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如何證明自動駕駛的安全性？

2019-06-26 00:33:18·  來源：Astroys  
　
UL 4600能否成為新的AV的安全標準？Waymo、Uber或通用Cruise等公司都聲稱他們的robocar可以達到商業(yè)部署的安全性。但對于任何自動駕駛車輛（AV）的安全性進行靠
UL 4600能否成為新的AV的安全標準？

Waymo、Uber或通用Cruise等公司都聲稱他們的robocar可以達到商業(yè)部署的安全性。但對于任何自動駕駛車輛（AV）的安全性進行靠譜的探討，都需要比他們提出更多地證明。廠家必須能夠證明那些AI驅(qū)動的車輛符合特定和嚴格的標準。

所以，接下來的問題就變成了：

- 哪個安全標準？

- 誰在制定標準？

- 車輛如何測試？

- 誰來“評估”AV的安全性？

- 我們能相信評估員嗎？

以上問題都沒有簡單的答案。此外，安全標準，特別是針對AI驅(qū)動的車輛，其實有著不少不為人知的波折。

簡而言之，基于AI的AV運行在黑匣子中的機器學(xué)習(xí)算法上。內(nèi)部運作本質(zhì)上是概率性的，幾乎不可能確定他們?yōu)槭裁醋龀鋈魏文撤N決策。

既然如此，科技公司和主機廠采用什么策略來驗證AV的安全性呢？

- 公眾是否會接受用汽車行業(yè)傳統(tǒng)的認證方法對AV的安全性進行認證？有人可能還記得由FAA（顯然不如以前認為的那么獨立）對波音737 Max MCAS系統(tǒng)進行的轟炸認證。

- 任何安全標準都可以跟上AV快速迭代的算法和軟件代碼嗎？

- AV安全標準的有效性可能是短暫的，且注定會很快過時，這種想法是可取的嗎？

UL 4600標準草案

在此背景下，Underwriters Labs目前正在制定“自動產(chǎn)品評估安全標準”UL 4600。他們表示其標準技術(shù)專家組（STP）成員于6月12-13日首次進行了會面，審查并討論了標準的初稿。

EE Times上周采訪了Edge Case Research的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官Phil Koopman，他是該草案的主要技術(shù)貢獻者。

第一次會議的會議記錄尚未公布。然而，Koopman將第一次會議描述為“非常積極和有建設(shè)性”。他說，成員們已經(jīng)找到了必須有待解決的UL 4600的所有主要問題。

誰在名單上？

根據(jù)UL網(wǎng)站，UL 4600小組列出了約30名具有投票權(quán)的STP成員。它們包括芯片供應(yīng)商英偉達、瑞薩、英特爾和英飛凌；商用AV用戶和開發(fā)商通用、Uber、蔚來、博世、Argo AI和Aurora。美國運輸部（DoT）和賓夕法尼亞州DoT都派了代表參加。有趣的是，UL 4600的STP還包括三家保險公司，AXA、Liberty Mutual和Munich Re America。

為了追求透明度和更廣泛的包容性，UL 4600小組正在尋求愿意注冊為“利益相關(guān)方”的任何責(zé)任方。一旦注冊并獲得批準，利益相關(guān)方可以要求對標準草案進行審核和評論。雖然利益相關(guān)方?jīng)]有投票權(quán)，但Koopman解釋說，它們的加入很重要，以確保一個“非常開放的流程”并表明AV安全是一個“公共政策問題”。

UL 4600、ISO 26262、SOTIF

UL 4600是汽車安全標準中“新成員”。ISO 26262已經(jīng)存在，而ISO/PAS 21448（safety of the intended functionality，SOTIF）正在開發(fā)階段。關(guān)于UL 4600的最常見的旨意就是“為什么汽車行業(yè)還需要一個標準呢”？
Koopman明確表示“解決潛在的重復(fù)部分是一項持續(xù)的工作”，并強調(diào)UL 4600小組與ISO 26262和ISO/PAS 21488的領(lǐng)導(dǎo)者保持著密切聯(lián)系。


基于無人類駕駛員（責(zé)任方）的系統(tǒng)假設(shè)來制定安全標準是UL 4600與其它標準的區(qū)別。

Koopman指出：“相比之下，現(xiàn)有標準，如ISO 26262和ISO/PAS 21448都是基于有人類駕駛員的車輛而制定的。”在他看來，robocar和其它自動駕駛系統(tǒng)中的技術(shù)超出了這些和其它傳統(tǒng)安全標準的范疇。這些標準是必要的，但還不夠。

“你是否想過那個問題？”

換句話說，Koopman認為在開發(fā)AV時，工程師們很快就會發(fā)現(xiàn)他們以前從未想過的許多問題。談到“無人類駕駛員的車輛普遍存在的影響”，他將這些項目置于“你是否想過那個問題（Did you think of that）”的主題下。

因此，與其它標準相比，UL 4600將更具說明性。Koopman說：“雖然ISO 26262和SOTIF將安全作為靶向‘目標’，但UL 4600提供了‘靶心’。例如，UL 4600將為工程師們提供許多細節(jié)。例如，’如果你正在做X，別忘了做Y’……”

制定安全案例

UL 4600與技術(shù)無關(guān)。它沒有規(guī)定在商業(yè)部署之前應(yīng)該使用哪種傳感器技術(shù)或必須達到多少英里的路測里程。相反，UL 4600專注于確保“創(chuàng)建有效的安全案例”。根據(jù)UL 4600的觀點，安全案例包括三個要素：目標、論證和證據(jù)。

比如，如果特斯拉不想在AV中使用激光雷達也沒問題。但UL 4600會要求特斯拉提出安全案例，特斯拉必須有效地證明“根據(jù)預(yù)期的操作設(shè)計范圍內(nèi)的任何所安裝的傳感器，相關(guān)對象都可以被成功檢測、分類。”換句話說，你可以使用想要的任何工藝或技術(shù)。但如果你沒有測試它們，就不會被相信。

同樣，UL 4600不是要求X英里的道路測試，而是要求供應(yīng)商證明“已進行了可接受的強大的分析、模擬、封閉式過程測試和安全公路測試，以確保適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)安全水平和每個軟件更新。”

Koopman表示，UL 4600并未嘗試為基于計算機的系統(tǒng)安全發(fā)明另一種基于V循環(huán)的工程流程。相反，它“用于獲取現(xiàn)有和潛在的新設(shè)計和驗證過程產(chǎn)生的信息，并把如何將結(jié)果組織成一個連貫的安全案例標準化。”

Koopman說：“提出安全論據(jù)并不是特別容易。你可以這樣思考，你已經(jīng)開發(fā)了許多產(chǎn)品以確保安全。你有一個裝滿文件的文件柜。UL 4600將幫你整理這些文件，構(gòu)建它們，并使所有必須測試的項目顯而易見。”他又補充到，關(guān)鍵是“要有辦法確保設(shè)計團隊不會錯過可以合理預(yù)見的東西”。


管理未知的未知數(shù)

傳統(tǒng)IEEE標準的一個弱點是它們不是為頻繁更新而設(shè)計的。據(jù)推測，傳統(tǒng)標準可能經(jīng)常“在線”更新。但到目前為止，此類更新沒有內(nèi)置機制來驗證其安全性。

相比之下，Koopman聲稱UL 4600使用反饋回路來管理未知的風(fēng)險。而不是“假裝工程師已經(jīng)考慮過所有事情（他們沒有，他們不會）”，該標準適用于負責(zé)任地管理不確定性。

特別是在機器學(xué)習(xí)的時代，標準必須有一個內(nèi)置機制來適應(yīng)變化。Koopman說：“我們稱之為持續(xù)維護。這就是UL 4600工藝的工作原理。”

這意味著那些參加UL 4600的人被問到“如果你發(fā)現(xiàn)了什么，請將其發(fā)送給”UL 4600組。用戶不僅要報告災(zāi)難性故障，還要報告“接近故障”的部分，以便UL 4600小組可以研究并修復(fù)故障。

Koopman說：“這就是我們計劃讓成員了解情況的方法。”該小組承諾在幾個月內(nèi)提供緊急更新，并可能每年定期更新。

激進的時間表

UL 4600小組正以非常激進的速度在進行相關(guān)標準的開發(fā)。STP的評論將在今年夏天進行審核，因此該小組可以創(chuàng)建一份修訂草案，該小組稱之為“初步審核版本”。

一旦STP的評論得到充分解決，該版本將發(fā)布給利益相關(guān)方。Koopman表示，將會計劃在8月或9月初進行。一旦分發(fā)給利益相關(guān)方，UL 4600草案的版本將成為公共標準草案。

注冊的利益相關(guān)方有權(quán)發(fā)表評論，但沒有投票權(quán)。經(jīng)過一輪或多輪對STP和利益相關(guān)方意見的考慮后，STP將進入投票階段。如果一切順利，結(jié)果將成為2019年末或2020年初的公共標準。
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