Interpretable autonomous driving planners depend not only on generating explanations, but also on those explanations remaining reliable under real-world sensor degradation. In this paper we present a controlled perturbation study of Vision-Language-Action (VLA) robustness in autonomous driving, evaluating Alpamayo R1 (10B parameters) across 1,996 scenarios under eight sensor perturbations (Gaussian noise at four intensities, two lighting extremes, and two fog levels; ${\sim}18{,}000$ inference trials). We find that reasoning consistency is a high-fidelity indicator of trajectory reliability: when Chain-of-Causation (CoC) explanations change after perturbation, trajectory deviation spikes $5.3{\times}$ (21.8m vs 4.1m), with $r\!=\!0.99$ across attack types and $r_{pb}\!=\!0.53$ per-sample (Cohen's $d\!=\!1.12$). A controlled ablation provides evidence that enabling CoC generation is associated with improved trajectory accuracy (11.8% on average across conditions; $p < 0.0001$) under matched inference settings. Over the tested noise range ($σ\in \{10, 30, 50, 70\}$), degradation is approximately linear ($R^2\!=\!0.957$), while standard input preprocessing defenses provide only marginal relief. Together, these results establish CoC consistency as a quantitative proxy for planning safety and motivate reasoning-based runtime monitoring for safer VLA deployment.


翻译:可解释的自主驾驶规划器不仅依赖于生成解释,还依赖于这些解释在真实世界传感器退化下的可靠性。本文对自主驾驶中视觉-语言-动作(Vision-Language-Action, VLA)模型的鲁棒性进行了受控扰动研究,评估了Alpamayo R1(10B参数)在八种传感器扰动(四种强度的高斯噪声、两种极端光照条件和两种雾等级;约18,000次推理试验)下的1,996个场景。我们发现,推理一致性是轨迹可靠性的高保真指标:当扰动后因果链(Chain-of-Causation, CoC)解释发生变化时,轨迹偏差激增5.3倍(21.8米对4.1米),攻击类型间的相关系数r=0.99,逐样本的点双列相关系数r_pb=0.53(Cohen's d=1.12)。一项受控消融实验表明,在匹配推理设置下,启用CoC生成与轨迹精度提升相关(各条件下平均提升11.8%;p<0.0001)。在测试的噪声范围内(σ∈{10, 30, 50, 70}),退化近似线性(R²=0.957),而标准输入预处理防御仅能提供边际缓解。综合而言,这些结果确立了CoC一致性作为规划安全性的定量代理指标,并推动了基于推理的运行时监控,以实现更安全的VLA部署。

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