namiТруды НАМИTrudy NAMI0135-3152ФГУП «НАМИ»10.51187/0135-3152-2024-1-83-93nami-315Research ArticleОБЗОРЫ, АНАЛИТИКАREVIEWS, ANALYTICSСинтез методов ISO 26262 и ISО 21448 для повышения достоверности анализа опасностей и оценки рисков эксплуатации интеллектуальных систем помощи водителюSynthesis of ISO 26262 and ISО 21448 methods to increase reliability of hazard analysis and risk assessment of intelligent driver assistance systems operationЛепееваИ. Б.LepeevaI. V.

Лепеева Ирина Борисовна – главный специалист, сектор функциональной безопасности программного обеспечения, отдел управления качеством программного обеспечения и функциональной безопасности, управление сопровождения и технологии программного обеспечения, Центр программного обеспечения

г. Москва 125438

Lepeeva I.B. – chief specialist, functional software safety sector, software quality management and functional safety department, software support and technology management, Software Center

Moscow 125438

irinamonashova@gmail.comРоговП. С.RogovP. S.

Рогов Пётр Сергеевич – канд. техн. наук, заведующий сектором функциональной безопасности программного обеспечения, отдел управления качеством программного обеспечения и функциональной безопасности, управление сопровождения и технологии программного обеспечения, Центр программного обеспечения

г. Москва 125438

Rogov P.S. – PhD (Eng), head of the functional software safety sector, department of software quality management and functional safety, management of software support and technology, Software Center

Moscow 125438

ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ»РоссияFederal State Unitary Enterprise “Central Scientific Research Automobile and Automotive Engines Institute” (FSUE “NAMI”)Russian Federation202428032024018393Copyright © Лепеева И.Б., Рогов П.С., 20242024Лепеева И.Б., Рогов П.С.Lepeeva I.V., Rogov P.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://nami.elpub.ru/jour/article/view/315

Введение (постановка задачи и актуальность). Всё чаще во всём мире применяются сенсорные датчики для повышения автоматизации транспортных средств. Но вместе с ростом числа данных устройств в составе транспортных средств возрастает и количество факторов риска, вызванных их применением.Цель исследования – с помощью использования синтеза методов анализа рисков сократить области неизвестных потенциально опасных ситуаций возможного воздействия этих рисков на высокоавтоматизированное транспортное средство.Методология и методы. В работе рассматриваются методологии системного анализа, изложенные в ГОСТ Р ИСО 26262, ISO 21448:2022.Научная новизна заключается в интерференции подходов к анализу, излагаемых в стандартах.Практическая значимость. Результаты применения синтезированного подхода к анализу рисков лягут в основу исследований перспективных интеллектуальных систем помощи водителю, позволяя составлять программы испытаний этих систем в составе высокоавтоматизированных транспортных средств.

Introduction (problem statement and relevance). Application of sensors to increase automation of vehicles is a growing global trend. However, as the number of these devices in vehicles increases, so does the number of risk factors caused by their application.The purpose of the study is to reduce the areas of unknown potentially dangerous situations of possible impact of these risks on a highly automated vehicle using a synthesis of the risk analysis methods.Methodology and research methods. This paper considers the system analysis methodologies set forth in GOST R ISO 26262, ISO 21448:2022.The scientific novelty is the interference of approaches to the analysis that are set forth in the standards.Practical significance. The results of application of the synthesized approach to risk analysis will form the basis of studies of the prospective intelligent driver assistance systems thus allowing the development of test programs for these systems within highly automated vehicles.

функциональная безопасностьвысокоавтоматизированное транспортное средствоцели безопасностианализ опасностей и оценка рисков (Hazard Analysis and Risk Assessment (HARA))безопасность заданной функциональности (Safety of the Intended Functionality (SOTIF))functional safetyhighly automated vehiclesafety goalshazard analysis and risk assessment (HARA)safety of the intended functionality (SOTIF)ReferencesКисуленко Б.В. Оценка безопасности высокоавтоматизированных и беспилотных автомобилей // Труды НАМИ. – 2020. – № 2 (281). – С. 6–13.Kisulenko B.V. [Safety assessment of highly automated and unmanned vehicles]. Trudy NAMI, 2020, no. 2 (281), pp. 6–13. (In Russian)Knopf M.D. Comprehensive concept-phase system safety analysis for hybrid-electric vehicle utilizing automated driving function. In partial fulfillment of requirements for the Degree of Master of Science. – Colorado State University, Fort Collins, Colorado, 2019.Knopf M.D. Comprehensive concept-phase system safety analysis for hybrid-electric vehicle utilizing automated driving function. In partial fulfillment of requirements for the Degree of Master of Science. Colorado State University, Fort Collins, Colorado, 2019.ISO 26262-3:2018(E). Concept Phase, Road Vehicles – Functional Safety – Part 3, 2018.ISO 26262-3:2018(E). Concept Phase, Road Vehicles – Functional Safety – Part 3, 2018.Dezfuli H. System Safety Framework and Concepts for Implementation. NASA System Safety Handbook. – 2011. – V. 1.Dezfuli H. System Safety Framework and Concepts for Implementation. NASA System Safety Handbook, 2011, vol. 1.«Особый» анализ: HARA – Safety Consult. URL: https://ru.safetyconsult.tech/2022/05/29/особый-анализ-hara-и-tara/1966/ (дата обращения: 05.12.2023).[“Special” analysis: HARA – Safety Consult]. Available at: https://ru.safetyconsult.tech/2022/05/29/особый-анализ-hara-и-tara/1966/ (accessed 05 December 2023). (In Russian)Мазеин С.А. HAZOP – практическое руководство. Пособие для самостоятельной подготовки. URL: https://hazop.pro/upload/book/hazop_book_fragment.pdf?ysclid=lpsdcflh4q710524216 (дата обращения: 05.12.2023).Mazein S.A. [HAZOP – practical guide. Self-study guide]. Available at: https://hazop.pro/upload/book/hazop_book_fragment.pdf?ysclid=lpsdcflh4q710524216 (accessed 05 December 2023). (In Russian)IEC 61882:2016. Hazard and operability studies (HAZOP studies) – Application guide, MOD.IEC 61882:2016. Hazard and operability studies (HAZOP studies) – Application guide, MOD.Menzel T., Bagschik G., Isensee L., Schomburg A., Maurer M. From functional to logical scenarios: Detailing a keyword-based scenario description for execution in a simulation environment, in IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV). – 2019. – Р. 2383–2390.Menzel T., Bagschik G., Isensee L., Schomburg A., Maurer M. From functional to logical scenarios: Detailing a keyword-based scenario description for execution in a simulation environment, in IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV), 2019, pp. 2383–2390.Nalic D., Mihalj T., Baumler M., Lehmann M., Eichberger A., Bernsteiner S. Scenario based testing of automated driving systems / A literature survey / FISITA web Congress. – 2020. – V. 10.Nalic D., Mihalj T., Baumler M., Lehmann M., Eichberger A., Bernsteiner S. Scenario based testing of automated driving systems. A literature survey, in FISITA web Congress, 2020, vol. 10.Birkemeyer L., King C., Schaefer I. SOTIFCompliant Scenario Generation Using Semi-Concrete Scenarios and Parameter Sampling.Birkemeyer L., King C., Schaefer I. SOTIFCompliant Scenario Generation Using Semi-Concrete Scenarios and Parameter Sampling.ISO 21448:2022. Road vehicles – Safety of the intended functionality.ISO 21448:2022. Road vehicles – Safety of the intended functionality.Брабанд Й., Шебе Х. Оценка безопасности искусственного интеллекта // Надёжность. – 2020. – № 4. – С. 25–34. URL: https://doi.org/10.21683/1729-2646-2020-20-4-25-34 (дата обращения: 05.12.2023).Braband Y., Shebe Kh. [Artificial Intelligence Safety Assessment]. Nadezhnost’, 2020, no. 4, pp. 25– 34. Available at: https://doi.org/10.21683/1729-2646-2020-20-4-25-34 (accessed 05 December 2023). (In Russian)ГОСТ Р ИСО 26262-4-2021. Дорожные транспортные средства. Функциональная безопасность. Часть 4. Разработка изделия на уровне системы.[GOST R ISO 26262-4-2021. Road vehicles. Functional safety. Part 4. Product development at the system level]. (In Russian)ГОСТ Р ИСО 26262-5-2021. Дорожные транспортные средства. Функциональная безопасность. Часть 5. Разработка аппаратных средств изделия.[GOST R ISO 26262-5-2021. Road vehicles. Functional safety. Part 5. Product development at the hardware level]. (In Russian)ГОСТ Р ИСО 26262-6-2021. Дорожные транспортные средства. Функциональная безопасность. Часть 6. Разработка программного обеспечения изделия.[GOST R ISO 26262-6-2021. Road vehicles. Functional safety. Part 6. Product development at the software level]. (In Russian)Balasubramaniyan P.V. Designing AI enabled System with SOTIF (Safety of the Intended Functionality), HCL Tech. URL: https://www.design-reuse.com/articles/46970/designing-ai-enabled-system-with-sotifsafety-of-the-intended-functionality.html (дата обращения: 05.12.2023).Balasubramaniyan P.V. Designing AI enabled System with SOTIF (Safety Of The Intended Functionality), HCL Tech. Available at: https://www.design-reuse.com/articles/46970/designing-ai-enabledsystem-with-sotif-safety-of-the-intended-functionality. html (accessed 05 December 2023).Haziev B. Drivrerless car. URL: https://ppt-online.org/42559 (дата обращения: 05.12.2023).Haziev B. Drivrerless car. Available at: https://pptonline.org/42559 (accessed 05 December 2023).Edelstein S. How Cruise builds digital maps for its self-driving cars, 2019.Edelstein S. How Cruise builds digital maps for its self-driving cars, 2019.Cao L., He Y., Luo Y., Chen J. Layered SOTIF analysis and 3σ-Criterion-based adaptive EKF for Lidarbased multi-sensor fusion localization system on foggy days. URL: https://doi.org/10.3390/rs15123047 (дата обращения: 05.12.2023).Cao L., He Y., Luo Y., Chen J. Layered SOTIF analysis and 3σ-Criterion-based adaptive EKF for Lidarbased multi-sensor fusion localization system on foggy days. Available at: https://doi.org/10.3390/rs15123047 (accessed 05 December 2023).Мухортов М.В., Евграфов В.В. Алгоритм распознавания дорожной разметки в режиме реального времени для встраиваемых систем // Труды НАМИ. – 2019. – № 1 (276). – С. 45–54.Mukhortov M.V., Evgrafov V.V. [Real-time road marking recognition algorithm for embedded systems]. Trudy NAMI, 2019, no. 1 (276), pp. 45–54. (In Russian)Berk M.J. Safety Assessment of Environment Perception in Automated Driving Vehicles, Vollständiger Abdruck der von der Ingenieurfakultät Bau Geo Umwelt der Technischen Universität München zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktor-Ingenieurs (Dr.-Ing.) genehmigten Dissertation, 2019.Berk M.J. Safety Assessment of Environment Perception in Automated Driving Vehicles, Vollständiger Abdruck der von der Ingenieurfakultät Bau Geo Umwelt der Technischen Universität München zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktor-Ingenieurs (Dr.-Ing.) genehmigten Dissertation, 2019.Tough road to safe autonomous vehicles. URL: https://www.embedded.com/tough-road-to-safe-autonomous-vehicles/ (дата обращения: 05.12.2023).Tough road to safe autonomous vehicles. Available at: https://www.embedded.com/tough-road-to-safeautonomous-vehicles/ (accessed 05 December 2023).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.