Sicherheitsbericht von Aurora
Das Startup Aurora hat einen freiwilligen Sicherheitsbericht veröffentlicht.
Das Jungunternehmen Aurora, das von Chris Urmson mitgegründet wurde, hat in jüngster Zeit vor allem ob einer Investition durch Amazon für Schlagzeilen gesorgt. Nun hat man einen freiwilligen Sicherheitsbericht vorgelegt, wie ihn die NHTSA erbittet. Aurora gibt an, dass man dies auch veröffentlicht hat, um die Öffentlichkeit über den Stand der Entwicklung zu informieren und das Vertrauen in die Sicherheit zu erhöhen.
Aurora Testwagen. Quelle: Medium.com
So steht darin auch, dass man das Autonome Fahren entwickele, um die Verkehrssicherheit zu erhöhen. Derart würde man lieber länger brauchen, als etwas Unsicheres auf den Markt zu bringen. Zudem sei man der Überzeugung, dass die Technologie des Autonomen Fahrens allen Menschen zugänglich gemacht werden sollte.
Die Einschätzung der Sicherheit wird über Metriken quantifiziert und darüber entscheidet sich eine kommerzielle Bereitstellung. Doch man setzt bei den Tests nicht auf die Masse an zurückgelegten Kilometern, sondern man sucht nach wichtigen Verkehrsabschnitten, auf denen die Tests stattfinden.
Im Selbstfahrmodus wird die Funktion des Fahrzeugs auf einem Laptop im Auto verfolgt und überwacht. Wird ein Hindernis erkannt, wird das explizit angezeigt. Dabei kam es bereits zu Fehlern, aber nur in sofern, als dass das Hindernis nicht angezeigt wurde, das Fahrzeug aber stoppte. Konkret wird der Vorfall von einem Stopp-Schild und einer roten Ampel an einer Kreuzung erwähnt. Dennoch wurde der Autonome Fahrmodus deaktiviert und das Fahrzeug zurückgebracht. Der Fehler lag an der Visualisierungssoftware, was in allen Fahrzeuge behoben wurde. Der Vorfall soll aufzeigen, dass man es mit der Sicherheit ernst meine.
Der “Aurora Driver” ist das System, das das Fahrzeug von selbst fahren lässt. Es besteht aus den Sensoren und dem Computer, auf dem die Software für das Autonome Fahren läuft. Dabei erwähnt der Bericht auch, dass Aurora nicht vor hat, Autos herzustellen. Man konzentriere sich auf die Entwicklung der Technik des Autonomen Fahrens. Der Aurora Driver wird derart in Fahrzeuge konventioneller Hersteller installiert. Bisher gelinge das in fünf verschiedenen Fahrzeugtypen verschiedener Hersteller. Das finale Einsatzgebiet sieht man dann in Fahrdiensten.
Die Nutzung des Aurora Drivers in solchen Fahrdiensten hat verschiedene Vorteile. Die Kosten reduzierten sich durch die hohe Fahrleistung, sie wären für die jeweiligen Verkehrsregeln ausgelegt und man hätte zuvor geprüft, ob das Fahrzeug für die Umgebung sicher genug ist. Die Hauptvorteile der Technologie sieht man in den geringen Kosten und der Sicherheit. Außerdem kann man die Staus reduzieren, Parkplätze anderweitig nutzen und es können mehr Personen am Individualverkehr teilnehmen, die zuvor ausgeschlossen waren.
Aurora kauft die Technik dazu, wo es nötig ist. Das gilt auch für die Hardware im Auto. Dabei hat man diese an die Serverarchitektur angepasst, um den Anforderungen zu genügen. Die Rechenkapazität wird durch Universalprozessoren abgebildet, worauf eine Künstliche Intelligenz zur Sensordatenverarbeitung läuft.
Die Sensorik bestehen aus Kameras, Radar- und Lidarsensoren. Diese ergänzen sich gegenseitig und kompensieren die Schwächen der anderen Sensoren. Das Herzstück der Technik ist die Software, wobei die Künstliche Intelligenz die Auswertung übernimmt. Dabei hat man ein Framework entwickelt, das die Datenmenge für die Entscheidungsfindung reduziert. Außerdem erfolgt darüber die Positionsbestimmung, wobei man auch GPS benutzt. Der Mix erlaubt eine Genauigkeit von zehn Zentimetern.
Die Künstliche Intelligenz erlaubt es auch, die Objekte – ob Tier, Auto oder Mensch – zu verfolgen. Die Erkenntnisse vertiefen die Wegfindung, wobei es aber noch viel zu tun gibt. Denn alle Sensorinformationen müssen zu einer Lösung kommen. Das Planungsmodul (Planning) erlaubt eine Navigation aufgrund logischer Zusammenhänge, sodass das Verhalten akzeptabel ist. Die Grundlagen dafür sind: Robustheit und Sicherheit, Vorhersagbarkeit und menschenähnliche Handlungen, sowie die Verbesserung der Wahrnehmungssysteme. Derart kombiniert man das maschinelle Lernen (KI) mit formalen Invarianten und Regeln, um durch komplexe Verkehrsszenarien zu navigieren.
Das System ist so aufgestellt, dass es keine Regeln verletzt. Sollte es die Situation jedoch ergeben, ist die Sicherheit die Priorität und die Verletzungen sollten gering gehalten werden. Die Kontrolle des Fahrzeugs ist dem menschlichen Fahren nachempfunden und Karten sind ein wichtiger Teil der Navigation. Bezüglich der Cybersicherheit hält man sich an die ISO 26262 Standards und die Richtlinie der SAE – 3061.
Die Tests erfolgen auf der Straße und dafür sitzen jeweils zwei Personen im Auto. Auf dem Fahrsitz werden das Fahrzeug und die Umgebung überwacht, auf dem Beifahrsitz überwacht das Auto selbst. Die Tests beginnen mit einer Fahrt durch ein Parkhaus, um die Systeme zu kontrollieren. Die Flottengröße ist durch den Nutzen für das System begrenzt. Derart kann man auch die Datenflut einschränken. Wird ein schwerwiegender Fehler entdeckt, wird die gesamte Testflotte zurückbeordert. Das löst eine Reihe vordefinierter Schritte aus. Die Wiederaufnahme der Tests muss durch ein Gründungsmitglied der Firma genehmigt werden.
Des Weiteren nimmt man Tests im Simulator vor, welche durch eine Reihe von Tools bewertet wird. Außerdem werden Tests auf Teststrecken durchgeführt. Dabei kann man einige Dinge sicherer testen, wie beispielsweise die Manipulation des Fahrzeugs.
Das System zeichnet die Gegebenheiten auf und registriert abnormales Verhalten, was dann später im Simulator ausprobiert wird. Des Weiteren gibt es einige Protokolle für den Fall, das unvorhersehbares passiert ist: Unfälle, Reifenschäden oder Derartiges. Auch für den Fall von widrigem Wetter gibt es ein Verfahrensprozess, was im ODD (Operational Design Domains) festgehalten wird.
In dem Sicherheitsbericht wird auch die Ausbildung der Fahrenden und deren Verantwortlichkeit genau beschrieben. Des Weiteren wird vermerkt, wie die HMI aussieht. Abschließend geht man darauf ein, dass man gut mit den Behörden zusammenarbeitet. Vor allem das Verkehrsministerium in Pennsylvania wird erwähnt, wo Aurora das erste Autonome Fahrzeug-Unternehmen mit Testerlaubnis war. Zudem ist man Mitglied von PAVE (Partners for Automated Vehicle Education).
Mitteilung mit Link zum Bericht (englisch)
