1. Funktionale SOTIF Requirements an Subsystem Wahrnehmung eines ADS : Das Vorgehen zur Erarbeitung und Spezifikation der funktionalen SOTIF Requirements an das logische Subsystem 'Wahrnehmung' eines ADS eines autonom fahrenden Fahrzeugs anhand das Use Case-Beispiel 'Abbiegen auf einer T-Kreuzung'
- Author
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Ataie, Mohammed Mehdi
- Subjects
Sensorik ,Automated Driving System ,Requirement ,Safety of Intended Functionality ,Sensors ,Autonomous driving ,Perception ,Wahrnehmung ,System Engineering ,Autonomes Fahren - Abstract
Autonomes Fahren ist ein Forschungsbereich der Zukunft. In dieser Arbeit wurde autonomes Fahren, im Sinne der Automatisierungs-Levels des Standards SAE J3016, als Vollständige Fahrautomatisierung (Level 5) eingeordnet. Das bedeutet, dass für das Fahrzeug nur ein Fahrt-Ziel eingegeben werden muss. Das Automated Driving System (ADS) kann das Fahrzeug ohne menschliche Aufsicht, überall und unter allen Straßenbedingungen, die von einem erfahrenen menschlichen Fahrer beherrschbar wären, betreiben. Die Beschaffung der Informationen aus dem Fahrzeug und der Umgebung erfolgt durch das Hauptmodul Wahrnehmung des ADS. Dafür ist die im Fahrzeug verbaute Sensorik verantwortlich. Die unterschiedlichen Datensätze von Sensoren werden verschmelzt (Sensordatenfusion). Diese Arbeit hat die Gewährleistung von Safety of the Intended Functionality (SOTIF) bei der Entwicklung des Moduls Wahrnehmung (in Bezug auf die Umgebung) des ADS von autonom fahrenden Fahrzeugen in einer früheren Phase der Entwicklung, nämlich bereits in der Konzeption, untersucht. Dabei wurde das ADS als ein System und das Modul Wahrnehmung als Subsystem betrachtet. Zurzeit wird das Gewährleisten von SOTIF in der Automobilbranche von ISO/PAS 21448 behandelt. Dieser Standard ist noch in der Entwicklungsphase. Eine Anforderung zum Definieren der Requirements zur Gewährleistung der SOTIF stellt dieser Standard nicht. Daher hat diese Arbeit sich mit der Definition von funktionalen SOTIF Requirements für das Subsystem Wahrnehmung beschäftigt. Für die Durchführbarkeit der Untersuchung, konzentriert sich diese Arbeit auf den Use Case „Abbiegen auf der T-Kreuzung“. Dabei wurde folgendermaßen vorgegangen: Definition der Szenen, Szenarien und des Use Cases, die Identifikation der SOTIF-bezogenen Hazards und der hazardous Events, sowie dessen Risikobewertung, die Definition der Safety Goals und der funktionalen SOTIF Requirements an ADS sowie der funktionalen SOTIF Requirements an das Subsystem Wahrnehmung (FSOR_Ws). Die FSOR_Ws sollen, neben den funktionalen System Requirements für das Subsystem Wahrnehmung, die Grundlage für das Design dieses Subsystems bilden. Somit ist die Basis zum Entwerfen einer Systemarchitektur und die Identifizierung der angemessenen Sensoren und Algorithmen für dieses Subsystem dargestellt. Autonomous driving is an important research focus for the future. According to the automation levels of the standard SAE J3016, in this thesis autonomous driving was classified as Full Driving Automation (level 5). This classification means that the only thing to do is to enter a destination, as the Automated Driving System (ADS) can operate the vehicle without human supervision, under any road condition and in any location, like an experienced human driver. Data collection from the vehicle and the surroundings is achieved via the perception module of the ADS. The built-in sensors in the vehicle are responsible for this. Different data sets from the sensors are merged (sensor data fusion). This thesis examined the certainty of Safety of the Intended Functionality (SOTIF) in the development of the perception module (in relation to the surroundings) of the ADS in a self-driving vehicle, during the earlier phase of development, namely in the conception. For this, the ADS was viewed as a system and the perception module as a subsystem. Currently, warranting SOTIF in the automotive industry is covered by ISO/PAS 21448. This standard is still under development and does not specify anything about defining requirements for guaranteeing SOTIF. Thereby, this thesis dealt with the definition of functional SOTIF requirements for the perception subsystem. For the feasibility of the investigation, this thesis focused on the use case „turning at a T-intersection“, using the following steps: defining the settings, scenarios, and the use cases, identifying SOTIF-related hazards and hazardous events and their risk assessment, and defining safety goals and functional SOTIF requirements for ADS, as well as functional SOTIF requirements for the perception subsystem (FSOR_Ws). The FSOR_Ws should, in addition to functional system requirements for the perception subsystem, form the foundation for the design of this subsystem. In this way is the basis for designing a system architecture and identifying appropriate sensors and algorithms for this subsystem presented. vorgelegt von: Mohammed Mahdi Ataie Auch als Printexemplar verfügbar Masterarbeit Wien, FH Campus Wien 2021
- Published
- 2021