Waymos Sicherheitsbericht 2019

Auf 43 Seiten hat der Branchenprimus Waymo seinen Sicherheitsbericht veröffentlicht.

Der Sicherheitsbericht von Firmen der Autonomen Fahrzeugbranche ist eine freiwillige Angelegenheit. Immer wieder werden solche Berichte veröffentlicht, die aber auch nicht einheitlich angelegt sind. Kritische Stimmen sprechen dabei eher von Werbebroschüren der erstellenden Firmen.

Unterstreichen der Vorteile

Der Sicherheitsbericht von Waymo beginnt mit der Einleitung, dass man die Technik nutze, um die Welt sicherer zu machen. Die Technik könne die Mobilität verbessern und Tausende Leben retten. Um diese Aussage zu untermauern führt der Bericht an, dass jedes Jahr 1,2 Millionen Menschen auf der ganzen Welt durch Verkehrsunfälle sterben. Der Hauptunfallgrund, mit 94 Prozent, ist der Mensch selbst. Die Unsicherheit belegt man mit weiteren Zahlen zu beispielsweise den Kosten.

Der Sicherheitsbericht erklärt die wichtigsten Erkenntnisse der letzten fünf Millionen Testmeilen auf der Straße und die Milliarden Testmeilen in der Simulation. Außerdem geht es um die Richtlinien in den USA. Das US-Verkehrsministerium hat zwölf Sicherheitsentwurfselemente, die man abarbeiten soll.

Abstrakte Vorgehensweise

Das Autonome Fahren bei Waymo orientiert sich an vier Fragen: 1. Wo bin ich, also die Positionsfindung auf der Google Karte für Autonomes Fahren, die Fahrbahnmarkierungen, Verkehrsinfrastruktur oder Bordsteine verzeichnet. 2. Wie sieht das Umfeld aus, also die Daten der Sensorik, die 300 Meter in jede Richtung “sehen”. 3. Wie geht es weiter, also die Berechnung der Handlungen der anderen Verkehrsteilnehmenden und die Wirkung des eigenen Tuns auf andere. 4. Was soll ich tun, also Streckenführung unter Beobachtung des Umfelds. Bei der Entwicklung setzt man auf Safety by Design.

Die Sicherheit wird in fünf Punkte unterteilt: Verhaltenssicherheit, Funktionssicherheit, Unfallsicherheit, Betriebssicherheit und Kollisionsvermeidung. Dies gilt es anhand von Methoden zu überprüfen. Bei Verhaltenssicherheit geht es um die Einhaltung von Regeln. Bei der Funktionssicherheit geht es um die Redundanzen. Die Unfallsicherheit meint die Maßnahmen zum Schutz der Menschen gemäß der FMVSS- und NHTSA-Regeln. Bei der Betriebssicherheit handelt es sich um den Schutz bei der Interaktion mit der Technik. Die Kollionsvermeidung interessiert sich für die Gefahren der Systeme, der Sensoren, bei der Wartung oder bei Tests.

Gibt es Unsicherheiten, werden diese mit Analysen eruiert und mit Soft- und Hardwareänderungen kompensiert. Kommt es zu einer Gefahr, so sind die Level-4-Fahrzeuge angehalten, sich an einer sicheren Stelle zum Stillstand zu bringen.

Sensorik, Karten und Software

Im weiteren Verlauf erläutert der Bericht den Einsatz der Sensorik, bestehend aus Lidar, Kamera, Radar und ergänzenden Sensoren. Lidar und Kameras sind auf dem Dach und haben einen Rundum-Blick. Weitere Lidarpositionen sind in der Front, im Heck und an den Seitenspiegeln. Dort sind auch Radarsensoren untergebracht, die des Weiteren am Dach am Heck montiert sind. Diese Daten werden durch eine Künstliche Intelligenz ausgewertet und ermöglichen Level 4. Die Wahrnehmung der Objekte und Klassifizierung erfolgt vor der Verhaltensprognose, der die Streckenberechnung nachfolgt. Zu den zusätzlichen Sensoren gehört GPS oder das Kartenmaterial.

Alles zusammen ist Teil des Operational Design Domains – unter bestimmten Bedingungen kann man den sicheren Betrieb gewähren. Dazu zählen dann auch das Wetter, die Tageszeit und die gesetzlichen Bestimmungen. Sind die Bedingungen schlecht, muss der Mensch übernehmen.

Die Redundanz (Ersatzsysteme bei einem Ausfall) impliziert bei Waymo die Recheneinheit, die Bremsen, die Lenkung, die Stromversorgung, die Unfallvermeidung und die Positionsbestimmung. Vor allen Fahrten steht die Kartografierung. Die Karte wird mit zahlreichen Details angereichert, die dem Fahrzeug auch erlauben, mit Veränderungen umzugehen.

Kam es zu einem Unfall, wird automatisch ein Untersuchungsteam informiert. Diese analysieren die Daten und können gegebenenfalls Software-Updates vorbereiten. Aber auch die Software durchläuft einen Validierungscheck samt Risikobewertung. Nach dem Einspielen wird das Gesamtwerk noch mal überprüft. Jede Änderung der Software unterliegt einem strengen Freigabeprozess.

Auch die Sensorik und die Integration in die Fahrzeuge von Fiat-Chrysler, Chrysler Pacifica Hybrid Minivans, werden mehrfach auf ihre Sicherheit hin überprüft.

Simulationstests

Das gilt auch für die Software zum Testen des Autonomen Fahrens. Denn neben dem Test auf der realen Straße und auf geschlossenen Kursen, überprüft man die Funktionalität in der Simulation. Diese Simulation wird ständig mit den Daten der Fahrzeuge in der echten Welt gefüttert.

Die Simulation bildet die Welt detailliert nach. Darin kann die Technik jedes gewünschte Szenario beliebig oft wiederholen und man kann sie durch zusätzliche Komponenten erweitern. Ist die Fähigkeit gelernt, wird sie zum Teil der Software.

Der geschlossene Kurs von Waymo befindet sich in Kalifornien. Dort wird Gelerntes noch mal durchexerziert.

Early Rider Programm & Vertrauen

Die getesteten Fahrzeuge werden dann in den Einsatz geschickt. Sie fahren als Robotertaxis durch Vororte von Phoenix (Arizona) und bringen Leute zur Arbeit, Kinder zum Fußballtraining oder dererlei mehr. Das vorhandene Bordpersonal unterstreicht, dass die Leute gefahren werden und nicht fahren wollen.

Damit lernt Waymo auch, wie abseits der technischen Anforderungen ein solcher Dienst gewünscht ist. Zudem gibt man Schulungen, wie Polizei oder Rettungskräfte damit umgehen sollen, und man baut mit Kampagnen wie “Let’s Talk Self-DrivingVertrauen in der Bevölkerung auf.

Im Fahrzeug

Die Fahrzeuge von Waymo sind mit verschiedenen Komponenten zur Vertrauensbildung ausgestattet. Ein Display informiert über das Fahrtziel, die Geschwindigkeit und die Route. Es gibt die App, eine Leitung zu einem Support-Team und einen Notfall-Stopp-Button. Für Sehbehinderte gibt es Audiohinweise und Infos in Blindenschrift.

Der gesamte Bericht ist auf englisch und kann hier als PDF eingesehen werden.

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