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Rules of the Road: Towards Safety and Liveness Guarantees for Autonomous Vehicles
arXiv - CS - Multiagent Systems Pub Date : 2020-11-28 , DOI: arxiv-2011.14148 Karena X. Cai, Tung Phan-Minh, Soon-Jo Chung, Richard M. Murray
arXiv - CS - Multiagent Systems Pub Date : 2020-11-28 , DOI: arxiv-2011.14148 Karena X. Cai, Tung Phan-Minh, Soon-Jo Chung, Richard M. Murray
The ability to guarantee safety and progress for all vehicles is vital to the
success of the autonomous vehicle industry. We present a framework for the
distributed control of autonomous vehicles that is safe and guarantees progress
for all agents. In this paper, we first introduce a new game paradigm which we
term the quasi-simultaneous discrete-time game. We then define an Agent
Protocol agents must use to make decisions in this quasi-simultaneous
discrete-time game setting. According to the protocol, agents first select an
intended action and then each agent determines whether it can take its intended
action or not, given its proposed intention and the intentions of nearby
agents. The protocol so defined will ensure safety under all traffic conditions
and liveness for all agents under "sparse" traffic conditions. These
guarantees, however, are predicated on the premise that all agents are
operating with the aforementioned protocol. We provide proofs of correctness of
the protocol and validate our results in simulation.
中文翻译:
道路规则:实现自动驾驶汽车的安全性和安全性
确保所有车辆的安全和进步的能力对于自动驾驶汽车行业的成功至关重要。我们为自动驾驶汽车的分布式控制提供了一个框架,该框架是安全的,并确保所有代理商的进步。在本文中,我们首先介绍一种新的游戏范例,我们称其为准同时离散时间游戏。然后,我们定义了一个代理协议,代理必须在此准同时离散时间游戏设置中进行决策。根据协议,代理首先选择预期的操作,然后每个代理根据给定的提议意图和附近代理的意图,确定是否可以采取其预期的动作。如此定义的协议将确保在所有流量条件下的安全性以及“稀疏”流量条件下所有代理的活跃性。这些保证,但是,前提是所有代理都以上述协议进行操作。我们提供协议正确性的证明,并在仿真中验证我们的结果。
更新日期:2020-12-01
中文翻译:
道路规则:实现自动驾驶汽车的安全性和安全性
确保所有车辆的安全和进步的能力对于自动驾驶汽车行业的成功至关重要。我们为自动驾驶汽车的分布式控制提供了一个框架,该框架是安全的,并确保所有代理商的进步。在本文中,我们首先介绍一种新的游戏范例,我们称其为准同时离散时间游戏。然后,我们定义了一个代理协议,代理必须在此准同时离散时间游戏设置中进行决策。根据协议,代理首先选择预期的操作,然后每个代理根据给定的提议意图和附近代理的意图,确定是否可以采取其预期的动作。如此定义的协议将确保在所有流量条件下的安全性以及“稀疏”流量条件下所有代理的活跃性。这些保证,但是,前提是所有代理都以上述协议进行操作。我们提供协议正确性的证明,并在仿真中验证我们的结果。