Remarque: La National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) et le ministère des Transports ont publié un préavis en novembre dernier sur un projet visant à normaliser la sécurité des voitures autonomes. Nous avons demandé à Egil Juliussen, analyste automobile chevronné et chroniqueur d'EE Times, de nous en parler. Dans ce texte, il nous expliquera comment la NHTSA définit les voitures autonomes, ce qui est couvert par les «normes de sécurité» et quelles questions le gouvernement pose à l'industrie pour améliorer son projet de loi.
Le 19 novembre 2020, la NHTSA a publié une version préliminaire de son projet de loi avec des normes de sécurité pour les véhicules autonomes... Les commentaires et modifications à ce document sont acceptés jusqu'au 1er février 2021. Les travaux sur ce document marquent le début de la normalisation des règles de conduite des voitures autonomes. Les recommandations contenues dans ce document pourraient devenir parmi les plus importantes pour l'industrie automobile pour les années à venir. À quoi la NHTSA s'efforce-t-elle et que pouvons-nous attendre de ce projet?
Le titre du projet de loi ressemble à «Fondamentaux de la sécurité pour les systèmes d'automatisation de conduite». La version officielle du document , de plus de 60 pages, a été incluse dans le Federal Register le 3 décembre 2020 (section de 18 pages en petits caractères). Il existe également un lien où vous pouvez lire les commentaires publics et vous pouvez laisser les vôtres ici .
La direction utilise le terme système de conduite automatisé (ADS) pour décrire le matériel et les logiciels des véhicules sans pilote. Plus loin dans le texte, je m'en tiendrai également à ce terme.
Résumé du document
Le paragraphe suivant est un résumé du projet de loi ADS.
(ADS). , ADS, . , ADS . , , .
Les commentaires écrits doivent être envoyés avant le 1er février 2021 au portail fédéral pour la législation électronique: http://www.regulations.gov . Les commentaires doivent faire référence au numéro de dossier NHTSA-2020-0106.
Prérequis pour la création d'une facture
Le Bureau est venu travailler sur ce document après avoir collecté de grandes quantités de données et de statistiques dans le domaine des véhicules sans pilote. Les premières normes fédérales de sécurité des véhicules ont été adoptées en 1966, et même alors, le ministère disposait de statistiques sur les accidents de la route qui lui permettaient de déterminer des règlements pour réduire le nombre d'accidents. Aujourd'hui, il y a beaucoup plus de données sur les accidents, mais il n'y a pas assez de données pour développer des systèmes d'assistance à la conduite et d'autres systèmes de sécurité.
L'Ă©laboration de normes pour l'ADS est plus difficile pour plusieurs raisons:
- Il n'y a pas de véhicules avec ADS que la direction pourrait tester et tirer des conclusions
- Il n'y a pas de données opérationnelles à analyser par la direction
- La technologie d'automatisation des trajets progresse rapidement, ce qui pourrait rendre les normes de sécurité obsolètes dans 10 ans.
- Le département manque d'expertise technique pour développer sa propre ADS
Les défis de la NHTSA
La NHTSA, comme on dit, est prise entre un rocher et un endroit dur. Il y a déjà des critiques dans le domaine public, qui disent que le document publié par le ministère est trop faible, fidèle à l'industrie automobile, et ne contient pas de détails techniques et de règles de sécurité.
Certains de ces commentaires sont valables, mais ils ne tiennent pas compte des contraintes auxquelles le ministère a dû faire face - contraintes budgétaires, manque de ressources techniques et problèmes politiques.
La direction doit s'assurer le soutien des entreprises de Ride Automation parce qu'elles ont l'expérience et l'expertise technique et parce que ce marché continuera de croître. La NHTSA sera sur la bonne voie en travaillant avec les développeurs d'ADS pour développer des normes de sécurité pour l'ADS.
Une approche de gouvernance pour l'Ă©laboration de normes
La NHTSA a étudié la technologie de conduite autonome et a publié plusieurs publications sur le sujet. La plupart de ces publications sont consacrées aux exigences liées à la sécurité des véhicules avec ADS. De plus, le département finalise et adapte les procédures d'essai pour les véhicules avec ADS.
Comment la direction définit ADS
L'ADS est un matériel et un logiciel qui, ensemble, peuvent effectuer la tâche de conduite dynamique, quelles que soient les contraintes des zones de travail du véhicule.
En termes moins techniques, ADS fournit des fonctions de conduite et de contrôle pour les situations pour lesquelles le système est conçu.
Quelles sont les normes de sécurité pour ADS?
Le projet de loi NHTSA est un document complexe de 64 pages avec des restrictions réglementaires, des détails techniques, une analyse de ce qui n'a pas fonctionné, une discussion sur la structure ADS et les règles de sécurité qui seront mises en œuvre à l'avenir. Le Bureau surveille de près l’impact des innovations technologiques et s’efforce de ne pas les entraver.
La figure ci-dessous donne un aperçu de ce qui est inclus dans les normes de sécurité NHTSA ADS. L'Office s'appuie sur la recherche et l'expertise des entreprises ADS (automobile et high-tech). Le côté gauche montre les mesures prises par la direction (en noir), et à droite - la contribution des entreprises du secteur (en bleu). Le bloc rouge au milieu est un projet potentiel de sécurité ADS.
Les blocs de la figure ci-dessus correspondent au contenu principal du document. Le projet de loi peut être divisé en deux segments principaux: les technologies utilisées dans l'ADS et les mesures administratives pour la mise en œuvre et le contrôle de ces systèmes. Ces segments ont des sous-sections illustrées dans la figure:
- Études de gestion technique: résultats de recherche et rapports
- Recherche sur les technologies de l'industrie: un aperçu des principales technologies de conduite autonome
- Études techniques de l'industrie: cadre de projet de sécurité ADS proposé
- Recherche de procédés techniques dans l'industrie (normes)
- Mécanismes de régulation administrative
- Mécanismes administratifs: méthodes d'interaction avec l'industrie
L'agence demande l'avis de l'industrie et a inclus 25 questions dans les commentaires. Les commentaires sont acceptés jusqu'au 1er février 2021. Les perspectives de chacune des sections sont présentées dans la figure ci-dessous.
ContrĂ´les techniques
La NHTSA a effectué de nombreuses recherches pour se préparer au développement des normes de sécurité ADS. Le Bureau a publié quatre rapports:
- AV 1.0: Approaching the Road Safety Revolution (septembre 2016)
- AV 2.0: Concepts de sécurité (septembre 2017)
- AV 3.0: Préparer le transport du futur (octobre 2018)
- AV 4.0: Sécurisation de la principale industrie américaine de la technologie de conduite autonome (janvier 2020)
L'agence a lancé son initiative de transparence et de sécurité des véhicules autonomes (test AV) pour informer le public sur le développement de l'ADS. Ce site Web ( AV TEST Initiative | Automated Vehicle Tracking Tool | NHTSA ) est un environnement interactif qui vous permet de savoir qui teste les systèmes sans pilote et où.
La NHTSA a lancé le test AV en juin 2020 avec le soutien des États, des gouvernements locaux et des acteurs du secteur privé. Le site Web donne accès à des données sur les activités de l'État, les lois en vigueur, les réglementations, les mesures de promotion de l'ADS, ainsi que les données des entreprises impliquées dans le développement et les tests d'ADS.
L'étude NHTSA se concentre sur les mesures de sécurité de la conduite autonome et vise à identifier des méthodes, des mesures et des outils pour mesurer les performances ADS. Ces estimations incluent les performances et le comportement des systèmes par rapport aux espaces de travail déclarés et aux objets qu'ils contiennent. Il évalue également les capacités de reconnaissance, les méthodes de réponse à divers événements et la tolérance aux pannes en quittant la zone de travail.
L'Office a développé plusieurs modèles et mesures de sécurité ADS. La métrique ISM (Instant Safety Metric) évalue toutes les trajectoires physiquement possibles le long desquelles un véhicule et d'autres usagers de la route peuvent se déplacer, en tenant compte d'un ensemble de leurs actions possibles. MPrISM (Predictable Instant Security Metric Model) est une approche mise à jour basée sur ISM qui complète la méthode de notation utilisée dans cette métrique.
Mesure technique des ADS dans l'industrie: technologies clés
Les véhicules avec ADS doivent remplir toutes les fonctions de conduite que les conducteurs exécutent: «ressentir» le comportement des autres usagers de la route, percevoir / comprendre leurs actions, planifier une trajectoire, construire une trajectoire, contrôler le mouvement, la vitesse et estimer la distance de freinage. De nombreuses recherches dans le domaine de la conduite autonome visent à trouver les bonnes solutions pour mettre en œuvre ces fonctions.
Tests d'ingénierie ADS par industrie
La FDA a examiné trois modèles industriels pour la sécurité ADS. Mobileye a proposé son modèle RSS (Responsible Security). RSS est un modèle mathématique qui inclut des règles de bon sens pour interagir avec d'autres usagers de la route. Le but de ce modèle est de minimiser la probabilité d'un accident tout en fonctionnant selon les attentes comportementales normales.
Nvidia a proposé un autre modèle appelé Safety Force Field . Ce système utilise des méthodes numériques pour évaluer les situations par des simulations - le système évalue si l'ADS gère avec succès la perception et le contrôle de l'environnement et s'il prend des mesures inappropriées.
En 2018, Rand a publié un rapport proposant des modèles de sécurité qui examinaient les moyens de définir et de mesurer la sécurité ADS.
Normes de sécurité de l'industrie ADS
L'ISO 26262 décrit des méthodes d'évaluation de la sécurité fonctionnelle dans la conception de systèmes électriques et / ou électroniques. C'est le standard principal des solutions ADAS et des futurs ADS.
La norme ISO 21448 (ou «Sécurité des fonctions prévues» - SOTIF) est conçue pour évaluer les fonctions pour lesquelles la connaissance de l'information joue un rôle décisif (ainsi que pour les systèmes dans lesquels la connaissance de l'information est fournie par l'utilisation de capteurs complexes et d'algorithmes de traitement, en particulier en ce qui concerne les systèmes d'urgence). SOTIF ne s'applique pas aux défauts spécifiés dans l'ISO 26262.
UL 4600 Il s'agit d'une norme technologique destinée à être utilisée par les fabricants dans le développement d'ADS - elle a été développée pour eux en premier lieu.
: ADS
AV 2.0, publié par l'agence, introduit le concept d'auto-évaluation volontaire de la sécurité (VSSA) Ce document identifie 12 facteurs de sécurité que les concepteurs d'ADS devraient prendre en compte lors de la conception et du test de leurs systèmes. Au 14 janvier 2021, 26 entreprises avaient soumis leurs rapports (voir Auto-évaluation volontaire de la sécurité | NHTSA ) Le
NCAP joue également un rôle important dans la normalisation de la sécurité (en particulier ADAS). Il est judicieux d'ajouter des évaluations de sécurité ADS dans les nouvelles versions des normes NCAP. Par exemple, les nouvelles versions de leurs documents pourraient intégrer un test de course d'obstacles - les résultats seront utiles aux acheteurs de voitures participant au programme de certification NCAP.
Actuellement, les perspectives de développement technologique pour l'ADS ne sont pas claires et dépendent de nombreuses avancées et innovations futures. Par conséquent, les indicateurs de performance réglementaire et les seuils de sécurité correspondants restent flous. C'est pourquoi la NHTSA s'est engagée à améliorer la sécurité par des conseils volontaires plutôt que par des réglementations et des exigences strictes.
Mesures administratives: règlements
La NHTSA a déjà pris des mesures pour sécuriser les divulgations de données et les communications pour les dérogations aux réglementations applicables. Un exemple d'une telle situation est le fait que Nuro a été autorisé à déployer des véhicules ADS pour transporter des marchandises.
L'agence dispose d'une large autorité juridique dans le domaine de la sécurité des véhicules et peut l'utiliser pour «réduire le nombre d'accidents et de décès / blessures qui en résultent». La NHTSA estime que la réglementation ADS deviendra nécessaire à un moment donné et étudie les moyens de le faire. Le Bureau peut créer de nouvelles règles ou modifier les règles existantes pour réglementer les véhicules sans pilote.
En règle générale, le ministère a utilisé ses pouvoirs de deux manières:
- Ou obliger les entreprises à mettre en œuvre des technologies éprouvées conformément aux normes pour répondre aux exigences de sécurité, ainsi qu'à adapter les technologies aux exigences minimales
- Ou pour réglementer les technologies introduites volontairement avec des exigences de sécurité minimales
Le département envisage également la possibilité d'introduire une nouvelle façon de réglementer les normes en lien avec les changements rapides dans le domaine de la technologie automobile (ces changements sont associés au développement de logiciels automobiles et à l'introduction de la technologie de mise à jour par voie aérienne). Les normes de sécurité routière de nouvelle génération devraient offrir aux développeurs de véhicules, de capteurs, de logiciels et d'autres technologies nécessaires à l'ADS une flexibilité suffisante pour modifier et améliorer leurs produits sans avoir à adapter constamment les réglementations.
Questions de la NHTSA Ă l'industrie
La direction souhaite que les entreprises du secteur soient activement impliquées dans le projet et les invite à répondre à 25 questions. La date limite pour soumettre des commentaires sur le projet publié est le 1er février 2021. Au 14 janvier, 16 commentaires avaient été soumis. Un commentaire du CTA (organisateur du CES 2021) a demandé une prolongation de la date limite de soumission jusqu'au 3 mars 2021. L'industrie devrait faire plus pour partager son expérience de conduite autonome avec la direction et l'intégrer dans le nouveau projet de loi!
Évolution de la conception de la sécurité pour ADS
La figure ci-dessous tente de décrire l'avenir et de faire des prédictions sur la façon dont la norme de sécurité NHTSA ADS pourrait évoluer. Un certain nombre de blocs de la figure précédente sont affichés sur la gauche et les prévisions pour l'avenir sont surlignées en rouge. Il y a de nombreuses questions à ce projet - elles sont présentées dans des blocs rouges et verts.
La grande question est de savoir si ce projet sera nécessaire dans des applications ADS telles que les camions autonomes, les robots-taxis, le transport de marchandises et, finalement, l'ADS pour les consommateurs. Il y a une autre question importante qui concerne la manière dont ce projet évoluera conformément aux normes de sécurité existantes. Je pense que ces processus se dérouleront conformément à l'image ci-dessus. Après la présentation de Mobileye au CES 2021 (" Pourquoi les projets de lancement d'un pilote automatique grand public d'ici 2025 sont plausibles " ) J'ai ajouté l'ADS grand public au programme, mais seulement dans le contexte du niveau 4. Les décisions de niveau 5 apparaîtront beaucoup plus tard.
Une autre question concerne la loi sur l'autonomie gouvernementale adoptée par la Chambre des représentants (mais pas le Sénat) - quel impact aura-t-il à l'avenir, quand / s'il est adopté?
Pour résumer, je crois que la FDA a investi beaucoup d'efforts dans la recherche et la promotion de son système d'évaluation de la sécurité dans un environnement difficile Les représentants de l'industrie doivent répondre aux 25 questions présentées dans le document et appliquer votre expérience pour améliorer le projet de loi.
Dans mes prochains textes, j'analyserai en détail le document sur les normes de sécurité pour les véhicules autonomes de la NHTSA.
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