Platforma pro certifikaci automobilů s pokročilou automatizací řízení (CERTICAR)

Projekt CERTICAR (CK03000033), představuje iniciativu, která byla zahájena na začátku roku 2022 a potrvá čtyři roky. Na jeho řešení se podílejí Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky (ČVUT CIIRC) ve spolupráci s TÜV SÜD Czech s.r.o. Cílem tohoto projektu je vyvinout, sestavit a demonstrovat platformu pro schvalování automatizovaných a autonomních vozidel do běžného provozu. Platforma, která vznikne v rámci projektu CERTICAR, bude zahrnovat souhrn metodik, zkušebních postupů a softwarových i hardwarových nástrojů, jež umožní hodnocení míry bezpečnosti provozu ADAS[1] a ADS[2].

Schvalování automatizovaných řídicích systémů je komplexní záležitost. Zaprvé, ne každý nový systém má přesně definovaný postup ke schválení. Zadruhé, schválení se komplikuje tím, že se uvádí další pojmy, jako například "Nepřiměřené riziko" (UNECE R157 příloha 4, 2.16), tj. celková míra rizika pro řidiče, cestující ve vozidle a ostatní účastníky silničního provozu, která je vyšší než ta, která vzniká provozem vozidla řízeného odpovědným, ohleduplným a zkušeným řidičem. Také objem fyzických zkoušek, které je potřeba provést, aby bylo možné vyhodnotit, zda systém odpovídá požadované úrovni bezpečnosti, komplikuje proces schvalování.

S použitím dnešních předpisů, což jsou v kontextu automatizovaného řízení zejména UN 157, UN R171, GADS[3] a Regulation (EU) 2022/1426, CERTICAR vyvíjí proceduru schválení ADAS systémů, která bude proces schvalování zefektivňovat za pomocí využití simulačního prostředí. Tímto postupem nejen snižuje počet fyzických zkoušek, ale také poskytuje možnost odhadu kritických scénářů při zkoušení, čímž zvyšuje produktivitu testování. Simulace budou do budoucna nedílnou součástí schvalovacích procedur pro automatizované systémy řízení. S využitím systémů řízení s vyšší úrovní automatizace se zvyšuje i potřeba jejich ochrany před možnými kybernetickými hrozbami. Zkoušky kybernetické bezpečnosti tedy rovněž tvoří nedílnou součást problematiky schvalování ADS.

[1] ADAS: Advanced Driver Assistance Systems; asistenční systémy řidiče, úroveň automatizace do L2 dle SAE J3016

[2] ADS: Automated Driving Systems: automatizovaný systém řízení; úroveň automatizace nad L3 dle SAE J3016

[3] Guidelines and recommendations for Automated Driving System safety requirements, assessments and test methods to inform regulatory development (ECE/TRANS/WP.29/2024/39)

Současný stav projektu:

V roce 2023 projekt Certicar dosáhl několika významných výsledků. Na straně TÜV SÜD pokračovaly práce na vývoji testovacích prostředí, jak simulačních, fyzických, tak v oblasti kybernetické bezpečnosti. Bylo realizováno pilotní společné testování vyvinutých systémů, včetně systému ALKS (Automated Lane Keeping System) vyvinutého na straně ČVUT, a to jak ve virtuálním prostředí simulátoru CARLA, tak na reálném vozidle na zkušební dráze TÜV SÜD.

Na straně ČVUT byla vyvíjena řídicí jednotka ALKS a její řídicí algoritmy, přičemž byly prováděny jak virtuální, tak fyzické testy. Fyzické testování probíhalo na vozidle Porsche Cayenne a virtuální testování v simulátoru CARLA. Další práce zahrnovaly vývoj algoritmů pro asertivní průjezd křižovatkou, které byly založeny na částečně pozorovatelných Markovových rozhodovacích procesech (POMDP).

Výsledkem projektu v roce 2023 je SW rozhraní, které umožňuje integraci vyvinuté řídicí jednotky jednotným způsobem do prostředí simulačního i fyzického testování. Toto prostředí bude sloužit i pro budoucí užití, kdy jednotná základní architektura umožní jednoduchou úpravu pro připojení jiných systémů automatizovaného řízení.