Структура и иерархии инфокоммуникационных систем в системах помощи водителю как шаблоны проектирования подсистем беспилотных транспортных средств

Структура и иерархии инфокоммуникационных систем в системах помощи водителю как шаблоны проектирования подсистем беспилотных транспортных средств

Автор: Чикрин Д.Е.

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление

Статья в выпуске: 4 т.23, 2021 года.

Бесплатный доступ

В статье представлена разработанная автором структура инфокоммуникационных систем беспилотных транспортных систем (БТС), которая объединяет основные информационные подсистемы контура управления в системах помощи водителю (Advanced driver-assistance systems - ADAS) и показывает их взаимодействие. Впервые приведен анализ архитектуры системы ADAS, как сложной системы, с точки зрения применения теории иерархических многоуровневых систем Месаровича; в соответствии с ней системы ADAS представлены (стратифицированы) в виде иерархий типа страты-слои-эшелоны. Полученный результат обладает научной новизной, так как в работе впервые применяются методы стратификации к описанию инфокоммуникационных систем ADAS. Практическая ценность результатов определяется их использованием при конструировании архитектуры ADAS и создании шаблонов проектирования инфокоммуникационных подсистем БТС.

Еще

Беспилотное транспортное средство, программное обеспечение, усовершенствованная система помощи водителю, сенсорика, автопилот, шаблоны проектирования

Короткий адрес: https://sciup.org/148323580

IDR: 148323580   |   DOI: 10.37313/1990-5378-2021-23-4-86-95

Список литературы Структура и иерархии инфокоммуникационных систем в системах помощи водителю как шаблоны проектирования подсистем беспилотных транспортных средств

  • Чикрин, Д.Е. Методологии проектирования систем ADAS транспортных средств высокого уровня автоматизации [тезисы доклада пленарного заседания] / Д.Е. Чикрин // Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием им. проф. О.Н. Пьявченко «Компьютерные и информационные технологии в науке, инженерии и управлении» КомТех-2021. Таганрог, 2021. URL: http://comtech.sfedu.ru/docs/ comtech2021/Chikrin_ComTech-2021 .pptx (дата обращения: 29.07.2021).
  • Self-Driving Cars: A Survey / Claudine Baduea, Ranik Guidolinia, Raphael Vivacqua Carneiroa [et al.] // Expert Systems with Applications. 2021. Vol. 165, art. no. 113816. 27 p. DOI: 10.1016/j.eswa.2020.113816.
  • Okuda, R. A survey of technical trend of ADAS and autonomous driving / Okuda R., Kajiwara Y., Terashima K. // Technical Papers of2014 International Symposium on VLSI Design, Automation and Test. [Hsinchu]: [IEEE], 2014. pp. 1-4, doi: 10.1109/ VLSIDAT.2014.6834940.
  • G J Alter, Browne, Steven Alter. (2005) A Broad View of Systems Analysis and Design: Implications for Research // Communications of the Association for Information Systems (Volume 15, 2005) pp.981-999, DOI: 10.17705/1CAIS.01650.
  • Jiang Y, Wang M., Su Z., Yang Y, Wang H. (2021) Formal Design of Multi-Function Vehicle Bus Controller // IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. Volume 22, Issue 6, Pages 3880 - 3889, doi: 10.1109/TITS.2021.3078372.
  • Pineda E.J., Ricks T.M., Bednarcyk B.A., Arnold S.M. (2021) Benchmarking and performance of the NASA multiscale analysis tool // AIAA Scitech 2021 Forum Pages 1 - 82021 AIAA Science and Technology Forum and Exposition, ISBN: 978-162410609-5.
  • Waghen K., Ouali M.-S. (2021) Multi-level interpretable logic tree analysis: A data-driven approach for hierarchical causality analysis // Expert Systems with Applications. Volume 17815, DOI: 10.1016/j.eswa.2021.115035.
  • Torrado N., Arriaza A., Navarro J. (2021) A study on multi-level redundancy allocation in coherent systems formed by modules // Reliability Engineering and System Safety. Volume 213, Article number 107694, doi: 10.1016/j. ress.2021.107694.
  • Sumin V.I., Smolentceva T.E., Zybin D.G., Ageev P.M., Golovkin R.B. (2021) Research of the process of functioning of hierarchical multi-level complex organizational systems // Journal of Physics: Conference Series Open Access. Volume 1902, Issue 114, Article number 012089, DOI: 10.1088/17426596/1902/1/012089.
  • Liu Z., Zhai Q., Song Z., Zhu P. (2021) A general integrated procedure for uncertainty-based design optimization of multilevel systems by hierarchical decomposition framework. Structural and Multidisciplinary Optimization, DOI: 10.1007/ s00158-021-03021-y.
  • Miatliuk K., Kim Y.H., Kim K. (2009) Motion control based on the coordination method of hierarchical systems // Journal of Vibroengineering. Volume 11, Issue 3, Pages 523 - 529, ISSN: 13928716.
  • MiatliukK., Kim Y.H. Hierarchical systems technology in the computer coordination of biomechanical motion // 2006 SICE-ICASE International Joint Conference Pages 244 - 2492006 Article number 4108832, DOI: 10.1109/SICE.2006.315615.
  • Adem A., Yilmaz Kaya B., Dagdeviren M. (2022) Technology Analysis for Logistics 4.0 Applications: Criteria Affecting UAV Performances // Studies in Systems, Decision and Control. Volume 372, Pages 497 - 520, doi: 10.1007/978-3-030-75067-1_21.
  • Encarnación Algaba, René van den Brink, Chris Dietz. (2018) Network Structures with Hierarchy and Communication // Journal of Optimization Theory and Applications volume 179, pages 265-282.
  • Свидетельство № 2021660324 Рос. Федерация. Программный комплекс управления бортовой информационной системой автомобиля со смартфона на базе ОС Android : свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ / Д.Е. Чикрин, А.А. Егорчев, Мусин Ф.М., Шарипов М.Р. [и др.]. - Заявка № 2021619364, 16.06.2021; дата гос. регистрации в Реестре программ для ЭВМ: 24.06.2021 г.; опубл.: 24.06.2021, бюл. № 7. - URL: https://www1. fips.ru/fips_servl/fips_servlet?DB=EV M&DocNumber=2021660324&TypeFile=html (дата обращения: 02.07.2021).
  • Свидетельство № 2021660767 Рос. Федерация. Программный комплекс бортовой информационной системы автомобилей на базе ОС Android для различных диагоналей и форм-факторов экрана: свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ / Д.Е. Чикрин, А.А. Егорчев, Мусин Ф.М., Шарипов М.Р. [и др.]. - Заявка № 2021619340, 16.06.2021; дата гос. регистрации в Реестре программ для ЭВМ: 01.07.2021 г.; опубл.: 01.07.2021, бюл. № 7. — URL: https://www1.fips.ru/fips_servl/ fips_servlet?DB=EVM&DocNumber=2021660767&T ypeFile=html (дата обращения: 02.07.2021).
  • Self-driving cars: The next revolution / KPMG, Center for Automotive Research. 2012. URL: https:// www.cargroup.org/publication/self-driving-cars-the-nextrevolution/ (accessed 24.05.2021).
  • Systems Engineering for Intelligent Transportation Systems. Help Manual. Version 9.0.126 [electronic document] / National ITS Architecture Team. — [Washington]: [US Department of Transportation], 2021. — 221 p. — URL: https://local.iteris.com/arc-it/ tools/SET-ITv9.0Help.pdf (accessed 24.05.2021).
  • Pollard E. An Ontology-based model to determine the automation level of an Autonomous Vehicle for Co-Driving [electronic document] / Pollard E., Morignot P., Nashashibi F. // 16th International Conference on Information Fusion, Jul 2013, Istanbul, Turkey. — [Istanbul]: [IEEE], 2013. — Pp. 596-603. — URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/6641334 (accessed 24.05.2021).
  • Месарович, М. Теория иерархических многоуровневых систем / М. Месарович, Д. Мако, И. Такаха-ра. - Москва: Мир, 1973. 334 с.
  • Льноградский Л.А. Модель иерархической многоуровневой системы, сочетающей признаки страт, слоев и эшелонов / Л. А. Льноградский // Системный анализ в проектировании и управлении: Труды X Международной научно-практической конференции, ч.1. СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2006. - С. 76-85.
  • Буравцев А.В. Стратифицированный метод построения сложной системы // Образовательные ресурсы и технологии. 2017. № 3. С. 23-32.
  • Карганов В.В., Кудряшов В.А., Расчесова А.Г. Эффективность сети связи на основе ее стратификации, как сложной системы. Монография: Сер. Система технической защиты информации в Российской Федерации, 2017, 128 стр. ISBN: 978-5-9908454-9-7.
  • Моргунов Е.П. Система поддержки принятия решений при исследовании эффективности сложных систем: принципы разработки, требования и архитектура // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф. Решетнева. 2007. № 3. С. 59 - 63.
  • Lazaro A., Lazaro M., Villarino R., Girbau D., de Paco P. (2021) Car2car communication using a modulated backscatter and automotive fmcw radar // Sensors, vol.21, Issue 111, article number 656, DOI: 10.3390/s21113656.
  • Baek M., Mun J., Kim W., Choi D., Yim Ja, Lee S. (2021) Driving environment perception based on the fusion of vehicular wireless communications and automotive remote sensors // Sensors. vol. 21, Issue 5, pp. 1 - 291, article number 1860, DOI: 10.3390/ s21051860.
  • Wu J., Wang J., Chen Q., Yuan Z., Zhou P., WangX.d, Fu C. (2021) Resource Allocation for Delay-Sensitive Vehicle-to-Multi-Edges (V2Es) Communications in Vehicular Networks: A Multi-Agent Deep Reinforcement Learning Approach // IEEE Transactions on Network Science and Engineering. vol. 8, Issue 2, Pages 1873 - 1886, Article number 9416164, DOI: 10.1109/TNSE.2021.3075530.
  • BennettR., Kapp R., Botha T.R., Els S. (2020) Influence of wireless communication transport latencies and dropped packages on vehicle stability with an offsite steering controller // IET Intelligent Transport Systems. Vol. 14, Issue 7, pp. 783 - 7911, DOI: 10.1049/iet-its.2019.0472
  • Евстигнеев И.А., Шмытинский В.В. Вопросы взаимодействия беспилотных транспортных средств с дорожной инфраструктурой // Транспорт Российской Федерации. 2019 № 6 (85). - С. 17-22.
  • Покусаев О.Н., Куприяновский В.П., Катцын Д.В., Намиот Д.Е. Онтологии и безопасность автономных (беспилотных) автомобилей // International Journal of Open Information Technologies ISSN: 2307-8162 vol. 7, no.2, 2019 - С.81-93.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp