Найти
Результаты поиска
-
МЕТОДОЛОГИЯ S.M.A.R.T.E.S.T. H-GQM ДЛЯ КОНТРОЛИРУЕМОЙ ЭВОЛЮЦИИ СИСТЕМ ADAS
Д. Е. Чикрин, А. А. Егорчев, Д.В. Ермаков2020-07-20Аннотация ▼Вывод на массовый рынок транспортных средств (легковых и грузовых автомобилей)
с высокой степенью автоматизации – уровня ADAS 3+ – ожидается с начала 2020-х годов.
На текущий момент абсолютным большинством крупных автопроизводителей ведутся
исследования и разработки в данном направлении, достаточно большое количество про-
тотипов, предсерийных и серийных систем1 уже продемонстрировано. Системы автома-
тизированного управления автомобилем – ADAS (advanced driver assistance systems) – пред-
ставляют собой сложные аппаратно-программные комплексы, особенность которых со-
стоит в неизменности ядра аппаратной платформы на протяжении одного или несколь-
ких поколений автомобилей. При этом требуется обеспечить возможность обновления
(эволюции) системы для исправления ошибок и расширения функциональности, особенно в
условиях активно развивающихся сенсорных периферийных систем и программных алго-
ритмов. Для оценки и сопровождения разработки сложных систем применяется методо-
логия GQM (Goal, Question, Metric – цель, вопрос, метрика) и её модификации. Однако, об-
ласть их применения ограничена исключительно программными продуктами; также не
рассматриваются явно вопросы применения методологии GQM для анализа и сопровожде-
ния процессов эволюции сложных технических систем. В статье предлагается методология H-GQM (Hardware GQM) для проведения контролируемой эволюции сложных аппа-
ратно-программных систем современной автомобильной техники. Представляемая мето-
дология H-GQM базируется на методологии GQM и предназначена для аппаратно-
программных комплексов с монолитным аппаратным ядром, модифицируемым программ-
ным ядром и периферией, удовлетворяющей принципу атомарности. Доказана примени-
мость методологии GQM для анализа программно-аппаратных систем ADAS путем про-
ведения процедуры гармонизации сущностей системы. Для формирования эволюционных
целей предложена концепция целеполагания S.M.A.R.T.E.S.T, расширяющая методику фор-
мирования целей бизнес-процессов S.M.A.R.T. путем введения ограничений, полученных в
результате гармонизации сущностей и описывающих требования к эволюционной способ-
ности системы. Формулирование фреймворка планов H-GQM рассматривается на примере
систем ADAS, в рамках предложенной методологии сформирован масштабируемый шаб-
лон целей, учитывающий специфику систем ADAS. -
СРАВНЕНИЕ МЕТОДОЛОГИЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВЕРХУ–ВНИЗ И СНИЗУ–ВВЕРХ ПРИ РАЗРАБОТКЕ СИСТЕМ ADAS
Д. Е. Чикрин , А. А. Егорчев2021-07-18Аннотация ▼Выбор типа основной методологии проектирования оказывает значительное влияние
на качество итогового продукта, в том числе и на его способность к дальнейшему разви-
тию и масштабированию. В статье рассматриваются особенности стандартных методологий проектирования снизу–вверх и сверху–вниз применительно к системам ADAS (сис-
темам автоматизированного (беспилотного) управления автомобилем), показывается,
что использование "чистых" методологий неприемлемо при проектировании указанных
систем и требуется создание новой совмещённой методологии проектирования. Для этого
рассмотрены особенности и ограничения подхода сверху-вниз: ориентация подхода на
максимальное соответствие разрабатываемой системы предъявляемым к ней требовани-
ям; методологическая строгость подхода; трудность тестирования системы в процессе
разработки; чувствительность к изменениям требований к разрабатываемой систему.
Рассмотрены особенности и ограничения подхода снизу-вверх: возможность итеративной
разработки с получением промежуточного результата; возможность использования
стандартных компонентов; масштабируемость и гибкость системы разрабатываемой
системы; возможность несоответствия функций подсистем требованиям, которое мо-
жет проявляться только на поздних этапах разработки; возможная несогласованность
при разработке отдельных подсистем и элементов. Рассмотрены особенности и факторы
разработки систем ADAS: повышенные требования по надёжности и безопасности рабо-
ты системы; разнородность используемых компонентов. Выделены два этапа развития
ADAS-систем: этап интенсивной разработки и этап экстенсивной эволюции. Рассмотре-
на применимость той или иной методологии относительно различных аспектов разработ-
ки и эволюции систем ADAS, таких как: определение требований; композиционный мор-
физм; масштабируемость и расширяемость; стабильность и устойчивость; стоимость и
время разработки; способность к развитию. В результате сравнения методологий дела-
ется вывод о том, что существуют аспекты разработки и развития технической систе-
мы, в которых наблюдается значительное преимущество одной или другой из методоло-
гий. В должной степени эволюция системы может быть обеспечена только при использо-
вании подхода снизу–вверх. Однако, для сложных систем критически важным является
определение изначальных требований к системе, что может быть достигнуто только с
применением методологии сверху–вниз. -
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИОННОГО ПОДХОДА ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ КАЛИБРОВКИ МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
Д. Е. Чикрин , С.В. Голоусов2021-08-11Аннотация ▼Технологии автономных робототехнических комплексов колесного типа становятся
более востребованными в последнее время. Отдельным видом применения таких техноло-
гии является автономный беспилотный наземный транспорт. В отличие от других видов
транспорта (воздушных, водных) наземным транспортным средствам требуется перио-
дически функционировать в условиях полной автономности – при недоступности внешней
связи с инфраструктурой, другими агентами транспортной сети. В таких обстановкахвопрос автономной навигации выходит на первое место, причем к точности позиционирова-
ния предъявляются повышенные требования, особенно в условиях антропогенной окружаю-
щей среды, например при движении в городской среде, по узким горным дорогам, тоннелям.
Одной из составных частей автономной навигации часто является инерциальная сборка,
состоящая из нескольких акселерометров, гироскопов, магнетометров. Для получения высо-
коточного навигационного решения на основе инерциальной сборки требуется качественно
производить ее калибровку. Отдельным вопросом стоит автоматизация и ее стоимость для
дальнейшего масштабирования необходимого для массового производства. В статье пред-
ставлена теория и методика автоматизированной калибровки инерциальной навигационной
системы на основе МЭМС датчиков при помощи решения оптимизационной задачи. Пред-
ложенная методика не требует высокоточного оборудования для проведения калибровки.
Целью представленной работы является разработка методов и теории калибровки инерци-
альных блоков навигации. В статье сформулированы общие модели измерений датчиков вхо-
дящих в состав инерциальной сборки, предложены методы калибровки параметров акселе-
рометров и гироскопов зафиксированных относительно друг друга. Представлен метод ав-
томатизации процесса калибровки, не требующий высокоточного оборудования. Представ-
лены результаты применения разработанных методов для калибровки реальной инерциаль-
ной сборки. Представлен стенд для автоматизированной калибровки.








