Sicherheit der Verwendung von ADAS entfernt, dass OEMs dies ebenfalls beiseite legen und ihre Bemühungen auf diese Systeme konzentrieren sollten.



Ein früherer Bericht der American Automobile Association (AAA ) unterstützt die aktiven Funktionen von ADAS (wie Spurhaltung und automatische Notbremsung) nicht vollständig, obwohl viele Autohersteller argumentiert haben, dass diese Funktionen "Leben retten" können.



Nach dem Testen einer Reihe von ADAS-Fahrzeugen unter realen Bedingungen und in Innenräumen veröffentlichte die AAA einen alarmierenden Bericht, in dem die großen Leistungsunterschiede zwischen ADAS-Fahrzeugen hervorgehoben wurden. Auch in diesem Dokument schreibt AAA, dass aktuelle ADAS-Systeme keine "Konsistenz" aufweisen und ihre Leistung "bei weitem nicht 100% zuverlässig" ist. Der Bericht erwähnt auch ein "gefährliches Szenario", das eine Situation beschreibt, in der "ADAS-Systeme fast unmerklich heruntergefahren werden können und die Kontrolle sofort an den Fahrer zurückgeben".



In dem Bericht heißt es außerdem: „AAA rät den Herstellern, die Palette der getesteten ADAS-Systeme zu erweitern und die Veröffentlichung der ADAS-Funktionen bis zu ihrer Fertigstellung zu verschieben. Das Ergebnis der erforderlichen Verbesserungen sollte eine Erhöhung der Stabilität der Systeme und der Fahrsicherheit sein. “



Ups.



Der AAA identifiziert zwei Hauptprobleme: schlechte Leistung der Spurhalteassistenten und fehlende Fahrerwarnungen.



Laut AAA-Untersuchungen sind „fast 73% der Fehler auf öffentlichen Straßen auf Spurverlassungen oder Fahrspurversatz zurückzuführen“, was dazu führt, dass ADAS-Fahrzeuge anderen Fahrzeugen oder Sicherheitsbarrieren zu nahe kommen.



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Verteilung der Fehlertypen für alle getesteten Fahrzeuge (Quelle: AAA)



AAA stellte fest, dass Verkehrsunfälle unterschiedliche Besonderheiten haben können, die Liste ihrer Kategorien jedoch wie folgt lautet:



  • Abruptes Herunterfahren (manchmal in kritischen Situationen)
  • Fehler beim Einschalten
  • Fehlerhaftes Herunterfahren aufgrund angeblicher Untätigkeit des Fahrers
  • Ping-Pong zwischen den Fahrspurmarkierungen innerhalb der Fahrspur.
  • Übermäßiger Zugang zu anderen Fahrzeugen oder Hindernissen im Verkehr
  • Verlassen der Fahrspur in verschiedenen Situationen: beim Abbiegen, beim Ändern der Fahrbahn, bei Annäherung an den Abstieg / Aufstieg einer Überführung


Die AAA hat eine Reihe von Tests in Innenräumen durchgeführt, und diese Tests haben gezeigt, dass die Systeme größtenteils wie erwartet funktionieren. Wenn man sich jedoch einem weichen Modell nähert, das ein Auto nachahmt, "treffen Autos mit ADAS im Durchschnitt 66% der Zeit das Modell mit einer durchschnittlichen Aufprallgeschwindigkeit von 40 km / h."



Die AAA hielt es auch für gefährlich, ADAS-Systeme herunterzufahren. Fahrzeuge mit der Fähigkeit, die Kontrolle auf eine Person zu übertragen, verwenden diese Funktion häufig in solchen Momenten, in denen Fahrer von der Straße abgelenkt sind (oder sich zu sehr an die Verwendung von ADAS gewöhnen).



Greg Bennon, Direktor für Automobiltechnologie und Branchenverbindung, bemerkte in einer Erklärung, dass "AAA wiederholt festgestellt hat, dass ADAS-Systeme uneinheitlich funktionieren, insbesondere in realen Szenarien." Er merkte auch an, dass "Hersteller an der Zuverlässigkeit ihrer Entwicklungen arbeiten sollten, einschließlich der Verbesserung von Fahrspurkontrollsystemen sowie an Notfallwarnsystemen."



Mit einem Wort, die Linie wurde bereits gezogen. Die EE Times kontaktierte Phil Magney, den Gründer von VSI Labs, und kommentierte:



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Und Phil hat recht.



Wenn das ADAS-System in Ihrem Auto einen Fehler macht und beispielsweise gegen ein am Straßenrand geparktes Auto stößt, liegt der Fehler bei Ihnen. Ein Fahrer, der die Situation auf der Straße genau überwacht, könnte suboptimale ADAS-Lösungen kompensieren.



Ehrlich gesagt oder nicht, wenn das ADAS-System (nicht so fortschrittlich wie es sein mag) ein geparktes Auto für einen Mülleimer nimmt und darauf stößt, trägt der Entwickler keine Verantwortung.



Was ist mit Benchmarks?



Es ist möglich, dass alle diese ADAS-Systeme mit ihren unterschiedlichen Leistungsindikatoren in Zukunft von OEMs weiterentwickelt werden. Während viel Standardisierungsarbeit im Gange ist (und das ist gut so), können ADAS-Funktionen, die bestimmte Qualitätsanforderungen nicht erfüllen, für Käufer verwirrend sein. Der Punkt ist, dass Menschen möglicherweise nicht verstehen, was sie von ADAS-Funktionen erwarten können (unabhängig vom Namen dieser Funktionen).



Gibt es einen Referenzbenchmark, mit dem alle Unternehmen sicherstellen können, dass ihre Designs den hohen Anforderungen an ADAS-Systeme entsprechen?



Magny argumentiert, dass es solche Bewertungssysteme noch nicht gibt. „Keine der Inspektionsstellen hat einen Maßstab für die Bewertung automatischer Antriebssysteme. Diese Behörden verfügen jedoch über ausreichend gute Protokolle zum Testen der Funktionalität von ADAS-Systemen, aber die Funktionalität unbemannter Fahrzeuge wird in diesen Protokollen nicht berücksichtigt. "



Magny sagte auch, dass er von der Tatsache überrascht war, dass in diesem Bereich nichts mehr getan wurde, und fügte hinzu: "Ich denke, der Punkt ist, dass es keinen Konsens in Sicherheitsfragen gibt."



Einige Experten unterscheiden sich. Zum Beispiel sagte Colin Barnden, Chefanalyst bei Semicast Research, der EE Times, dass Benchmarking "die Rolle eines neuen Auto-Bewertungsprogramms spielen sollte, besser bekannt als NCAP".



NCAP ist "das führende Verbraucherinformationsprogramm der Regierung zur Bewertung der Fahrzeugsicherheitsleistung", so das US-amerikanische Verkehrsministerium für Straßenverkehrssicherheit.



Es ist bekannt, dass die NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration) es vermieden hat, Vorschriften oder kontroverse Diskussionen einzuführen, die die Autoindustrie zu streng erscheinen lassen würden. Das Center for Automotive Safety, eine Verbraucherschutzgruppe mit Sitz in Washington, DC, beschuldigt NHTSA, zehn Jahre verschwendet und NCAP nicht modernisiert zu haben. Die Gruppe argumentiert, dass NHTSA sein bestes Verbraucherschutzinstrument überschattet hat.



Ende Juni Jason Levine, Geschäftsführer des Automotive Safety Center, schrieb die folgenden auf seinem Medium Blog :



„98% aller Neuwagen erhalten 4 oder 5 Sterne beim Fahren - genau wie ein Trainer, der kleinen Fußballspielern orangefarbene Scheiben gibt, egal welche Punktzahl sie spielen. Anstatt entsetzt über das Fehlen nützlicher vergleichender Crash-Daten in NCAP zu sein, entschied die Agentur, dass Pressemitteilungen allein ausreichen würden, um die Menschen zu schützen. “




Barnden bemerkte auch, dass "das eigentliche Herz des Problems darin besteht, dass die Testprotokolle nicht streng genug sind." Autohersteller können ihre Designs auf das erforderliche Mindestmaß bringen, und ihre Endprodukte erhalten weiterhin die höchsten Bewertungen.



Laut Barnden "geht es nicht darum, dass Verbraucher ADAS nicht vertrauen sollten, sondern dass sie nicht glauben sollten, dass das Management die Verkehrssicherheit ernst nimmt."



Barnden erklärte, dass das NTSB (National Transportation Safety Board) seit drei Jahren an Empfehlungen zur Verkehrsautomatisierung arbeitet, NHTSA jedoch immer noch nichts Sinnvolles unternimmt, um diese Probleme anzugehen.



Barnden glaubt auch, dass "Europa im Vergleich zu den USA weltweit führend bei der Entwicklung von ADAS-Testprotokollen ist und den USA viele Jahre voraus ist". Er glaubt, dass Euro NCAP und Thatcham Research "an der Spitze dieser Branche" stehen.



Und NCAP könnte das Gleiche tun.



„Wenn die [amerikanische] NCAP nicht wirklich klare Spezifikationen enthält, könnte die Agentur einfach die Euro-NCAP-Protokolle übernehmen. Als Beispiel nehmen wir das AEB Vulnerable Road User (VRU) -Testprotokoll v3.0.3 (Testprotokoll des Notbremssystems zur Erkennung gefährdeter Verkehrsteilnehmer - Fußgänger, Radfahrer usw.), das seit Juni 2020 in Kraft ist und das strengste ist das bisherige Prüfprotokoll für Notbremssysteme. Es könnte ein großartiger Start in einen großartigen Job sein “, sagte Barnden.



Technologische Probleme



Welche Autos wurden in den AAA-Tests verwendet? Basierend auf einer Reihe spezifischer Kriterien umfasste der Testpool 2019 BMW X7 mit Active Driving Assistant Professional, 2019 Cadillac CT6 mit Super Cruise, 2019 Ford Edge mit Ford Co-Pilot36, 2020 Kia Telluride mit Highway Driving Assist und 2020 Subaru Outback mit EyeSight.



Magny warf einen Blick auf die Testergebnisse und kommentierte: „Meiner Meinung nach haben autonome Systeme der Stufe 2 in dieser Studie eine schlechte Leistung erbracht. Ich war von den Fehlern der Fahrspurkontrollsysteme überrascht. "



Er sprach auch über die Arbeit von VSI Labs: „Wir testen seit vielen Jahren Bandretentionssysteme, und die Leistung dieser Systeme, die in den AAA-Tests gezeigt wurde, erinnert mich an unsere erste Anwendung, in der wir OpenCV verwendeten. Die heutigen Spurverfolgungssysteme sind AI-angetrieben und ihre Leistung hat sich gegenüber früheren Konstruktionen erheblich verbessert. Das Spurverfolgungssystem von Tesla ist ein gutes Beispiel dafür, dass sie neuronale Netze für die Straßenverfolgung auf Millionen von Kilometern Benutzerdaten trainiert (und umgeschult) haben. "



Wie erklären Sie also eine der Erkenntnisse von AAA - dass Autos mit ADAS in zwei von drei Fällen mit einer Autoattrappe kollidierten, als sie sich ihr näherten?



Magny hält dies für nicht überraschend und argumentiert, dass "dieser spezielle Fall für Fahrspursteuerungssysteme wirklich schwierig zu handhaben ist". Er erklärte, dass für diese Systeme die Fahrspur entweder besetzt oder frei ist. "In diesem speziellen Fall einer teilweisen Überlappung der Fahrspuren können selbst fortschrittliche Systeme wie die von Tesla verwendeten verwirrt werden."



Magney erklärte, was genau diese Systeme irreführt: „Sensoren haben kein ausreichendes Vertrauen in die Position oder die Abmessungen eines Objekts (mit anderen Worten in seine Grenzen), um eine Entscheidung über positive Maßnahmen (dh Bremsen) zu treffen. Wenn diese Systeme zu oft verlangsamt würden, gäbe es nicht weniger Unfälle. "



Könnte es sein, dass das Scheinauto am Straßenrand geparkt war und sich nicht bewegte?



„Die statische Natur des Objekts ist ein weiterer Grund für dieses Verhalten. Notbremssysteme filtern Radargeräte häufig aus demselben Grund heraus “, sagte Magny. Ferner "sind AI-basierte Systeme derzeit nicht ausreichend auf Daten aus solchen Randfällen trainiert."



Magney fügte außerdem Folgendes hinzu: „Hoffentlich wird dieser Testfall nicht mehr als Grenzwert angesehen. Es ist ermutigend, dass der SOTIF Targeting Standard dies als unsichere Bedingung definiert. “



Was ist mit dem menschlichen Faktor?



Mit der Einführung von ADAS-Systemen können OEMs im Falle eines Unfalls den Fahrern vorwerfen, dass sie sich nicht voll auf das Fahren konzentrieren.



Aber sollten Autohersteller nicht den menschlichen Faktor berücksichtigen müssen? Die Logik der Aktionen des ADAS-Systems ist für einen normalen Fahrer nicht immer offensichtlich. Darüber hinaus ist nicht immer klar, wann ADAS die Kontrolle an eine Person zurückgeben wird.



Barnden bemerkte ein großes Problem im AAA-Bericht.



"Der AAA-Bericht erwähnt nicht einmal die Fahrerüberwachung und den menschlichen Faktor", sagte er. "Darum geht es in der Sicherheitsdebatte, nicht um ADAS."



In der Tat sollten die Probleme der Übertragung der Steuerung von ADAS-Systemen auf den Fahrer nicht einmal erörtert werden, ohne computergesteuerte Fahrerüberwachungssysteme in Betracht zu ziehen.



Barnden hat ein praktisches Dilemma formuliert, das das Problem mit bestehenden Fahrerassistenzsystemen hervorhebt.



  • ADAS-Systeme sind unnötig aktiv, wenn der Fahrer fokussiert und voll in den Fahrprozess involviert ist.
  • ADAS-Systeme sind in Notsituationen von zwei Sekunden zu passiv, insbesondere wenn der Fahrer abgelenkt, müde oder nicht in der Lage ist, die Aufgabe zu bewältigen.




"Die Lösung besteht darin, die Reaktion der Fahrerassistenzsysteme in Echtzeit zu optimieren, indem das Engagement und die Konzentration des Fahrers ständig überwacht werden", sagte Barnden. „Bis zum Ende dieses Jahrzehnts wird fast jedes neue leichte Fahrzeug ein Fahrerüberwachungssystem verwenden. Es wird zum wichtigsten Sicherheitssystem, das dem Fahrer hilft, am Fahren beteiligt zu bleiben, und warnt vor Ablenkung, Müdigkeit oder Verschlechterung seines Zustands. "



Laut Barnden "würde dieser Ansatz ADAS zu einem sekundären Sicherheitssystem machen, das geringfügige Steuerungsfehler korrigiert und nur bei Bedarf eingreift."



Die in der AAA-Studie festgestellten Ablenkungen und Störungen werden fast vollständig verschwinden, wenn die Komplexität der Fahrerüberwachungssysteme zunimmt und ihre Verwendung zunimmt, schloss er.



In der Zwischenzeit hat der Käufer eines mit dem ADAS-System ausgestatteten Autos allen Grund, nicht nur im Ausstellungsraum, sondern auch während der Fahrt aufzupassen.



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