中文

使用信任感知鲁棒事件触发控制屏障函数的互联自动驾驶车辆安全控制

系统与控制 2024-03-26 v3 系统与控制

摘要

我们探讨了协作安全通过冲突区域(例如,交通交叉口、合流道路、环岛)的互联和自动驾驶车辆 (CAVs) 网络的安全问题。先前的研究表明,这样的网络可能成为对抗性攻击的目标,导致交通拥堵或以碰撞告终的安全违规。我们专注于针对用于共享车辆数据的 V2X 通信网络的攻击,并同时考虑了传感器测量和通信通道中噪声引起的不确定性。为了应对这些问题,受近期关于 CAVs 安全控制工作的启发,我们提出了一种信任感知鲁棒事件触发分散式控制与协调框架,该框架可证明地保证安全性。我们为网络中的每辆车维护一个信任指标,该指标根据其行为计算,用于在保守性(即将每辆车视为不可信时)与保证安全性和安全性之间取得平衡。需要强调的是,我们的框架对信任框架的具体选择具有不变性。基于该框架,我们提出了一种攻击检测与缓解方案,该方案具有双重好处:(i) 信任框架对误报免疫,(ii) 它可证明地保证在误报情况下的安全性。我们使用广泛的模拟(在 SUMO 和 CARLA 中)验证了理论保证,并证明了我们提出的方案在检测和缓解对抗性攻击方面的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.02306,
  title  = {Secure Control of Connected and Automated Vehicles Using Trust-Aware Robust Event-Triggered Control Barrier Functions},
  author = {H M Sabbir Ahmad and Ehsan Sabouni and Akua Dickson and Wei Xiao and Christos G. Cassandras and Wenchao Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.02306},
  year   = {2024}
}

备注

arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2305.16818