面向自动驾驶车辆中安全感知计算系统设计的探讨
机器人学
2019-05-24 v2 神经与进化计算
摘要
近来，自动驾驶的发展引发了汽车制造商与科技公司的竞争。低级别自动化汽车已可商业购得。但车辆自行驾驶而无人工监控的高度自动化车辆仍处起步阶段。此类自动驾驶车辆(AVs)依赖车内的计算系统来解读环境并做出驾驶决策。因此，计算系统设计至关重要，尤其在提升驾驶安全性达成方面。然而，据我们所知，迄今尚无关于安全感知 AV 计算系统与架构设计的明确指南。为理解 AV 计算系统的安全性需求，我们通过在多地、道路条件与交通模式下运行工业级 Level-4 自动驾驶车队进行了实地研究。该实地研究表明，传统计算系统性能指标，如尾延迟、平均延迟、最大延迟与超时，无法完全满足 AV 计算系统设计的安全需求。为解决此问题，我们提出“安全分数”作为衡量 AV 计算系统设计中安全水平的主要指标。此外，我们提出一种感知延迟模型，帮助架构师在不于 AV 中物理测试的情况下估算给定架构与系统设计的安全分数。我们通过开发并评估一种安全感知 AV 计算系统计算硬件资源管理方案，展示了安全分数与延迟模型的使用。
引用
@article{arxiv.1905.08453,
title = {Towards Safety-Aware Computing System Design in Autonomous Vehicles},
author = {Hengyu Zhao and Yubo Zhang and Pingfan Meng and Hui Shi and Li Erran Li and Tiancheng Lou and Jishen Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.08453},
year = {2019}
}