蓋世汽車訊 據外媒報道，日本國立情報學研究所（NII）和滑鐵盧大學（University of Waterloo）的團隊開發了一種自動兩步形式化方法，使傳統控制系統能夠意識到傳感器的不確定性，從而確保自動駕駛汽車和無人機的安全。

（圖片來源：https://www.eenewseurope.com）

即使在感知環境狀態存在不確定性的情況下，該方法也可自動將傳統控制軟件轉換為滿足安全要求的模型，這對于無人機、自動駕駛汽車和衛星等自動系統至關重要。該方法還可生成公式，代表控制器軟件可容忍不確定性程度。自動系統控制器軟件根據周圍環境采取行為，然而，實際上，系統可能感知到與真實值不同的值。如果控制器軟件對錯誤感知值做出響應，可能會導致安全問題。例如，如果自動駕駛汽車傳感器在1米內可以錯誤感知其他車輛的位置，那么其安全邊緣距離至少為1米。

開發自動化轉換過程非常復雜，因為在考慮真實值和感知值之間的差異時，開發人員還需要驗證每種可能行為的安全性。不確定性程度也很難估算，而且感知的不確定性取決于控制器系統所處的情況，如是否有霧。NII研究人員Tsutomu Kobayashi表示，“這項研究旨在幫助開發人員將形式化建模方法應用到現實軟件中，解決控制器系統關于感知和現實之間的差異問題。因此，開發人員可以專注于控制器行為的本質。我們相信該方法是有價值的，而且能以不同的方式進行擴展?！?/p>

該方法包括兩個步驟。第一步是不確定性注入，將未感知不確定性的控制器的輸入模型轉化為中間模型。中間模型的行為與輸入模型的行為相同，因此是不安全的。第二步是魯棒化，將中間模型轉換為可感知不確定性的安全模型，所生成的控制器的行為被更新，使其即使在不確定性下也能安全運行。

此外，研究人員還對所生成控制器的行為進行約束，確保其在不確定性條件下也能安全運行。然而，此種約束能否實現取決于不確定性。例如，如果傳感器誤判100公里以內其他車輛的位置，那么在很多情況下都無法保證安全。

該方法還以不確定性公式形式生成限制。開發人員可以使用該公式作為標準，從給定目錄中選擇合適的傳感器。此外，該公式還可用于分析不確定性，如控制器與其他部件組合時，不確定度如何傳輸。該方法使不確定性感知和安全控制器的構造更加輕松和系統化，而且還可使開發人員能夠靈活地分析各種感知不確定性情況。因此，該方法可提高控制器系統的整體安全性。

除了自動駕駛汽車外，該方法還可用于其他各種與外部環境交互的控制系統。該團隊正在努力泛化該方法，以便能夠處理更大范圍的不確定性，如處理錯誤分類問題（物體分類器模塊將物體分類為錯誤的類別）。

返回第一電動網首頁 >