Nvidia SimulatorEn gros, il y a deux domaines dans la certification automobile. L'autocertification est populaire aux États-Unis. Une norme de sécurité est publiée et les fabricants affirment que leur produit la satisfait. Si un problème survient et qu'il s'avère qu'ils ont menti, ils sont alors confrontés à une responsabilité juridique supplémentaire.
Les Européens se penchent vers une approche différente, connue sous le nom d'homologation, dans laquelle le gouvernement ou son agence de test tierce partie certifiée certifie que le véhicule répond aux normes.
Dans la vraie vie, nous rencontrons souvent une combinaison de ces approches. Aux États-Unis, par exemple, des essais de collision externes sont effectués à la fois par la NHTSA (agence gouvernementale) et par l'Institute for Insurance and Road Safety. Ainsi, un système de notation NCAP a été obtenu. L'Europe a adopté ce système de notation et il est devenu un moyen clé pour certifier la sécurité. La conformité NCAP est volontaire, mais les constructeurs automobiles estiment que s'ils ne gagnent pas d'étoiles NCAP, cela aura un impact important sur les ventes, ce n'est donc pas si volontaire.
Les partisans de chaque méthode considèrent l'autre approche comme folle. Cela est particulièrement vrai lorsqu'il s'agit de véhicules sans pilote qui n'obéissent pas à de nombreuses anciennes règles.
Mercredi, lors d'une conférence sur l'accélérateur graphique Nvidia, des représentants d'AVL, l'un des principaux laboratoires d'essais privés européens et la plus grande entreprise privée de l'industrie automobile, ont présenté leurs idées sur la manière de tester et certifier les véhicules sans pilote.
C'était un plan de test que beaucoup auraient pu imaginer, et il comprenait les points suivants:
- Tests privés en direct
- Tests de modulation logicielle et matérielle avec l'ajout d'une sélection aléatoire de scripts à partir d'une riche bibliothèque de tests déjà connus, y compris le test de situations extrêmes qui ne sont pas faciles à vérifier dans le monde réel.
- Quelques tests sur la voie publique
Les Européens ont estimé qu'une approche américaine plus ancienne, qui comprend l'autocertification selon la norme de sécurité fonctionnelle ISO 26262, ainsi que la conformité obligatoire avec la norme fédérale de sécurité des véhicules et la cote volontaire NCAP, est incorrecte. Tous les autres modes de transport sont testés et certifiés par l'autorité de contrôle de l'État. Ils ont également déclaré que les récents accidents du 737 montrent ce qui se passe lorsque l'approche est incorrecte, ils souhaitent donc plus de certification avec des normes plus strictes.
Ce n'est pas la seule approche proposée en Europe. L’agence de certification néerlandaise RWB a
proposé une sorte de permis de conduire , qui ressemblerait plus à un examen de conduite qu’à une certification sur une liste de paramètres.
Les contrôles de conduite humaine sont terribles
Tout ensemble de tests standardisés ne couvrira qu'une petite fraction de ce qui doit être vérifié. Il est difficile d'imaginer ce qui pourrait être différent. Un exemple est l’obtention d’un permis de conduire, en particulier aux États-Unis. Ce test ne couvre presque rien, et les conducteurs adolescents avec un niveau de connaissance terrible le passent régulièrement. Nous sommes d'accord avec cela parce que nous pensons que les gens savent intrinsèquement comment faire certaines choses sans le prouver dans les tests, et parce que nous ne voulons pas rendre le test trop compliqué. Mais dans certains pays, les choses sont beaucoup plus compliquées.
Considérez le leader de l'industrie, Waymo. Les voitures Waymo ont déjà parcouru 15 millions de milles d'essai. Ils ont également enregistré environ 10 milliards de «miles» dans les simulations. (De plus, contrairement aux miles réels, qui dans 99,9% des cas sont simplement ennuyeux au volant, les miles dans une simulation sont des situations spéciales conçues pour charger des logiciels).
Mais malgré tout cela, Waymo n'est guère prêt à libérer en toute sécurité leurs voitures sur la route. L'année dernière, ils ont annoncé qu'ils fonctionneraient en temps réel d'ici la fin de l'année et qu'ils exploitaient déjà des véhicules sans chauffeur ou un appareil avec un moniteur de sécurité qui ne pouvait pas prendre le contrôle.
En fait, ils n'ont mis en œuvre qu'une petite partie des opérations autonomes et leurs services commerciaux sont très limités (ma théorie est que l'accident avec la voiture Uber a réduit la tolérance du public et a fait en sorte que Waymo se comporte de manière plus conservatrice).
Cependant, le fait est que même après tous ces tests (qui ont été effectués des milliers de fois plus que dans n'importe quel laboratoire de recherche), Waymo n'est toujours pas sûr qu'ils soient prêts à être libérés, bien qu'il y ait le sentiment qu'ils sont déjà proches. Je le répète, mille fois plus de tests.
Un laboratoire de certification confirmerait au mieux que le véhicule testé répond à toutes les exigences de base. Cela signifie que l'équipe de développement n'est pas négligente ou manque d'expertise. C'est important et précieux, mais cela ne confirme pas que la voiture est prête à quitter les routes sans surveillance. Une voiture Uber n'a peut-être pas passé un tel test, mais ils n'ont pas tenté de la certifier pour une utilisation sans pilote ou commerciale. Ce n'était qu'un prototype qui aurait pu être conduit par un conducteur imprudent.
Ainsi, le processus de certification sera à la fois coûteux et long et peu utile. Trop de bureaucratie et l'absence d'un véritable contrôle de sécurité n'est pas un bon ensemble.
Simulation pour la certification
Les tests standardisés, en particulier les simulations, ne conviennent pas bien à la certification. En effet, les fabricants voudront et accéderont à des scénarios de simulation. Les constructeurs veulent tester leurs voitures dans ces scénarios à l'avance, et si l'un des tests échoue, ils apporteront des corrections à la machine. Les constructeurs ne passeront pas la voiture pour la certification jusqu'à ce qu'elle reçoive une excellente note dans tous les tests. Cela oblige les constructeurs à améliorer leurs voitures, mais ne fournit pas d'informations sur la qualité de ces voitures. Nous savons seulement qu'ils passent les tests qui doivent réussir.
Rue simulée un jour de pluie.Vous ne saurez pas à quel point une voiture est faite si vous la testez sur des tests qu'elle a déjà vus. Vous saurez à quel point c'est bon quand vous passez une tonne de tests que cette voiture voit pour la première fois, et quand vous voyez à quel point elle les gère. Ce n'est qu'ainsi que vous pourrez découvrir dans quelle mesure cette voiture peut faire face à un nombre infini de nouvelles situations auxquelles elle sera confrontée dans le monde réel.
La seule façon de vraiment faire l'expérience de la voiture est de la tester dans des situations difficiles qu'il n'avait jamais vues auparavant. Dès que la situation apparaît dans l'un des tests, les fournisseurs le découvrent et l'intègrent dans leurs propres collections de tests. Cela signifie que l'organisme de certification doit constamment proposer un grand nombre de tests nouveaux, significatifs et réalistes. Il existe de nombreuses options différentes pour les situations de test, et dans le cas des véhicules sans pilote, des cas de bord peuvent être trouvés même au milieu de la rue, mais il y a certaines limites.
Les régulateurs devraient mettre à jour les tests régulièrement. De nombreux constructeurs automobiles publient souvent de nouvelles versions de logiciels. Pendant les tests, ils publient de nouvelles versions chaque jour. Lorsque les machines sont mises en production, les mises à jour seront toujours publiées environ une fois par mois, et si des erreurs de sécurité sont détectées, encore plus souvent. Il n'est pas pratique d'effectuer de nouveaux tests sur une base mensuelle pour chaque entreprise. Vous pouvez facilement créer régulièrement des scénarios de simulation qui sont des variantes des scénarios existants, mais vous avez besoin de tests réalistes similaires à ce qui peut se produire dans le monde réel. Vous ne voulez pas faire d'erreur ou transférer une machine en production uniquement en fonction de la façon dont elle gère les situations qui ne se produiront jamais.
Il convient également de noter que les milliards de kilomètres parcourus dans la simulation conduite par les voitures Waymo sont complètement différents de ceux d'AVL ou de Nvidia. Ce sont des simulateurs à part entière qui nécessitent la reconnaissance des informations visuelles, qui tentent de créer un monde virtuel dans le style des jeux vidéo, puis fournissent au logiciel de voiture une image artificielle à partir de caméras, de scans lidar et de données radar, après quoi ils permettent à l'ordinateur d'essayer de contrôler la machine virtuelle. Il existe trois niveaux de test différents qui essaient de simuler autant de données que possible afin de maximiser les performances de la machine.
Ces simulations sont utiles, mais beaucoup plus rapides pour effectuer des simulations qui fonctionnent avec des informations qui n'ont pas besoin d'être reconnues. Dans cette approche, vous ne créez pas un monde virtuel visible, mais vous créez plutôt sa représentation de base. Le simulateur sait où se trouvent tous les objets au niveau abstrait, mais ne les affiche pas pour la reconnaissance par le programme. Au lieu de cela, les tests descendent d'un niveau et remplacent le système perceptuel par un module qui rapporte les mêmes informations que le système remplacé. Par exemple, il peut signaler qu'avec une probabilité de 85%, une voiture se déplace dans une certaine direction, ou qu'un piéton se trouve dans une certaine zone avec une probabilité de 90%. Dans de telles simulations, il est vérifié que la machine reçoit toutes ces informations. Il ne s'agit que de tests partiels, mais il est tellement plus rapide que vous pouvez ainsi effectuer beaucoup plus de tests. Des combinaisons de différentes méthodes doivent être utilisées, mais la plupart des milles d'essai seront passés dans des tests de post-perception, et si je comprends bien, des milliards de milles d'essai pour les voitures Waymo ont été obtenus de cette façon.
Les tests qui nécessitent une reconnaissance, ou une simulation avec visualisation, sont bien mieux des démos, car ils offrent des images de style de jeu vidéo réalistes que les gens aiment. Ils sont bons pour tester tous les aspects de la voiture, y compris les systèmes de perception, mais le problème est qu'ils testent la voiture dans un monde artificiel et non réel. Il est possible que le système reconnaisse très bien les piétons de jeux virtuels, mais pas très bien avec les vrais dans le monde réel. Cette situation signifie que vous avez reçu des informations incorrectes de ce type de simulation.
Les inspecteurs des agences gouvernementales vont encore plus loin. Ils utilisent 3 types de simulations avec affichage visuel:
- Une simulation de base dans laquelle vous exécutez simplement un logiciel de voiture sur un ordinateur, l'ordinateur génère des images artificielles à partir de capteurs et vous permet de contrôler la machine virtuelle à l'aide de commandes logicielles.
- Modulation logicielle et matérielle, dans laquelle une vraie voiture est connectée à un ordinateur avec une simulation qui essaie de se comporter comme de vrais capteurs et une voiture pour l'ordinateur de bord d'une vraie voiture.
- Simulation matérielle d'une vraie course, où la voiture est placée sur un support à roulettes, sur lequel la voiture peut faire défiler les roues. Ce stand est situé dans une grande pièce dans laquelle des robots sont refaits pour ressembler à des voitures et des piétons et se déplacent autour du stand, simulant le comportement d'objets du monde réel. Idéalement, de vrais capteurs devraient être utilisés, bien qu'il puisse être nécessaire d'utiliser une caméra artificielle et un radar. Dans le cas des caméras, vous pouvez simplement les pointer vers l'écran verrouillé.
Toutes ces options sonnent bien, bien que le numéro 3 ne soit pas possible dans certains cas (par exemple, pour une voiture Waymo qui détecte sa position en utilisant une texture de route éclairée au laser qui évolue sous ses roues et utilise un certain nombre d'autres capteurs complexes). Cependant, toutes ces options sont lentes, coûteuses et souffrent des problèmes décrits ci-dessus. Ils devraient fonctionner en temps réel, ce qui peut en fait être une grande limitation par rapport aux tests conventionnels ou aux tests sans affichage, qui peuvent être mis à l'échelle pour effectuer de sérieuses quantités de tests nécessaires.
Les étrangers ne savent pas comment tester
Dans le cas d'un laboratoire externe, les tests sans visualisation sont très différents. Ils ne peuvent être réalisés qu'en étroite collaboration avec l'équipe de développement du véhicule. La vérité est que l'équipe sait comment tester sa voiture mieux que quiconque. De plus, étant donné que ces équipes développent des moyens complètement nouveaux pour garantir une sécurité qui n'existait pas auparavant, les étrangers peuvent ne pas être en mesure de comprendre pleinement les systèmes de sécurité du véhicule testé. Les normes ne peuvent que définir des vérités communes et les meilleures pratiques existantes. Ils n'impliquent pas l'innovation. Il n'y a pas de test clair pour tester la qualité de l'innovation en matière de sécurité. Pour ce faire, vous devrez proposer un nouveau test.
Tout cela ne donne pas une idée claire de l'importance de l'approche de laboratoire pour les tests, mais cela ne signifie pas qu'elle n'est pas importante. Une telle approche peut établir des exigences d'essai minimales et les développeurs de véhicules sans pilote passeront un contrat avec des entreprises d'essai et utiliseront leurs services pour comprendre que leurs voitures répondent à ces exigences très minimales. Et des contrats peuvent également être conclus afin d'élever le niveau de qualité au-dessus des exigences minimales.
Le test proposé par AVL ne fournirait cependant pas suffisamment d'informations. Un véhicule sans pilote peut passer ces tests et avoir encore de sérieux problèmes et poser un gros risque. La seule façon de minimiser ce risque est de réaliser des tests développés par le constructeur automobile, ainsi que des tests sur des routes réelles dans diverses situations. Vous devez vous assurer que les intérêts du fabricant coïncident avec les intérêts de la société et qu'il existe de bonnes raisons de ne pas tricher, de ne pas mentir et de ne pas négliger. Il s'agit toujours d'un problème non résolu, mais une grande attention y a été accordée.
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automobiles . L'entreprise emploie environ 2 500 personnes, dont 650 ingénieurs.
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