认证控制：一种用于自动驾驶车辆可验证安全的架构

自动驾驶汽车的广泛采用将需要比当前可能水平更高的安全置信度。认证控制是一种新的安全架构，其目标有二：实现极高水平的安全性，并为该安全性提供可论证的置信框架。其核心思想是一个运行时监视器，它与传感器硬件、底层控制与执行器一同作为小型可信基，确保整个系统的安全。遗憾的是，在现有系统中，复杂感知使得即便验证运行时监视器也具挑战性。因此，与传统运行时监视不同，认证控制监视器自身不执行感知与分析。相反，主控制器将所提议动作安全的证据组装为证书，再由监视器独立核查。这利用了寻找与核查成本之间的经典差距。控制器被分配寻找证书的任务，因而可使用最复杂算法（包括学习型软件）；监视器仅被分配核查任务，因而可快速运行且更小并可被形式化验证。本文阐释认证控制的核心思想，并以LiDAR数据的证书及其形式化验证为例说明。它展示了该架构如何大幅减少待验证代码量，提供端到端安全分析，而这是传统架构难以实现的。