CPS: Synergy: Collaborative Research: TickTalk: Timing API for Federated Cyberphysical Systems
CPS:协同:协作研究:TickTalk:联合网络物理系统的计时 API
基本信息
- 批准号:1645578
- 负责人:
- 金额:$ 29.96万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2018
- 资助国家:美国
- 起止时间:2018-10-01 至 2024-09-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The goal of this research is to enable a broad spectrum of programmers to successfully create apps for distributed computing systems including smart and connected communities, or for systems that require tight coordination or synchronization of time. Creating an application for, say, a smart intersection necessitates gathering information from multiple sources, e.g., cameras, traffic sensors, and passing vehicles; performing distributed computation; and then triggering some action, such as a warning. This requires synchronization and coordination amongst multiple interacting devices including systems that are Internet of Things (IoT) devices that may be connected to safety critical infrastructure. Rather than burden the programmer with understanding and dealing with this complexity, we seek a new programming language, sensor and actuator architecture, and communications networks that can take the programmer's statements of "what to do" and "when to do", and translate these into "how to do" by managing mechanisms for synchronization, power, and communication. This approach will enable more rapid development of these types of systems and can have significant economic development impact.The proposed approach has four parts: (1) creating a new programming language that embeds the notion of timing islands -- groups of devices that cooperate and are occasionally synchronized; (2) creating a network-wide runtime system that distributes and coordinates the action of code blocks -- portions of the program -- across devices; (3) extending the capabilities of communications networks to improve the ability to synchronize devices and report the quality of synchronization back to the runtime system, enabling adaptive program behavior; and (4) extending device hardware architecture to support synchronization and time-respecting operation.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这项研究的目的是使广泛的程序员能够成功创建用于分布式计算系统在内的分布式计算系统的应用程序,或者用于需要紧密协调或同步时间的系统。例如,为智能交叉点创建应用程序,需要从多个来源收集信息,例如相机,交通传感器和通过车辆;执行分布式计算;然后触发一些动作,例如警告。这需要在多个交互设备之间进行同步和协调,包括可能连接到安全关键基础架构的物联网(IoT)设备的系统。我们没有为程序员理解和处理这种复杂性负担,而是寻求一种新的编程语言,传感器和执行器体系结构以及通信网络,这些网络可以采用程序员的陈述“做什么”和“何时要做”,并通过管理同步,势力和通信的管理机制来将其转化为“如何做”。这种方法将使这些类型的系统能够更快地发展,并可以产生重大的经济发展影响。该方法有四个部分:(1)创建一种新的编程语言,该语言嵌入了定时岛的概念,即合作并偶尔同步的设备组; (2)创建一个网络范围的运行时系统,该系统跨设备分发并协调代码块的操作 - 程序的部分 - 程序; (3)扩展通信网络的功能以提高同步设备的能力,并将同步质量报告回运行时系统,从而实现自适应程序行为; (4)扩展设备硬件体系结构以支持同步和倍程的操作。该奖项反映了NSF的法定任务,并被认为是值得通过基金会的知识分子优点和更广泛的影响评估标准通过评估来支持的。
项目成果
期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
A run-time verification method with consideration of uncertainties for cyber–physical systems
一种考虑信息物理系统不确定性的运行时验证方法
- DOI:10.1016/j.micpro.2023.104890
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:2.6
- 作者:Mehrabian, Mohammadreza;Khayatian, Mohammad;Shrivastava, Aviral;Derler, Patricia;Andrade, Hugo
- 通讯作者:Andrade, Hugo
Compatibility Checking for Autonomous Lane-Changing Assistance Systems
自动变道辅助系统的兼容性检查
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Huang, Po-Yu;Liu, Kai-Wei;Li, Zong-Lun;Park, Sanggu;Andert, Edward;Lin, Chung-Wei;Shrivastava, Aviral
- 通讯作者:Shrivastava, Aviral
Cooperative driving of connected autonomous vehicles using responsibility-sensitive safety (RSS) rules
使用责任敏感安全 (RSS) 规则协同驾驶联网自动驾驶汽车
- DOI:10.1145/3450267.3450530
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Khayatian, Mohammad;Mehrabian, Mohammadreza;Allamsetti, Harshith;Liu, Kai-Wei;Huang, Po-Yu;Lin, Chung-Wei;Shrivastava, Aviral
- 通讯作者:Shrivastava, Aviral
Plan B - Design Methodology for Cyber-Physical Systems Robust to Timing Failures
B 计划 - 对时序故障具有鲁棒性的信息物理系统设计方法
- DOI:10.1145/3516449
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:2.3
- 作者:Khayatian, Mohammad;Mehrabian, Mohammadreza;Andert, Edward;Grimsley, Reese;Liang, Kyle;Hu, Yi;McCormack, Ian;Joe-Wong, Carlee;Aldrich, Jonathan;Iannucci, Bob
- 通讯作者:Iannucci, Bob
Accurate Cooperative Sensor Fusion by Parameterized Covariance Generation for Sensing and Localization Pipelines in CAVs
通过参数化协方差生成实现 CAV 中传感和定位管道的精确协作传感器融合
- DOI:10.1109/itsc55140.2022.9922598
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Andert, Edward;Shrivastava, Aviral
- 通讯作者:Shrivastava, Aviral
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Aviral Shrivastava其他文献
Compiler-in-the-loop exploration of programmable embedded systems
可编程嵌入式系统的编译器在环探索
- DOI:
- 发表时间:
2006 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
N. Dutt;Aviral Shrivastava - 通讯作者:
Aviral Shrivastava
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加州大学欧文分校嵌入式计算机系统中心对缓存进行部分保护,以减少关键任务多媒体系统中因软错误而导致的故障
- DOI:
- 发表时间:
2008 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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N. Venkatasubramanian
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- DOI:
- 发表时间:
2012 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Aviral Shrivastava;Reiley Jeyapaul - 通讯作者:
Reiley Jeyapaul
Design of an RNS reverse converter for a new five-moduli special set
新型五模特殊组RNS逆变器设计
- DOI:
10.1145/2206781.2206799 - 发表时间:
2012 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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Aviral Shrivastava
A Dependable Detection Mechanism for Intersection Management of Connected Autonomous Vehicles (Interactive Presentation)
用于联网自动驾驶车辆交叉口管理的可靠检测机制(交互式演示)
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Rachel Dedinsky;M. Khayatian;Mohammadreza Mehrabian;Aviral Shrivastava - 通讯作者:
Aviral Shrivastava
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$ 29.96万 - 项目类别:
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1525855 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 29.96万 - 项目类别:
Standard Grant
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1342156 - 财政年份:2013
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$ 29.96万 - 项目类别:
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1343436 - 财政年份:2013
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$ 29.96万 - 项目类别:
Standard Grant
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