面向自动驾驶系统中融合模式的数学建模与调度（扩展版）
系统与控制
2025-10-29 v1 操作系统
机器人学
系统与控制
摘要
在自动驾驶系统 (ADS) 中，采用有向无环图 (DAG) 来建模复杂的数据依赖和任务间通信。然而，现有 DAG 调度方法通过假设固定的触发机制来简化数据融合任务，无法捕捉实际 ADS 软件堆栈中出现的各种融合模式。本文提出了一个系统化框架，用于分析各种融合模式及其性能影响。我们的框架模型化了三种不同的融合任务类型：计时器触发、等待全部分析和即时融合，全面代表实际场景中的融合行为。我们的基于整数线性规划 (ILP) 的方法可优化多个实时性能指标，包括反应时间、时间差异、信息年龄和响应时间，同时生成可直接应用于实际平台的确定性离线调度方案。使用实际的 ADS 案例研究、树莓派实现和随机生成的 DAG 进行评估，表明我们的框架能够处理超出现有工作范围的多样化融合模式，并在可比场景中实现显著的性能提升。
引用
@article{arxiv.2510.23895,
title = {Modeling and Scheduling of Fusion Patterns in Autonomous Driving Systems (Extended Version)},
author = {Hoora Sobhani and Hyoseung Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.23895},
year = {2025}
}