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Autoware自动驾驶系统中的AEB模块崩溃问题分析与解决

2025-05-24 13:39:08作者:戚魁泉Nursing

问题背景

在Autoware自动驾驶系统的每周场景测试中,开发团队发现控制节点容器频繁崩溃,导致测试无法正常完成。通过日志分析,发现崩溃发生在自主紧急制动(AEB)模块中,具体表现为段错误(SIGSEGV)。

问题现象

当运行Autoware的场景测试时,控制容器会意外终止,错误日志显示:

PC: @                0x0 (unknown)
*** SIGSEGV (@0x0) received by PID 154061 (TID 0x7f0f06ffd640) from PID 0

调用栈指向AEB模块的IMU数据处理函数和碰撞检测函数。

技术分析

根本原因

经过深入排查,发现问题源于最近合并的一个代码变更(PR #6997),该变更影响了AEB模块中时间戳的处理逻辑。具体表现为:

  1. 当AEB模块尝试处理IMU数据时,会创建一个时间对象(rclcpp::Time)
  2. 由于传入的时间数据可能为空或无效,导致构造时间对象时发生空指针访问
  3. 这种空指针访问触发了段错误,进而导致整个控制容器崩溃

影响范围

该问题主要影响以下场景:

  • 使用场景模拟器进行测试时
  • 系统启动初期,当传感器数据尚未完全就绪时
  • 进行紧急制动功能测试时

解决方案

开发团队采取了以下解决措施:

  1. 回退了引起问题的代码变更(PR #6997)
  2. 在AEB模块中添加了对时间数据的有效性检查
  3. 完善了错误处理机制,确保在数据不完整时能够优雅降级而非崩溃

经验总结

这个案例为我们提供了几个重要的经验教训:

  1. 边界条件处理:自动驾驶系统必须妥善处理传感器数据不完整或无效的情况
  2. 回归测试:核心安全功能(如AEB)的修改需要更严格的测试流程
  3. 错误隔离:关键功能模块应该具备更好的错误隔离能力,避免单个模块崩溃影响整个系统

后续改进

基于此次问题,Autoware团队计划:

  1. 增强单元测试对边界条件的覆盖
  2. 引入更完善的错误监控和恢复机制
  3. 对核心安全模块进行代码审查,确保鲁棒性

这个问题的高效解决展现了Autoware开发团队对系统稳定性的高度重视,以及快速响应和解决问题的能力,为自动驾驶系统的可靠性提供了有力保障。

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