NHTSAは自動運転車の安全基準を策定し、疑問を持っています

注：国道交通安全局（NHTSA）と運輸省は、自動運転車の安全性を標準化するプロジェクトについて、昨年11月に事前通知を発行しました。ベテランの自動車アナリストでEETimesのコラムニストであるEgilJuliussenに、このことについて話してもらいました。このテキストでは、NHTSAが自動運転車をどのように定義しているか、「安全基準」の対象となるもの、および政府が業界に法案の改善を求めている質問について説明します。



2020年11月19日、NHTSAは、自動運転車の安全基準を記載した法案の暫定版を発表しました。 ..。このドキュメントへのコメントと修正は、2021年2月1日まで受け付けられます。この文書の作成は、自動運転車の操作に関する規則の標準化の始まりを示しています。このドキュメントの推奨事項は、今後数年間、自動車業界にとって最も重要なものになる可能性があります。 NHTSAは何を目指しており、このプロジェクトに何を期待できますか？



法案のタイトルは「ライドオートメーションシステムの安全の基礎」のように聞こえます。 この文書の公式バージョンは、長さが60ページを超えており、2020年12月3日に連邦官報に含まれていました（18ページの小冊子）。あなたがパブリックコメントを読むことができ、そしてあなた自身を残すことができ、リンクもあり 、ここでは。



経営陣は、自動運転システム（ADS）という用語を使用して、無人車両のハードウェアとソフトウェアを説明しています。さらに本文では、この用語にも固執します。

ドキュメントの概要

次の段落は、ADS法案の要約です。

(ADS). , ADS, . , ADS . , , .

書面によるコメントは、2021年2月1日までに、電子法制定のための連邦ポータル（http://www.regulations.gov）に送信する必要があり ます。コメントは、ケース番号NHTSA-2020-0106を参照する必要があります。

請求書を作成するための前提条件

無人機の分野で大量のデータと統計を収集した後、Officeはこの文書に取り組むようになりました。最初の連邦自動車安全基準は1966年に採用され、それでも、部門は交通事故に関する統計を持っていたため、事故の数を減らすための規制を決定することができました。今日、事故に関するデータははるかに多くなっていますが、運転支援システムやその他の安全システムを開発するための十分なデータはありません。



ADSの標準を開発することは、いくつかの理由でより困難です。

• 経営陣がテストして結論を​​出すことができるADSを備えた車両はありません
• 管理者が分析するための運用データはありません
• ライドオートメーション技術は急速に進歩しており、10年後には安全基準が廃止される可能性があります。
• この部門には、独自のADSを開発するための技術的な専門知識がありません。

NHTSAが直面している課題

NHTSAは、彼らが言うように、岩と固い場所の間に挟まれています。公的分野ではすでに批判があり、同省が発行した文書は弱すぎて自動車業界に忠実であり、技術的な詳細や安全規則が含まれていないとのことです。



これらのコメントのいくつかは有効ですが、予算の制約、技術リソースの不足、政治的な問題など、部門が対処しなければならなかった制約は考慮されていません。



彼らは経験と技術的専門知識を持っており、この市場は成長し続けるため、経営陣はライドオートメーション企業の支援を求める必要があります。NHTSAは、ADSの開発者と協力して、ADSのセキュリティ標準を開発することにより、正しい方向に進むでしょう。

標準開発へのガバナンスアプローチ

NHTSAは自動運転技術を研究しており、このトピックに関するいくつかの出版物を発行しています。これらの出版物のほとんどは、ADSを搭載した車両の安全性に関連する要件に焦点を当てています。また、この部門は、ADSを搭載した車両のテスト手順を完成させて適応させています。

管理者がADSを定義する方法

ADSは、車両の作業領域の制約に関係なく、動的な運転のタスクを一緒に実行できるハードウェアとソフトウェアです。



あまり専門的ではありませんが、ADSは、システムが設計されている状況に合わせて運転および制御機能を提供します。

ADSのセキュリティ基準は何ですか？

NHTSA法案は、規制上の制限、技術的な詳細、機能しなかったものの分析、ADS構造の説明、および将来実装されるセキュリティルールを含む複雑な64ページのドキュメントです。事務局は技術革新の影響を注意深く監視し、それらを妨げないよう努めています。



次の図は、NHTSAADSセキュリティ標準に含まれているものの概要を示しています。 Officeは、ADS（自動車およびハイテク）企業の研究と専門知識に依存しています。左側は経営陣がとった行動（黒）を示し、右側は業界からの企業の貢献（青）を示しています。真ん中の赤いブロックは、潜在的なADSセキュリティプロジェクトです。







上の図のブロックは、ドキュメントのメインコンテンツに対応しています。この法案は、ADSで使用されるテクノロジーと、これらのシステムの実装と制御のための管理措置の2つの主要なセグメントに分けることができます。これらのセグメントには、図に示すサブセクションがあります。

• 技術管理研究：調査結果とレポート
• 業界技術研究：主要な自動運転技術の概要
• 業界の技術研究：提案されたADSセキュリティプロジェクトフレームワーク
• 業界の技術プロセスの研究（標準）
• 管理規制メカニズム
• 管理メカニズム：業界との相互作用の方法

代理店は業界からの意見を求めており、コメントに25の質問を含めています。コメントは2021年2月1日まで受け付けています。各セクションの視点を次の図に示します。

技術的管理

NHTSAは、ADSセキュリティ標準の開発に備えるために多くの研究を行ってきました。Officeは4つのレポートを発行しました。

• AV 1.0：交通安全革命への接近（2016年9月）
• AV 2.0：セキュリティの概念（2017年9月）
• AV 3.0：未来の輸送の準備（2018年10月）
• AV 4.0：自動運転技術における主要なアメリカ産業の確保（2020年1月）

この機関は、ADS開発に関する情報を一般に提供するために、自動運転車の透明性と安全性イニシアチブ（AVテスト）を開始しました。このWebサイト（ AV TEST Initiative | Automated Vehicle Tracking Tool | NHTSA）は、誰がどこで無人システムをテストしているかを知ることができるインタラクティブな環境です。



NHTSAは、州、地方自治体、民間企業の利害関係者の支援を受けて、2020年6月にAVテストを開始しました。このWebサイトでは、州の活動、現行の法律、規制、ADSを促進するための措置に関するデータ、およびADSの開発とテストに関与する企業からのデータにアクセスできます。



NHTSAの調査は、自動運転の安全指標に焦点を当てており、ADSのパフォーマンスを測定するための方法、指標、およびツールを特定することを目的としています。これらの見積もりには、宣言されたワークスペースとその中のオブジェクトに関連するシステムのパフォーマンスと動作が含まれます。また、認識機能、さまざまなイベントへの対応方法、および作業領域を離れるときのフォールトトレランスも評価します。



Officeは、いくつかのADSセキュリティモデルとメトリックを開発しました。ISM（Instant Safety Metric）メトリックは、一連の可能なアクションを考慮して、車両や他の道路利用者が移動できる物理的に可能なすべての軌道を評価します。MPrISM（Predictable Instant Security Metric Model）は、このメトリックで使用されるスコアリング方法を補完するISMに基づく更新されたアプローチです。

業界におけるADSの技術的測定：主要技術

ADSを搭載した車両は、ドライバーが実行するすべての運転機能を実行する必要があります。他の道路利用者の行動を「感じ」、彼らの行動を認識/理解し、軌道を計画し、経路を構築し、動きを制御し、速度を上げ、制動距離を推定します。自動運転の分野における多くの研究は、これらの機能を実装するための適切なソリューションを見つけることを目的としています。

業界別のADSエンジニアリングテスト

FDAは、ADSセキュリティに関する3つの業界モデルをレビューしました。 MobileyeはRSS（Responsible Security）モデルを提供しました 。 RSSは、他の道路利用者と対話するための常識的なルールを含む数学モデルです。このモデルの目標は、通常の行動の期待の範囲内で動作しているときに事故の可能性を最小限に抑えることです。



Nvidiaは、Safety ForceFieldと呼ばれる別のモデルを提供しました 。このシステムは、シミュレーションを通じて状況を評価するために数値的手法を採用しています。システムは、ADSが環境の認識と制御を正常に管理しているかどうか、および不適切なアクションを実行しているかどうかを評価します。



2018年、 ランドはADSセキュリティを定義および測定する方法を検討したセキュリティモデルを提案するレポートをリリースしました。

ADS業界のセキュリティ基準

ISO 26262は、電気および/または電子システムの設計における機能安全を評価するための方法を説明しています。これは、ADASソリューションと将来のADSの主要な標準です。



ISO 21448標準（または「意図された機能のセキュリティ」-SOTIF）は、情報認識が決定的な役割を果たす機能（および、複雑なセンサーと処理アルゴリズムを使用して情報認識が提供されるシステム）を評価するように設計されています。特に緊急システムに関しては）。SOTIFはISO 26262.で指定された欠陥には適用されません



UL 4600 これは、ADSの開発においてメーカーが使用することを目的とした技術標準であり、そもそもメーカーのために開発されました。

: ADS

代理店が発行したAV2.0は、安全性の自主的自己評価（VSSA）の概念を導入していますこのドキュメントでは、ADS設計者がシステムを設計およびテストする際に考慮すべき12の安全率を特定します。 2021年1月14日の時点で、26社がレポートを提出しています（ 自主的な安全自己評価| NHTSAを参照）



。NCAPは安全標準化（特にADAS）でも重要な役割を果たしています。 NCAP標準の新しいバージョンにADSセキュリティ評価を追加することは理にかなっています。たとえば、ドキュメントの新しいバージョンには、障害物競走テストを組み込むことができます。この結果は、NCAP認定プログラムに参加している自動車購入者にとって役立ちます。



現在、ADSの技術開発の見通しは不明確であり、多くの将来の進歩と革新に依存しています。その結果、対応する規制パフォーマンス指標と安全性のしきい値は不明なままです。これが、NHTSAが厳格な規制や要件ではなく、自主的なガイダンスを通じて安全性の向上に取り組んでいる理由です。

管理措置：規制

NHTSAは、適用される規制の免除のためにデータの開示と通信を保護するための措置をすでに講じています。そのような状況の例は、Nuroが商品を輸送するためにADS車両を配備することを許可されたという事実です。



代理店は、車両の安全性の分野で幅広い法的権限を持っており、「それらに起因する事故や死亡/負傷の数を減らす」ためにそれを使用することができます。 NHTSAは、ADS規制がいつか必要になると考えており、その方法を模索しています。 Officeは、無人車両を規制するために、新しいルールを作成したり、既存のルールを変更したりできます。



通常、部門は2つの方法でその権限を使用しました。

• または、安全要件を満たすために標準に従って実証済みのテクノロジーを実装すること、およびテクノロジーを最小要件に調整することを企業に義務付けること。
• または、最小限のセキュリティ要件で自発的に導入されたテクノロジーを規制する

同局はまた、自動車技術の分野の急速な変化に関連して、基準を規制する新しい方法を導入する可能性を検討しています（これらの変化は、自動車ソフトウェアの開発と航空による更新技術の導入に関連しています）。次世代の交通安全基準は、ADSに必要な車両、センサー、ソフトウェア、およびその他のテクノロジーの開発者に、規制を絶えず適応させることなく製品を変更および改善するための十分な柔軟性を提供する必要があります。

NHTSAの業界への質問

経営陣は、業界企業がプロジェクトに積極的に関与することを望んでおり、25の質問に答えるように招待しています。公開されたドラフトへのコメントの提出期限は2021年2月1日です。1月14日現在、16件のコメントが寄せられています。CTA（CES 2021の主催者）からのコメントにより、提出期限を2021年3月3日まで延長することが要求されました。業界は、自動運転の経験を経営陣と共有し、それを新しい法案に組み込むために、さらに多くのことを行う必要があります。

ADSのセキュリティ設計の進化

次の図は、将来を説明し、NHTSAADSセキュリティ標準がどのように進化するかについての予測を試みています。前の図からのいくつかのブロックが左側に示され、将来の予測が赤で強調表示されています。このプロジェクトには多くの質問があります-それらは赤と緑のブロックで示されています。







大きな問題は、このプロジェクトが自律型トラック、ロボタクシー、商品の輸送、そして最終的には消費者向けのADSなどのADSアプリケーションで必要になるかどうかです。このプロジェクトが既存の安全基準に従ってどのように発展するかに関するもう1つの重要な質問があります。これらのプロセスは上の図のように行われると思います。 CES 2021でのMobileyeのプレゼンテーション後（ " 2025年までに消費者オートパイロットをリリースする計画がもっともらしい理由 "）私は消費者ADSをスキームに追加しましたが、レベル4のコンテキストでのみです。レベル5の決定はずっと後に表示されます。



別の質問は、下院で可決された自治法に関するものです。 代表者（上院ではない）の-それが採用された場合/採用された場合、将来どのような影響がありますか？



要約すると、FDAは困難な環境での安全性評価システムの研究と促進に多大な努力を費やしたと思います。業界の代表者は、文書に示されている25の質問に答え、あなたの経験を適用して法案を改善する必要があります。



次のテキストでは、NHTSAの自動運転車の安全基準に関する文書を詳細に分析します。

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