ISO 26262标准下的自动驾驶汽车场景开发与验证方法

本文主要探讨了在自动驾驶汽车开发、测试与验证过程中，如何有效利用2016年更新的ISO 26262标准来确保车辆安全。ISO 26262是针对关键电气/电子系统安全的国际标准，对于高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶系统的开发具有重要意义。它采用了V型开发模式，即包括概念阶段、需求阶段、设计阶段、实现阶段、验证阶段和生产阶段等多个步骤。 在V型开发的各阶段，场景方法被广泛应用，以提供明确且可追溯的工作产出。这些场景需要覆盖人类可理解的符号和状态变量的描述，以便于理解和验证系统的安全性。然而，不同开发阶段对场景的需求存在差异：早期阶段可能需要较为抽象和广泛的概念场景，而后期阶段则需要更为具体和详尽的实施场景。 文章作者Till Menzel, Gerrit Bagschik, 和 Markus Maurer提出了一个解决办法，即为基于V模型的开发过程定义了三个抽象级别的场景。这有助于在早期阶段激发创新思维，而在后续阶段逐步细化和验证。概念阶段的场景应保持高抽象度，以支持需求分析和系统设计；而在设计和实现阶段，场景需要转化为具体的技术规格；而在验证阶段，场景则需转换为实际测试案例，确保所有组件的安全性能。 在当前市场，已有一些采用SAE等级1和2的自动化系统，如奥迪的交通堵塞试点和Waymo的自动驾驶汽车，它们正在向更高级别的自动化迈进。然而，随着自动化水平提升，传统的基于测试里程的安全验证成本高昂，无法满足高度自动化的安全需求。因此，基于场景的方法成为了重要的验证手段，通过有目标地改变和验证特定的运行场景，来确保自动驾驶汽车在各种预期和非预期情况下的安全性能。 本文强调了在ISO 26262标准框架下，使用场景方法在不同开发阶段进行有效的系统性工作，以推动自动驾驶汽车安全性和可靠性的提升。通过明确不同阶段对场景描述的需求，并提供一致性场景描述方法，本文为自动驾驶汽车的开发过程提供了一套实用的指导原则。