Fonksiyonel Güvenlik, arabaların hiçbir zaman 4 tekerlekli cep telefonu olamayacaklarının en büyük sebebi ve aynı zamanda kanıtıdır. Bir cep telefonunu kendi kendine kapanırsa, faturasını canınızla ödeyeceğiniz bir kaza meydana gelmez. Ancak otomobiller ya da otobüsler, tüm sorumluluğu sürücüden alıp, hatta sürücüyü dahi saf dışı bırakıp, kendi kendine sürme iddiasında ise koşullar her ne olursa olsun sürüş güvenliğini her zaman sağlamak ile yükümlüdür.
Öyle bir güvenlikten bahsediyoruz ki ehliyet sahibi olmayan 13 yaşındaki bir çocuk dahi yolcu olarak okuluna tek başına seyahat edebilsin. Bu demek oluyor ki otonom sürüşü gerçekleştiren araçta güvenlik kritik herhangi bir arıza meydana geldiğinde, zamanında müdahale edebilecek hiç kimse olmayacak. Bu noktada beklenti, aracın otonom bir biçimde yani kendi kendine gidebilmesidir. Bu da bu zamana kadar gerçekleştirmesi en zor güvenlik seviyesi anlamına geliyor. İşte bu yüzden OA (Otonom Araçlar için bu kısaltmayı kullanacağım.) güvenliği, sağlanması en zorudur. Bu makale serisinde güncel OA güvenliğinde güncel durum nedir ve gelecekte bizi neler bekliyor bunun üzerine bir tartışma başlatacağım.
Güvenli OA Nedir?
Bir OA’yı güvenli yapan unsurlar nelerdir? Güvenli olduğunu hangi kriterler ve hangi ölçüm sonuçlarıyla kanıtlayabiliriz? Bir iddia var ise bunun da üretici tarafından kanıtlarının ortaya konulması gerekmektedir. Genellikle üreticilerin reklam söylemlerinde kendi OA ile ilgili “Bir insandan daha iyi sürer!” iddia ediliyor. Peki OA’nın bir sürücüden daha iyi sürmesi, OA güvenliği için yeterli midir? Ayrıca iyi sürücü, hangi kıstaslara göre nitelendirilir?
Başka bir iddia ise “Geliştirdiğimiz OA, 1 milyon kilometre yol kat etti.”. O halde soralım: Hangi yolda, ortamda ve hızda kat etti? Otobanda mı? Şehir içi trafikte mi? Hangi şehirde? Hangi trafik kuralları ve düzeninde? Hangi mevsim koşullarında? Trafik ve yaya yoğunluğunun yüksek, yolların değişken, süpriz durumların bol olduğu (Kırmızı ışıkta beklerken, yeşil yanana kadar, hatta biraz daha fazla bile sürecek kadar gösterisini düzenleyen bir jonglöre rastlayabileceğiniz ya da kağıt toplayıcısının arabasını yolda çektiği..) bir yerde mi, yoksa uçaklara yalnızca belirli bir güzargahta yolcu taşıyan, havalimanında hizmet veren yolcu otobüsleri mi?
En Önemli Kıstas: Operasyon Koşulları
Kısacası hangi operasyon koşullarında 1 milyon kilometre yol kat edildi sorusunun cevabı OA güvenliği için en önemli kıstastır. Şehir trafiğine neredeyse tamamen kapalı olan üniversite kampüsünde 1 milyon kilometre yol kat etmek ile yoğun İstanbul trafiğinde sürmek arasında risk çeşitliliği açısından ciddi anlamda ortam ve koşul farkı vardır.
Mevzu yalnızca katedilen kilometre sayısından da ibaret değil. Bir OA, insanların, trafik açısından oluşabilecek gri durumlarda (Farzı misal yolumuzun üzerine fırtınadan dolayı bir dal devrildi ve olağan durumda yasak olan ters şeritte sürmeniz geçici bir süreliğine gerekti.) insiyatifi eline alıp bir insan gibi reaksiyon gösterecek mi? Yoksa ağaç dalının önünde durup, itfaiye kaldırana kadar bekleyip, tüm şeridin kapanmasına mı sebep olacak?
Güvenlik raporu (Safety Case) herhangi bir güvenlik kritik sistemin güvenli olduğuna dair kanıtlara dayanan bir argüman sunar bize. Bu raporda göz ardı edilebilecek koşullar da belirtilir. Milyarlarca değil, katrilyonlarca farklı olasılığın meydana gelebileceği dış dünyada tüm olayların kapsanabilmesi neredeyse imkansızdır. Bu da bizi Güvenlik Raporu’nda göz ardı edilebilecek olaylara getiriyor. Bu olaylar neler olmalı?
Bunun yanında fonksiyonel güvenlik bir sistemin kendiliğinden sahip olduğu güvenli olma halini bildirirken, OA güvenliğinde güvenli olma hali yalnızca aracın her zaman güvenli sürmesini değil, aynı zamanda araç içerisinde bulunan yolcuların da gerekli güvenlik önlemlerini almış olmasını izlemesi gerekir. Örnek olarak sürücülerin emniyet kemerini takıp takmaması her zaman izlenmelidir.
Ayrıca araç, sürüş halindeyken kapının açılmaması sağlanmalıdır. Güvenliği sağlarken konforun da gözden kaçırılmaması gerekir. OA’nın şehir içinde 50 km / saat ile sürmenin iznin verildiği bir yerde bu hızda devamlı anlık şerit değiştirmesi yolcular açısından devamlı makas ata ata ilerleyen bir sürücünün yarattığı paniği yaşatacaktır. Dolayısıyla konu yalnızca 5 6 sensör ile trafikteki cisimleri, konumlarını ve hızlarını algılamaktan çok daha büyük karmaşıklıkta etkenleri içeriyor.
Yalnızca Kameralar İle Güvenlik Kritik Tam Otonom Sürüş Mümkün mü?
Kameralar şüphesiz ki yoldaki en önemli kuralları, yol ve ortam değişikliklerini tespit edip, yorumlamadaki en önemli sensörlerdir. Ancak bir cismin 3 boyutlu geometrisini çıkartabilmede Lidar’lar kadar iyi değildirler. Kameralar belirli mesafedeki cisimleri yalnızca bir çizgi olarak yorumlayabilir. Lidarlar sayesinde cisimlerin derinlikleri tespit edilebilir. Böylece bir insanın gerçekten bir canlı mı yoksa bir reklam panosundaki resim mi olup olmadığını belirlemede kullanılabilir.
Öte yandan radarlar, önde, arkada, yanda, ölü noktadaki cisimlerin yalnızca tespiti değil, aynı zamanda sensörden ne kadar uzaklıkta olduğu ve hatta hangi hızda ne yöne doğru yöneldiğini de tespit edebilir. Fakat elbette yüksek çözünürlüklü Lidar ve radarlar kameralara göre çok daha pahalı kalacağı açıktır. Dolayısıyla diyebiliriz ki her sensörün, kameranın da kendine ait zayıf ve güçlü olduğu yanlar vardır. Tüm sensörler toza, kire, sıcaklık dalgalanmalarına, özellikle yüksek hızda giderken uçuşan sinek ya da böcek çarpmalarına karşı kırılgandırlar. Güvenlik kritikliğin en yüksek seviyesi olan ASIL D’nin de ötesinde bir güvenlik seviyesine sahip olan OA’nın her zaman sensör yedeklemesine sahip olması gerekmektedir.
Tespit doğruluğu hiçbir sensörde tek başına yüzde 100’ü yakalayamaz. Yüzde 1 yanılma payının gerçekleştiği senaryodaki karşıdan karşıya geçmek isteyen yaya olmayı istemezdim! Bu yüzdendir ki sensör çeşitliliği ve yedekliliği güvenli OA için olmazsa olmazdır.
Sensörlerin yanı sıra kusursuz sürüşün neyi ifade ettiğinden, yapay zeka algoritmalarının güvenliğinden, yazılımın gerçekten araçlara kadar dolu dolu bir yazı dizisi sizi bekliyor.
Güncel yazılarımızı anında okuyabilmek için sitemize abone olun!
Kısaltmalar
OA: Otonom Araçlar
Referanslar
- How Safe Is Safe Enough? – Philip Koopman