Future certification of autonomous vehicles and the use of virtual testing methods

• Main Author: Nordenström, Martin
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Fordonsdynamik 2020
• Subjects: Vehicle engineering; Fordonsteknik; Vehicle Engineering; Farkostteknik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-288717

One of the biggest obstacles to launching autonomous vehicles is the current legislation, which currently does not cover automation level higher than level 2. Work on developing the legal requirements takes place at UN level within WP29 (The UNECE World Forum for Harmonization of Vehicle Regulations). As a world-leading vehicle manufacturer, Scania is aspiring to pave the way for sustainable transport solutions. At Scania, well-established methodologies on certification of different systems exist, although the process of certification of autonomous driving systems needs to be developed.This master thesis investigates the current situation regarding the elaboration of regulations to cover autonomous vehicles, future certification methods related to these systems, and how this applies to Scania. Particular focus is being on the investigation of virtual certification methods. This can form the basis for various departments at Scania in their work with future autonomous systems and how to get these certified.The future certification work for autonomous vehicles will be based on a validation process based on a process called the ‘Multi-pillars approach’ / ‘Three-pillars approach’. The idea is that the autonomous vehicle should be certified based on a process where the basis for certification is made by validating and justifying its systems. This will be done through simulations and other methods to ensure that the systems are satisfactory. A less extensive work should then be done in the testing of the autonomous vehicle on the test track and in traffic, where only less demanding situations must be validated.The functional requirements of the autonomous vehicle will largely control the validation process that is carried out for the ‘Multi-pillars approach’ / ‘Three-pillars approach’. For example, the definition of ODD (Operational Design Domain) is crucial for the validation that the vehicle will undergo at a later stage. === Ett av de största hindren för att lansera självkörande fordon är den nuvarande lagstiftningen som i dagsläget inte täcker automationsnivå högre än nivå 2. Arbetet med att ta fram lagkraven sker på FN nivå inom WP29 (The UNECE World Forum for Harmonization of Vehicle Regulations). Som en världsledande fordonstillverkare strävar Scania efter att bana väg för hållbara transportlösningar. På Scania finns väletablerade metoder för certifiering av olika system, men processen för certifiering av autonoma fordon måste dock utvecklas.Detta examensarbete undersöker den aktuella situationen när det gäller utformandet av regelverk för att täcka autonoma fordon, framtida certifieringsmetoder relaterade till dessa system och hur detta påverkar Scania. Särskilt fokus ligger på utredning av virtuella certifieringsmetoder. Detta kan ligga till grund för olika avdelningar på Scania i deras arbete med framtida autonoma system och hur man får dessa certifierade.Det framtida certifieringsarbetet för autonoma fordon kommer att bygga på en valideringsprocess som bygger på en process som kallas för ”Multi-pillars approach”/”Three- pillars approach”. Tanken är att fordonet ska certifieras utifrån en process där grunden till certifiering görs genom att validera och rättfärdiga sina system. Detta ska ske genom simulering och andra metoder för att säkerhetsställa att systemen är tillfredställande. Ett mindre omfattande arbete ska sedan göras i testningen av fordonen på testbana och ute i trafik, där endast mindre krävande situationer ska valideras.De funktionella kraven på fordonen kommer till stor del att styra den valideringsprocessen som görs med för ”Multi-pillars approach”/”Three-pillars approach”. Exempelvis är definierandet av ODD (Operational Design Domain) avgörande för den validering som fordonet i ett senare skede ska genomgå.