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Aurora自動(dòng)駕駛安全案例框架

2021-10-27 23:25:13·  來(lái)源：智車科技  
　
/ 導(dǎo)讀 /自動(dòng)駕駛公司Aurora于2021年8月推出了有史以來(lái)第一個(gè)適用于自動(dòng)駕駛卡車和乘用車的安全案例框架（Safety Case Framework)初始版本，解決了自動(dòng)駕駛卡車
/ 導(dǎo)讀 /
自動(dòng)駕駛公司Aurora于2021年8月推出了有史以來(lái)第一個(gè)適用于自動(dòng)駕駛卡車和乘用車的安全案例框架（Safety Case framework)初始版本，解決了自動(dòng)駕駛卡車和乘用車的安全問(wèn)題。這使Aurora成為目前業(yè)內(nèi)唯一一家公開分享其安全案例框架的自動(dòng)駕駛公司。本文介紹Aurora自動(dòng)駕駛安全框架的行業(yè)意義、5個(gè)安全原則、以及應(yīng)用。
 
中文版Aurora自動(dòng)駕駛安全案例框架，請(qǐng)看文章最后部分。 
安全案例框架的意義
Aurora使用基于安全案例的方法，評(píng)估自動(dòng)駕駛車輛何時(shí)能夠安全地在公共道路上行駛，并評(píng)估它們是否不會(huì)對(duì)機(jī)動(dòng)車安全造成不合理的風(fēng)險(xiǎn)。
安全案例框架是安全取消安全駕駛員的最有效途徑，對(duì)于任何希望在沒(méi)有安全駕駛員的情況下運(yùn)營(yíng)并安全交付大規(guī)模商用自動(dòng)駕駛車輛的公司來(lái)說(shuō)，它都是必不可少的組成部分。Aurora安全案例框架評(píng)估了車輛的整個(gè)開發(fā)生命周期，夠加快部署的速度，并確定何時(shí)可以接受自動(dòng)駕駛車輛在公共道路上的安全性。

Aurora將安全視為一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，而不是一個(gè)靜態(tài)的待辦事項(xiàng)清單，基于證據(jù)的方法在內(nèi)部和外部都至關(guān)重要。在公司內(nèi)部，安全案例框架是我們?nèi)绾胃鶕?jù)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)不斷審查證據(jù)和評(píng)估Aurora driver的表現(xiàn)和發(fā)展，以確保我們有信心在有或沒(méi)有車輛操作員的情況下將自動(dòng)駕駛車輛上路。在外部，安全案例框架使我們能夠有效地與合作伙伴、客戶、監(jiān)管機(jī)構(gòu)和公眾分享我們的方法和進(jìn)展。這種透明度有助于建立信任，這在部署任何新技術(shù)時(shí)都很重要。

Aurora安全案例框架介紹
Aurora采用了基于安全案例的方法，因?yàn)檫@是展示和解釋Aurora如何確定自動(dòng)駕駛車輛在公共道路上運(yùn)行的可接受安全性的最合理和最有效的方式。該框架的核心是一個(gè)結(jié)構(gòu)化的論點(diǎn)，并有證據(jù)證明為什么我們的車輛是可接受的安全。自動(dòng)駕駛車輛中的許多要素之間存在復(fù)雜的相互作用和關(guān)系。沒(méi)有任何一項(xiàng)單一證據(jù)能夠證明安全的整體性。基于安全案例的方法以合乎邏輯的方式將這證據(jù)與主張兩個(gè)基本概念結(jié)合在一起，以有效地展示我們?yōu)榇_定車輛在公共道路上安全行駛所做的工作。
 
Aurora開發(fā)該框架的目的是為了幫助評(píng)估Aurora卡車運(yùn)輸和客運(yùn)產(chǎn)品的整個(gè)開發(fā)生命周期，以便向合作伙伴和客戶提供安全且可擴(kuò)展的產(chǎn)品。
 
Aurora安全案例框架結(jié)合了政府組織的指南、安全關(guān)鍵行業(yè)的最佳實(shí)踐、非強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和聯(lián)盟、學(xué)術(shù)研究以及組織在自身工作中所學(xué)到的知識(shí)。在自動(dòng)駕駛汽車行業(yè)中，它是開發(fā)在公共道路上安全行駛的自動(dòng)駕駛車輛并將這些車輛交付給合作伙伴、客戶和公眾的重要工具。
 
Aurora的安全案例框架覆蓋了對(duì)評(píng)估公共道路上自動(dòng)駕駛車輛的安全開發(fā)、測(cè)試和運(yùn)行至關(guān)重要的不同要素。該框架的設(shè)計(jì)涵蓋了與車輛操作員的測(cè)試，也包括沒(méi)有操作員的測(cè)試。同時(shí)，它是為適應(yīng)環(huán)境而構(gòu)建的，因此可以根據(jù)不同的場(chǎng)景和環(huán)境對(duì)其進(jìn)行定制。能夠?qū)踩咐暶鞲木帪檫m用于不同的車輛平臺(tái)、有操作員的車輛、試車跑道上的車輛以及公共道路上的車輛。
 
Aurora的安全案例框架有助于評(píng)估Aurora driver的設(shè)計(jì)和開發(fā)，并與產(chǎn)品開發(fā)路線圖保持一致。對(duì)于每個(gè)主要的產(chǎn)品里程碑，我們將檢查哪些聲明是相關(guān)的，并開發(fā)相應(yīng)的證據(jù)。聲明是我們正在做出的一種論斷，例如“G3.1安全性能指標(biāo)被測(cè)量、分析并用于監(jiān)控安全性。” Aurora正在內(nèi)部積極開發(fā)的適當(dāng)證據(jù)將被定制以證實(shí)每個(gè)單獨(dú)的聲明，可能包括測(cè)試結(jié)果、同行評(píng)審、，審計(jì)或評(píng)估。
 
目前只是第一個(gè)版本，隨著不斷學(xué)習(xí)并將測(cè)試操作擴(kuò)展到新的環(huán)境和平臺(tái)，Aurora的框架將不斷發(fā)展。這Aurora正在分享框架的前4個(gè)級(jí)別，因?yàn)锳urora的合作伙伴、客戶和公眾了解為什么我們對(duì)交付Aurora driver的進(jìn)展充滿信心是很重要的。進(jìn)一步開發(fā)將遵循一個(gè)迭代過(guò)程，隨著框架的發(fā)展，Aurora將繼續(xù)分享它的更新。
 
最高級(jí)別目標(biāo)
Aurora安全案例框架圍繞著“我們的自動(dòng)駕駛車輛在公共道路上運(yùn)行是可接受的安全性”這一最高級(jí)別的聲明展開。使用整個(gè)安全案例來(lái)證實(shí)這一最高級(jí)別的聲明，并將這一主張分解為五個(gè)安全原則或子原則。
 
G1：精通/Proficient
自動(dòng)駕駛車輛在正常運(yùn)行期間具備可接受的安全。
除非具備適當(dāng)?shù)氖炀毘潭?，否則自動(dòng)駕駛車輛在公共道路上行駛是不安全的。熟練程度包括開發(fā)產(chǎn)品所需的設(shè)計(jì)、工程和測(cè)試。本安全原則包含自動(dòng)駕駛車輛標(biāo)稱、非標(biāo)稱及邊界案例（corner cases）情況下的自動(dòng)駕駛車輛性能要求。
G2：故障安全/Fail-safe
自動(dòng)駕駛車輛在出現(xiàn)故障和失效時(shí)具備可接受的安全。
故障安全原則解決了自動(dòng)駕駛車輛在出現(xiàn)失效和故障時(shí)的行為。沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)是百分之百完美的，部件有時(shí)會(huì)磨損或出現(xiàn)過(guò)早故障。Aurora driver旨在檢測(cè)并安全地緩和這些故障。此安全原則包含車輛內(nèi)置的所有故障檢測(cè)、緩和和通知。
G3：不斷改進(jìn)/Continuously improving
對(duì)構(gòu)成不合理安全風(fēng)險(xiǎn)的所有已識(shí)別潛在安全問(wèn)題進(jìn)行評(píng)估，并采取適當(dāng)?shù)募m正和預(yù)防措施予以解決。
持續(xù)改進(jìn)原則概述了如何將持續(xù)改進(jìn)的概念融入到系統(tǒng)的開發(fā)中。自動(dòng)駕駛車輛配備有傳感器，一組自動(dòng)駕駛車輛僅從一天的運(yùn)行中就捕獲大量數(shù)據(jù)。我們能夠利用這些數(shù)據(jù)的力量實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。該現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)為綜合數(shù)據(jù)分析工作提供數(shù)據(jù)，該工作計(jì)算安全性能指標(biāo)，并考慮設(shè)計(jì)和開發(fā)期間收集的數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)收集和分析數(shù)據(jù)的方法使我們能夠發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)、均值回歸和緊急行為。Aurora還采取積極主動(dòng)的方法進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，使用風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別技術(shù)積極主動(dòng)地識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)。
G4：有彈性的/Resilient
在可合理預(yù)見的誤用和不可避免的事件情況下，自動(dòng)駕駛車輛具備可接受的安全。
自動(dòng)駕駛車輛設(shè)計(jì)用于在公共道路上安全行駛，但這并不能將其與惡意行為者或不可避免的事件隔離開來(lái)。彈性原則展示了Aurora driver如何能夠承受不良事件和故意誤用和濫用。
G5：值得信賴的/Trustworthy
自動(dòng)駕駛企業(yè)應(yīng)是值得信賴的。
Aurora的自動(dòng)駕駛汽車可能是熟練的、故障安全的、不斷改進(jìn)的和有彈性的，但如果沒(méi)有公眾和政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)的信任，我們就無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)我們的最高要求。值得信賴的安全原則涉及Aurora計(jì)劃如何通過(guò)公眾、政府和利益相關(guān)者的參與、安全透明度、安全文化以及外部審查和咨詢活動(dòng)獲得信任。

安全原則的分解
頂級(jí)聲明是根據(jù)涵蓋安全操作范圍的安全原則定義的，使用廣度優(yōu)先、深度第二的方法分解每個(gè)安全原則。
每個(gè)安全原則都被分解為中間論點(diǎn)、上下文和策略的層次。最低級(jí)別的聲明最終由我們的員工提供的證據(jù)予以滿足。這種方法可以將每個(gè)安全論點(diǎn)作為邏輯分解進(jìn)行追蹤，從廣義概念到支持聲明的具體有形證據(jù)。
 
安全原則分解示例
 
用于支持聲明的證據(jù)有兩種形式——產(chǎn)品證據(jù)和過(guò)程證據(jù)。產(chǎn)品證據(jù)包括可交付成果，如技術(shù)規(guī)范、測(cè)試計(jì)劃和測(cè)試結(jié)果。過(guò)程相關(guān)證據(jù)表明，產(chǎn)品證據(jù)是以系統(tǒng)的方式生成的，具有足夠的嚴(yán)謹(jǐn)性、審查性和獨(dú)立性。這些證據(jù)可能包括非正式的內(nèi)部審計(jì)報(bào)告，確認(rèn)我們正在遵循既定流程。這兩種類型的證據(jù)都需要充分處理安全案例中的聲明。

框架的應(yīng)用
 
安全案例框架是一個(gè)工具，Aurora使用它來(lái)通知數(shù)百名Aurora員工在開發(fā)Aurora driver的過(guò)程中的日?；顒?dòng)。
 
安全案例框架旨在適應(yīng)不同的車輛、場(chǎng)景和環(huán)境。我們將使用安全案例框架創(chuàng)建一個(gè)特定的安全案例，注意在每個(gè)實(shí)例中定義其特定的上下文和應(yīng)用。將框架視為生成各種特定安全案例的通用藍(lán)圖。例如，為特定車輛和車輛配置（卡車和乘用車平臺(tái)）以及特定運(yùn)行設(shè)計(jì)域（例如公路）創(chuàng)建安全案例。因此，將有多個(gè)單獨(dú)的安全案例，涵蓋各種配置、平臺(tái)和操作領(lǐng)域，而不是涵蓋我們自動(dòng)駕駛車輛所有用途的單一安全案例。
 
還將根據(jù)我們是否在道路上測(cè)試、車輛操作員是否監(jiān)控Aurora driver、是否在沒(méi)有操作員的私人封閉車道上或者是在沒(méi)有操作員的公共道路上，來(lái)定制安全案例。鑒于這種情況，某些原則不適用于無(wú)車輛操作員的情況。因此，雖然安全案例框架可能是通用的，但裁剪是必不可少的。
 
制造商用自動(dòng)駕駛汽車是一項(xiàng)復(fù)雜的工程。Aurora的安全案例框架是一個(gè)強(qiáng)大的工具，可用于定義和管理這一復(fù)雜挑戰(zhàn)。該框架還可用于以理性和邏輯的方式傳達(dá)假設(shè)和意圖，以幫助讀者理解和消化固有的復(fù)雜性。與許多其他工具一樣，結(jié)果最終取決于用戶如何使用框架。
 
框架原文鏈接：https://safetycaseframework.aurora.tech/gsn
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