STEAM & MoSAFE: SOTIF Error-and-Failure Model & Analysis for AI-Enabled Driving Automation
Notice bibliographique
Résumé
Driving Automation Systems (DAS) are subject to complex road environments and vehicle behaviors and increasingly rely on sophisticated sensors and Artificial Intelligence (AI). These properties give rise to unique safety faults stemming from specification insufficiencies and technological performance limitations, where sensors and AI introduce errors that vary in magnitude and temporal patterns, posing potential safety risks. The Safety of the Intended Functionality (SOTIF) standard emerges as a promising framework for addressing these concerns, focusing on scenario-based analysis to identify hazardous behaviors and their causes. Although the current standard provides a basic cause-and-effect model and high-level process guidance, it lacks concepts required to identify and evaluate hazardous errors, especially within the context of AI. This paper introduces two key contributions to bridge this gap. First, it defines the SOTIF Temporal Error and Failure Model (STEAM) as a refinement of the SOTIF cause-and-effect model, offering a comprehensive system-design perspective. STEAM refines error definitions, introduces error sequences, and classifies them as error sequence patterns, providing particular relevance to systems employing advanced sensors and AI. Second, this paper proposes the Model-based SOTIF Analysis of Failures and Errors (MoSAFE) method, which allows instantiating STEAM based on system-design models by deriving hazardous error sequence patterns at module level from hazardous behaviors at vehicle level via weakest precondition reasoning. Finally, the paper presents a case study centered on an automated speed-control feature, illustrating the practical applicability of the refined model and the MoSAFE method in addressing complex safety challenges in DAS.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».