[論文レビュー] Waymo's Safety Methodologies and Safety Readiness Determinations

Nick Webb, Dan Smith+6 more|arXiv (Cornell University)|Oct 30, 2020

Safety Systems Engineering in Autonomy被引用数 11

ひとこと要約

この論文は、Waymo Driver（レベル4自動運転システム）の包括的な安全性手法を詳細に記述しており、ハードウェア、ソフトウェア、運用上の安全性プロセスを統合している。リスクベースの準備度評価フレームワークを採用し、工学的判断と体系的な分析を組み合わせることで、多様な運用設計ドメインにおける安全な展開を保証する。

ABSTRACT

Waymo's safety methodologies, which draw on well established engineering processes and address new safety challenges specific to Automated Vehicle technology, provide a firm foundation for safe deployment of Waymo's Level 4 ADS, which Waymo also refers to as the Waymo Driver. Waymo's determination of its readiness to deploy its AVs safely in different settings rests on that firm foundation and on a thorough analysis of risks specific to a particular Operational Design Domain. Waymo's process for making these readiness determinations entails an ordered examination of the relevant outputs from all of its safety methodologies combined with careful safety and engineering judgment focused on the specific facts relevant for a particular determination. Waymo will approve when it determines the ADS is ready for the new conditions without creating any unreasonable risks to safety. This paper explains Waymo's methodologies as applied to the three layers of its technology: hardware, ADS behavior, and operations, and also explains Waymo's safety governance. Waymo will continue to apply and adapt those methodologies, and to learn from the important contributions of others in the AV industry, as Waymo continues to build an ever safer and more able ADS.

研究の動機と目的

• 実世界環境におけるレベル4自動運転車の展開を支援する、強固でスケーラブルな安全性フレームワークを確立すること。
• 伝統的な自動車工学を超えた、自律走行車技術がもたらす独自の安全性課題に取り組むこと。
• 特定の運用設計ドメインにおける工学的判断とリスク分析に基づいた準備度評価プロセスを形式化すること。
• 自動運転システム（ハードウェア、ADS挙動、運用）のすべてのレイヤーに安全性ガバナンスを統合すること。
• ADSが不切な安全性リスクを伴わずに展開可能であるかどうかを評価する透明性があり再現可能な手法を提供すること。

提案手法

• 自律走行車システムの独自の課題に適応された、確立された工学的安全性プロセスの適用。
• 3つの主要ドメイン（ハードウェア信頼性、ADS挙動性能、運用上の安全性）にわたる段階的な安全性評価の実施。
• 準備度承認の前に、すべての安全性手法からの出力を評価する体系的で事実に基づいたプロセスの採用。
• 新しい運用ドメインが導入されるたびに、継続的な学習と適応と安全性ガバナンスを統合すること。
• 各運用設計ドメイン固有のリスク要因を、安全性と工学的判断で評価すること。
• 不合理な安全性リスクが残っていない場合にのみ進行する公式な承認プロセスの確立。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 伝統的な工学的安全性手法は、自律走行車システムに起因する新しいリスクに対処するために、どのように適応可能か？
• RQ2 新しい運用設計ドメインにADSを展開するにあたり、安全性を保証する体系的なプロセスは何か？
• RQ3 Waymoは、ADSのハードウェア、ソフトウェア、運用レイヤーにわたり、どのように安全性ガバナンスを統合しているか？
• RQ4 実世界条件下におけるレベル4自動運転車の「安全性準備度」を定義する基準は何か？
• RQ5 組織は、新しい環境への展開において、イノベーションと安全性のバランスをどのようにとっているか？

主な発見

• Waymoの安全性手法は、自律走行車固有のリスクに適応された、確立された工学的原則に基づいている。
• 準備度の決定は、定義された運用設計ドメイン内でのリスクの包括的で多層的な分析が終了した後に行われる。
• 安全性ガバナンスフレームワークにより、工学的判断と統合された安全性出力に基づく一貫性のある事実に基づいた意思決定が保証される。
• プロセスにより、不合理な安全性リスクが残っていない場合にのみ、Waymo Driverの新しい環境への安全な展開が可能になる。
• この手法は、ADSの進化と新しい運用ドメインへの拡張に伴い、スケーラブルで適応可能に設計されている。
• フレームワークは、実世界のテスト結果と業界全体の安全性貢献に基づく継続的な学習と改善を支援する。