Nota: La Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) y el Departamento de Transporte emitieron un Aviso Anticipado en noviembre pasado sobre un proyecto para estandarizar la seguridad de los vehículos autónomos. Le pedimos a Egil Juliussen, un experimentado analista automotriz y columnista del EE Times, que nos contara sobre esto. En este texto, nos explicará cómo la NHTSA define los autos autónomos, qué cubren los “estándares de seguridad” y qué preguntas le está haciendo el gobierno a la industria para mejorar su proyecto de ley.
El 19 de noviembre de 2020, la NHTSA publicó una versión preliminar de su proyecto de ley con estándares de seguridad para vehículos autónomos.... Se aceptan comentarios y enmiendas a este documento hasta el 1 de febrero de 2021. El trabajo en este documento marca el comienzo de la estandarización de las reglas para la operación de automóviles autónomos. Las recomendaciones de este documento pueden convertirse en algunas de las más importantes para la industria automotriz en los próximos años. ¿Por qué se esfuerza la NHTSA y qué podemos esperar de este proyecto?
El título del proyecto de ley suena como "Fundamentos de seguridad para los sistemas de automatización de viajes". La versión oficial del documento , de más de 60 páginas, se incluyó en el Registro Federal el 3 de diciembre de 2020 (sección de 18 páginas en letra pequeña). También hay un enlace donde puede leer los comentarios públicos, y puede dejar los suyos aquí .
La administración utiliza el término Sistema de conducción automatizado (ADS) para describir el hardware y el software de los vehículos no tripulados. Más adelante en el texto también me ceñiré a este término.
Resumen del documento
El siguiente párrafo es un resumen del proyecto de ley ADS.
(ADS). , ADS, . , ADS . , , .
Los comentarios por escrito deben enviarse antes del 1 de febrero de 2021 al portal federal para la elaboración de leyes electrónicas: http://www.regulations.gov . Los comentarios deben hacer referencia al número de caso NHTSA-2020-0106.
Requisitos previos para la creación de una factura
La Oficina comenzó a trabajar en este documento después de recopilar grandes cantidades de datos y estadísticas en el campo de los vehículos no tripulados. Los primeros estándares federales de seguridad vehicular se adoptaron en 1966, e incluso entonces, el departamento tenía estadísticas sobre accidentes de tránsito que le permitían determinar regulaciones para reducir el número de accidentes. Hoy en día, hay muchos más datos sobre accidentes, pero no hay datos suficientes para desarrollar sistemas de asistencia al conductor y otros sistemas de seguridad.
Desarrollar estándares para ADS es más difícil por varias razones:
- No hay vehículos con ADS que la gerencia pueda probar y sacar conclusiones
- No hay datos operativos para que la gerencia los analice
- La tecnología de automatización de viajes está avanzando rápidamente, lo que podría hacer que los estándares de seguridad queden obsoletos en 10 años.
- El departamento carece de experiencia técnica para desarrollar sus propios ADS
Desafíos que enfrenta la NHTSA
La NHTSA, como dicen, está atrapada entre la espada y la pared. Ya hay críticas en el ámbito público, que dice que el documento publicado por el departamento es demasiado débil, leal a la industria automotriz, y no contiene detalles técnicos y reglas de seguridad.
Algunos de estos comentarios son válidos, pero no toman en cuenta las limitaciones con las que tuvo que lidiar el departamento: limitaciones presupuestarias, falta de recursos técnicos y cuestiones políticas.
La gerencia debe contar con el apoyo de las empresas de Ride Automation porque tienen la experiencia y los conocimientos técnicos y porque este mercado seguirá creciendo. La NHTSA estará en el camino correcto al trabajar con los desarrolladores de ADS para desarrollar estándares de seguridad para ADS.
Un enfoque de gobernanza para el desarrollo de estándares
La NHTSA ha investigado la tecnología de conducción autónoma y ha publicado varias publicaciones sobre el tema. La mayoría de estas publicaciones están dedicadas a los requisitos relacionados con la seguridad de los vehículos con ADS. Además, el departamento está finalizando y adaptando los procedimientos de prueba para vehículos con ADS.
Cómo la administración define ADS
ADS es hardware y software que juntos pueden realizar la tarea de conducción dinámica, independientemente de las limitaciones de las áreas de trabajo del vehículo.
En términos menos técnicos, ADS proporciona funciones de conducción y control para las situaciones para las que está diseñado el sistema.
¿Cuáles son los estándares de seguridad para ADS?
El proyecto de ley de la NHTSA es un documento complejo de 64 páginas con restricciones regulatorias, detalles técnicos, un análisis de lo que no funcionó, una discusión de la estructura de ADS y las reglas de seguridad que se implementarán en el futuro. La Oficina supervisa de cerca el impacto de la innovación tecnológica y se esfuerza por no obstaculizarlos.
La siguiente figura proporciona una descripción general de lo que se incluye en los estándares de seguridad ADS de la NHTSA. La Oficina se basa en la investigación y la experiencia de las empresas de ADS (automoción y alta tecnología). El lado izquierdo muestra las acciones tomadas por la gerencia (en negro), y en el lado derecho, la contribución de las empresas de la industria (en azul). El bloque rojo en el medio es un posible proyecto de seguridad de ADS.
Los bloques de la figura anterior corresponden al contenido principal del documento. El proyecto de ley se puede dividir en dos grandes segmentos: las tecnologías utilizadas en ADS y las medidas administrativas para la implementación y control de estos sistemas. Estos segmentos tienen subsecciones que se muestran en la figura:
- Estudios de gestión técnica: hallazgos e informes de investigación
- Investigación tecnológica de la industria: una descripción general de las tecnologías clave de conducción autónoma
- Estudios técnicos de la industria: Marco propuesto para el proyecto de seguridad de ADS
- Investigación de procesos técnicos en la industria (estándares)
- Mecanismos administrativos regulatorios
- Mecanismos administrativos: métodos de interacción con la industria
La agencia quiere aportes de la industria y ha incluido 25 preguntas en los comentarios. Se aceptan comentarios hasta el 1 de febrero de 2021. Las perspectivas de cada una de las secciones se presentan en la siguiente figura.
Controles tecnicos
La NHTSA ha realizado muchas investigaciones para prepararse para el desarrollo de estándares de seguridad ADS. La Oficina emitió cuatro informes:
- AV 1.0: Aproximación a la revolución de la seguridad vial (septiembre de 2016)
- AV 2.0: Conceptos de seguridad (septiembre de 2017)
- AV 3.0: Preparándose para el transporte del futuro (octubre de 2018)
- AV 4.0: Asegurar la industria estadounidense líder en tecnología de conducción autónoma (enero de 2020)
La agencia lanzó su Iniciativa de transparencia y seguridad de vehículos autónomos (Prueba AV) para proporcionar al público información sobre el desarrollo de ADS. Este sitio web ( Iniciativa AV TEST | Herramienta de seguimiento de vehículos automatizados | NHTSA ) es un entorno interactivo que le permite saber quién está probando sistemas no tripulados y dónde.
La NHTSA lanzó la prueba AV en junio de 2020 con el apoyo de los estados, los gobiernos locales y las partes interesadas de la industria privada. El sitio web proporciona acceso a datos sobre actividades estatales, leyes vigentes, regulaciones, medidas para promover ADS, así como datos de empresas involucradas en el desarrollo y prueba de ADS.
El estudio de la NHTSA se centra en las métricas de seguridad de la conducción autónoma y tiene como objetivo identificar métodos, métricas y herramientas para medir el rendimiento de ADS. Estas estimaciones incluyen el rendimiento y el comportamiento de los sistemas en relación con los espacios de trabajo declarados y los objetos en ellos. También evalúa las capacidades de reconocimiento, los métodos de respuesta a varios eventos y la tolerancia a fallas al salir del área de trabajo.
La Oficina ha desarrollado varios modelos y métricas de seguridad ADS. La métrica ISM (Instant Safety Metric) evalúa todas las trayectorias físicamente posibles a lo largo de las cuales pueden moverse un vehículo y otros usuarios de la carretera, teniendo en cuenta un conjunto de sus posibles acciones. MPrISM (Modelo de métrica de seguridad instantánea predecible) es un enfoque actualizado basado en ISM que complementa el método de puntuación utilizado en esta métrica.
Medición técnica de ADS en la industria: tecnologías clave
Los vehículos con ADS deben realizar todas las funciones de conducción que realizan los conductores: “sentir” el comportamiento de otros usuarios de la vía, percibir / comprender sus acciones, planificar una trayectoria, construir un camino, controlar el movimiento, la velocidad y estimar la distancia de frenado. Gran parte de la investigación en el campo de la conducción autónoma tiene como objetivo encontrar las soluciones adecuadas para implementar estas funciones.
Pruebas de ingeniería ADS por industria
La FDA revisó tres modelos de la industria para la seguridad de ADS. Mobileye ofreció su modelo RSS (Seguridad Responsable). RSS es un modelo matemático que incluye reglas de sentido común para interactuar con otros usuarios de la vía. El objetivo de este modelo es minimizar la probabilidad de un accidente mientras se opera dentro de las expectativas de comportamiento normales.
Nvidia ofreció otro modelo llamado Safety Force Field . Este sistema emplea métodos numéricos para evaluar situaciones a través de simulaciones: el sistema evalúa si el ADS está gestionando con éxito la percepción y el control del entorno y si está tomando acciones inapropiadas.
En 2018, Rand publicó un informe que propuso modelos de seguridad que buscaban formas de definir y medir la seguridad de ADS.
Estándares de seguridad de la industria ADS
ISO 26262 describe métodos para evaluar la seguridad funcional en el diseño de sistemas eléctricos y / o electrónicos. Es el principal estándar para las soluciones ADAS y los futuros ADS.
El estándar ISO 21448 (o "Seguridad de las funciones previstas" - SOTIF) está diseñado para evaluar las funciones en las que la conciencia de la información juega un papel decisivo (así como para los sistemas en los que la conciencia de la información se proporciona mediante el uso de sensores complejos y algoritmos de procesamiento, especialmente cuando se trata de sistemas de emergencia). SOTIF no se aplica a las fallas especificadas en ISO 26262.
UL 4600 Es un estándar tecnológico destinado a los fabricantes en el desarrollo de ADS; fue desarrollado para ellos en primer lugar.
: ADS
AV 2.0, publicado por la agencia, introduce el concepto de autoevaluación voluntaria de seguridad (VSSA) Este documento identifica 12 factores de seguridad que los diseñadores de ADS deben considerar al diseñar y probar sus sistemas. Al 14 de enero de 2021, 26 empresas han presentado sus informes (consulte Autoevaluación voluntaria de seguridad | NHTSA ).
NCAP también juega un papel importante en la estandarización de seguridad (especialmente ADAS). Tiene sentido agregar evaluaciones de seguridad ADS en versiones más recientes de los estándares NCAP. Por ejemplo, las nuevas versiones de sus documentos podrían incorporar una prueba de carrera de obstáculos; los resultados serán útiles para los compradores de automóviles que participan en el programa de certificación NCAP.
Actualmente, las perspectivas de desarrollo tecnológico para ADS no están claras y dependen de muchos avances e innovaciones futuros. En consecuencia, los indicadores de desempeño regulatorio y los umbrales de seguridad correspondientes siguen sin estar claros. Es por eso que la NHTSA se compromete a mejorar la seguridad a través de orientación voluntaria en lugar de regulaciones y requisitos estrictos.
Medidas administrativas: normativa
La NHTSA ya ha tomado medidas para asegurar la divulgación de datos y las comunicaciones para exenciones de las regulaciones aplicables. Un ejemplo de tal situación es el hecho de que a Nuro se le permitió desplegar vehículos ADS para transportar mercancías.
La agencia tiene amplia autoridad legal en el área de seguridad de vehículos y puede usarla para “reducir el número de accidentes y muertes / lesiones resultantes de ellos”. La NHTSA cree que la regulación de ADS será necesaria en algún momento y está explorando formas de hacerlo. La Oficina puede crear nuevas reglas o cambiar las existentes para regular los vehículos no tripulados.
Normalmente, el departamento utiliza sus poderes de dos formas:
- O para obligar a las empresas a implementar tecnologías probadas de acuerdo con los estándares para cumplir con los requisitos de seguridad, así como para ajustar las tecnologías a los requisitos mínimos.
- O regular tecnologías introducidas voluntariamente con requisitos mínimos de seguridad.
El departamento también está considerando la posibilidad de introducir una nueva forma de regular las normas en relación con los rápidos cambios en el campo de la tecnología automotriz (estos cambios están asociados con el desarrollo de software automotriz y la introducción de tecnología de actualización por aire). Los estándares de seguridad vial de próxima generación deberían proporcionar a los desarrolladores de vehículos, sensores, software y otras tecnologías necesarias para ADS la flexibilidad suficiente para cambiar y mejorar sus productos sin tener que adaptar constantemente las regulaciones.
Preguntas de la NHTSA a la industria
La gerencia quiere que las empresas de la industria se involucren activamente en el proyecto y las invita a responder 25 preguntas. La fecha límite para enviar comentarios al borrador publicado es el 1 de febrero de 2021. Al 14 de enero, se habían presentado 16 comentarios. Un comentario de la CTA (organizador de CES 2021) solicitó una extensión del plazo de presentación hasta el 3 de marzo de 2021. ¡La industria debería hacer más para compartir su experiencia de conducción autónoma con la gerencia e incorporarla en el nuevo proyecto de ley!
Evolución del diseño de seguridad para ADS
La siguiente figura intenta describir el futuro y hacer predicciones sobre cómo podría evolucionar el estándar de seguridad ADS de la NHTSA. A la izquierda se muestran varios bloques de la figura anterior y los pronósticos para el futuro están resaltados en rojo. Hay muchas preguntas para este proyecto; se presentan en bloques rojos y verdes.
La gran pregunta es si este proyecto será necesario en aplicaciones ADS como camiones autónomos, robo taxis, transporte de mercancías y, en última instancia, ADS para los consumidores. Hay otra cuestión importante que se refiere a cómo se desarrollará este proyecto de acuerdo con las normas de seguridad existentes. Creo que estos procesos se llevarán a cabo de acuerdo con la imagen de arriba. Después de la presentación de Mobileye en CES 2021 (" ¿Por qué los planes de lanzar un piloto automático para el consumidor para 2025 son plausibles " ) Agregué ADS para el consumidor al esquema, pero solo en el contexto del nivel 4. Las decisiones del nivel 5 aparecerán mucho más tarde.
Otra pregunta se refiere a la ley de autogobierno aprobada por la Cámara de Representantes (pero no del Senado) - ¿Cuál será el impacto que tendrá en el futuro, cuándo / si se adopta?
Para resumir, creo que la FDA ha invertido un gran esfuerzo en investigar y promover su sistema de evaluación de la seguridad en un entorno desafiante. Los representantes de la industria deben responder las 25 preguntas presentadas en el documento y aplicar su experiencia para mejorar la factura.
En mis próximos textos, analizaré con todo detalle el documento sobre normas de seguridad para vehículos autónomos de la NHTSA.
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