論文の概要: Jiao: Bridging Isolation and Customization in Mixed Criticality Robotics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.03641v1
- Date: Tue, 05 May 2026 11:12:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-06 19:35:43.912949
- Title: Jiao: Bridging Isolation and Customization in Mixed Criticality Robotics
- Title（参考訳）: Jiao: 複合臨界ロボットにおけるブリッジングの分離とカスタマイズ
- Authors: James Yen, Zhibai Huang, Zhixiang Wei, Tinghao Yi, Shupeng Zeng, Liang Pang, Songtao Xue, Zhengwei Qi,
- Abstract要約: 消費者ロボティクスは、共有マルチコアプラットフォーム上での安全クリティカルコントロール、知覚パイプライン、およびユーザアプリケーションの統合を要求する。
我々はこの課題に対処するアーキテクチャを3つの統合コンポーネントを通して提示する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 20.271148487718396
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Consumer robotics demands consolidation of safety-critical control, perception pipelines, and user applications on shared multicore platforms. While static partitioning hypervisors provide hardware-enforced isolation, directly transplanting automotive architectures encounters an expertise asymmetry problem in which end-users modifying robot behavior lack the systems knowledge that platform developers possess. We present an architecture addressing this challenge through three integrated components. A Safe IO Cell provides hardware-level override capability. A Parameter Synchronization Service encapsulates cross-domain complexity. A Safety Communication Layer implements IEC~61508-aligned verification. Our empirical evaluation on an ARM Cortex-A55 platform demonstrates that partition isolation reduces cycle-period jitter by 84.5\% and cuts tail timing error by nearly an order of magnitude (p99 $|$jitter$|$ from 69.0\,$μ$s to 7.8\,$μ$s), eliminating all $>$50\,$μ$s~excursions.
- Abstract（参考訳）: 消費者ロボティクスは、共有マルチコアプラットフォーム上での安全クリティカルコントロール、知覚パイプライン、およびユーザアプリケーションの統合を要求する。
静的パーティショニングハイパーバイザはハードウェア強化された分離を提供するが、自動車アーキテクチャを直接移植することは、エンドユーザーがロボットの振る舞いを変更するという専門的な非対称性の問題に遭遇する。
我々はこの課題に対処するアーキテクチャを3つの統合コンポーネントを通して提示する。
Safe IO Cellはハードウェアレベルのオーバーライド機能を提供する。
パラメータ同期サービスは、クロスドメインの複雑さをカプセル化する。
安全通信層は、IEC~61508の整列検証を実装している。
ARM Cortex-A55プラットフォーム上での実験的な評価により、分割分離はサイクル周期ジッタを84.5\%削減し、テールタイミング誤差をほぼ1桁(p99$|$jitter$|$ to 69.0\,$μ$s to 7.8\,$μ$s)削減し、すべての$>50\,$μ$s~excursionを排除した。
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