让自驾车辆更安全

在无人驾驶车辆试验一些公共道路上的交通情况下,半导体和汽车工业仍控制如何测试和验证车辆电子系统正常工作。

测试可以孤注一掷,尤其是在公共场合。的一些预言人类将如何与自主车辆在公路上(AVs)已经实现了,但是人类的创造力是无穷无尽的。有攻击Waymo测试车辆在亚利桑那州,酒后驾车被捕的特斯拉司机睡在高速公路以每小时70英里的速度,特斯拉和其他黑客用橙子和售后市场产品诱骗特斯拉的自动思维司机的手在方向盘上。但那些不安全的人类行为是任何比这更危险的鼓打技术宣传、不切实际的营销,和缺乏牙齿在调节测试AVs在公共道路、工厂和实验室的设计?

难怪有些人生气被实验的不可预知性置于风险增加车辆在公路上被测试。有方法来测试这些车辆没有将人置于危险之中吗?验证硬件似乎是重点,但软件与硬件交互定义了一个汽车在自主车辆的行为。

扔石头的问题
有时工作汽车的工程问题验证可能会觉得那么有效Waymo汽车扔石头。

“有或没有规定,我们必须依赖于汽车公司,运行这个宏大的公共实验,我没有看到任何公众参与,”菲利普•库普曼说,电气和计算机工程副教授卡内基梅隆大学,专攻自主车辆的安全测试和验证。“如果他们是透明的,因为他们说,应该有报道说,'我们的车辆X比人类更多的疙瘩驱动的,这是为什么。”

标准和定义将适用于整个汽车市场将是伟大的,但芯片制造商仍在试图找出有效的方法来测试复杂系统使用流程和工具为低级设计验证,很难扩展到跨多个平台和处理器执行流,根据戴夫Kelf,负责营销的副总裁Breker验证系统。

的闭环验证可能需要AV组件测试的传统测试方法和离散的验证。这些流程建模从上到下可以提高级测试效率和规模向上集成功能安全测试的车辆,但是这需要时间。

“现在大型EDA公司的重点主要是在硬件上可以运行的软件,确保safety-compliant,不是看软件本身,越来越复杂,你会得到更多机器学习”,Kelf说。“在某种程度上它将会更有效的从上面使用便携式刺激场景匹配一组需求可以通过穿过的验证,这将是更有效的比开始在底部和试图让更抽象的规模。”

随着车辆增加自主权的规模,相关需求上升为一切ADAS,德里克·弗洛伊德,主管业务发展效果显著。最大的部分是integration-adding更多类型的传感器给ADAS,或将各种传感器在动力系统所以ADAS或另一个单片机可以保持电力使用效率,或加密性能数据防止整个汽车被攻击,例如。

“你希望能够训练更有效的电子控制和预防性维护,因此,机器学习逻辑和决策不只是集中在如何处理方向盘来处理一个特定的,”Floyd说。“管理性能和力量是不可分割的一部分,这一决定。作为司机的个人舒适,性能问题当谈到测试没有很大的差异在你正在寻找什么。你还受关注安全,但他们正在寻找十亿分之几的失败率,所以测试的一致性和信心是非常高。”

仿真和测试一个AV如何驱动还没有接近混凝土或详细,所以进展标准性能指标和标准规范迄今为止相对缓慢,根据乍得鹧鸪,首席执行官提供者Metamoto模拟测试。

大多数AV开发者正在尽可能迅速解决一系列复杂的问题取得进展,包括开发功能和安全测试方法和技术实际工作证明一个特定的解决方案。

“有一些收敛测试跟踪,很多组织说他们感兴趣坐下来算出一个一致的方向,”帕特里奇说。“我见过的最伟大的进步来自SAE,这是循环的文件规范和测试和验证的新技术。”

但行业标准需要扮演迎头赶上。“有标准。电平标准、ISA标准IEEE、标准等等。但其中一些已经定义30年前,”罗兰Jancke说部门的设计方法弗劳恩霍夫的自适应系统分部工程。“在功能安全域,在这些标准,你需要给您的组件的故障率。但这些供应商的失败率是给来自表建立了大约30年前。所以他们不再有效或不再有意义,因此这些标准还需要改进,需要适应今天的技术。”

躲在老标准有时是一种策略。“总是技术提供者说,‘好吧,我们做了所有我们要做的标准,”但它仍然是失败的,因为标准不是我们需要的今天,“Jancke说。所涉及的所有行业参与者automotive-including半导体设计师和制造商需要共同努力提高标准测试程序。还有一些进步提高标准。“从OEM一边工作,也从铸造。他们坐在一起,改善这些标准。

测试并不能阻止任何形式在AVs终于上路了。“另一个关键需求是确保ICs经常超过部分的生命周期测试,以确保任何退化检测可以减轻和避免从产生不安全的情况下,”布雷迪Benware说,高级营销主任Tessent产品组导师,西门子业务。“尤其具有挑战性会移动到水平4和5自主驾驶,这将消除司机回退的自动传动系统的失败。”

来源:SAE国际https://www.sae.org/standards/content/j3016_201806/

故障转移的挑战
尚不清楚的一件事是如何分类故障恢复系统和测试。的目标ISO 26262是能够指导自主车辆的道路安全所谓“优雅的故障转移”——可能包括其他系统在车辆不认为今天的安全至关重要。信息娱乐系统尤其如此,这可能成为一个健壮的和强大的控制源。汽车制造商一直在推动在这个方向,因为它减少了冗余部件的数量,但是测试这些系统从未在其他系统的水平。

”向自主驾驶车辆移动迅速,消费者想要相同的安全,可靠性和高性能的连接在车里,他们在家里或在办公室,加班和半导体供应商来满足这些,“说Avinash Ghirnikar,技术营销总监,连接企业集团迈威尔公司。他说802.11 ax将在这方面有很强的作用,因为它地址连接车内以及外面的世界。“这能满足舱室内的汽车信息娱乐的要求或者它也可以满足要求远程信息处理单元,这是无线连接外部的汽车。在汽车环境的挑战是巨大的,这就是那也开始发挥作用。文中提供了一个更健壮的两端点之间的连接。如果你有一个MIMO在你的车,你所有的媒体分布等等,也会到下一个级别的可靠性和鲁棒性。”

但是现在必须像其他安全至上的系统测试在同一水平上吗?和如何测试在线更新的完整性对于任何一个系统,因为这将需要自主和自治系统需要使用兼容的相互通信算法。

“你首先需要考虑的是你是否更新正确的设备,”马丁·斯科特说,首席技术官Rambus。从那里它变得更加困难。“所有这些都是安全的,弹性和低成本。”

这些系统还需要架构包括更新。说:“这是一个机械集中空间Lakshmi Manyam,副总裁手臂的汽车单位。“有身体电子、机械席位,但是没有进化的软件。车载信息娱乐和新的ADAS和自治功能,您需要构建空间处理。他们需要设计无线更新。你会发现在未来进入市场。”

结论
这是全新的技术,本身提出了各种各样的问题。验证和测试使用现有的方法,行之有效的工具和方法对半导体在过去的几十年里,但它与系统如何在极端的压力下和人工智能系统,学习他们不知道在这一点上。

“这是创建一个对这些问题的理解的开始,“Burkhard Huhnke说,汽车战略的副总裁Synopsys对此。“这可能是一个在未来核心竞争力的汽车公司。这种情况正在改变。有具体的例子的汽车公司创建处理器模型使用虚拟原型。他们已经开始使用汽车电子硬件软件合作设计。但是方法检测算法需要高度自动化的如果我们进入下一个级别,这是自我测试和维修。”

苏珊兰博和埃德·斯珀林对此报道亦有贡献。

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