MBSE技术在汽车自动驾驶系统建模中的应用
2025-02-13 14:15
No.1339600948364058624
技术概要
PDF全文
本技术涉及复杂系统设计和基于模型的系统工程(MBSE)技术,提出了一种应用于汽车自动驾驶系统的MBSE建模方法。该方法包括:首先进行子系统级的需求分析,随后深入到具体的建模步骤。
背景技术
汽车自动驾驶系统是一个复杂且通常是架构分布式的系统。它们与其他车辆系统高度集成,处理来自车辆本身以及车辆环境的信息。自动驾驶系统设计涉及系统级、子系统级、组件级等不同层级,机械工程、控制工程、电子工程、软件工程等多个学科,以及感知、决策、控制、通信与互联、人机交互、安全与可靠性等多个领域的交叉融合,具有跨层级、多学科、多领域的特点。同时,自动驾驶系统是一种安全相关系统,其设计和运行直接关系到人身安全和财产安全,且具有人不在环路、自主性很强等特点,在设计过程中必须全面、综合地考虑到可能出现的情况。因此,如果设计过程中系统的需求不完整、需求无法追溯到对应的设计,可能会导致设计缺陷或遗漏,从而造成灾难性的后果,危害道路交通安全。 随着自动驾驶技术的迅速发展,汽车工业正经历着一场深刻的变革。传统的基于文档的设计方法已经无法应对现代自动驾驶系统开发中的复杂性和多样性挑战。基于模型的系统工程(Model-Based Systems Engineering,MBSE)方法论应运而生。MBSE通过构建系统模型,提供了从需求分析、系统设计、验证与确认以及后续阶段的全生命周期支持。有效解决了传统基于文档的方法在复杂性管理、跨学科领域协同和需求变更管理等方面的诸多问题,提高了自动驾驶系统的设计效率。 现有MBSE建模方法,通常面向某种特定的建模语言(如SysML)。然而在复杂装备系统设计过程中,单一建模语言往往难以满足复杂装备系统多领域、多层级的设计。 申请公布号CN115826452A的中国发明专利公开了一种基于SysML的智能驾驶系统建模方法、装置、设备及介质。该方法对智能驾驶系统的功能需求进行分析,得到所述智能驾驶系统的运行要素;采用自然语言描述所述智能驾驶系统的运行要素;根据自然语言描述的智能驾驶系统的运行要素,以及SysML建模语言,构建所述智能驾驶系统模型。该方法应用MBSE结合SysML建模语言标准进行智能驾驶系统设计,可以实现以模型驱动代替文档设计的方法,提高系统设计效率。但建模方法中仅涉及功能需求分析和运行分析,缺乏明确的逻辑设计步骤,可能导致功能实现过程中的逻辑不一致。并且缺乏物理实现细节,影响最终系统的实现效果。 分析上述现有汽车自动驾驶系统建模方法,可以发现目前汽车自动驾驶系统存在的待解决的问题: (1)现有MBSE建模方法,通常面向某种特定的建模语言 现有的MBSE建模方法大多专注于某一种特定的建模语言,如SysML、UML或特定的DSML。这种单一语言的依赖性限制了方法的通用性和灵活性,当自动驾驶系统设计中面临复杂多样的需求时,单一语言可能无法全面和高效地表达所有必要的信息;此外,不同的建模语言往往需要不同的工具支持,不仅增加了学习成本,还导致模型重用困难。 (2)缺乏针对自动驾驶系统特定域的建模方法 现有的几种建模方法论,包括OPM、Harmony SE、OOSEM、MagicGrid和Arcadia,尽管提供了系统化的建模框架,但它们都是通用的方法论,并未专门针对自动驾驶系统的特定需求和特性进行优化。
实现思路
阅读余下40%
技术概要为部分技术内容,查看PDF获取完整资料
该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
王国新  董梦如  鲁金直  马君达
技术所属: 北京理工大学
相关技术
一种模块化工业算力设备 一种模块化工业算力设备
一种基于边缘计算和大数据算法的RV减速器信息管理系统 一种基于边缘计算和大数据算法的RV减速器信息管理系统
一种独柱墩桥梁加固后的健康监测预警方法及系统 一种独柱墩桥梁加固后的健康监测预警方法及系统
一种具有无极滚轮和侧滚轮的鼠标 一种具有无极滚轮和侧滚轮的鼠标
一种文本展示方法、装置、设备和存储介质 一种文本展示方法、装置、设备和存储介质
一种多级行政区划要素的快速检索与展示方法及系统 一种多级行政区划要素的快速检索与展示方法及系统
一种审计数据价值评价方法及设备 一种审计数据价值评价方法及设备
一种基于智能背心生产质量安全溯源方法及系统 一种基于智能背心生产质量安全溯源方法及系统
一种线程监控的方法、装置、计算机设备和存储介质 一种线程监控的方法、装置、计算机设备和存储介质
一种无线连接式网络计算机 一种无线连接式网络计算机
技术分类
电信、广播电视和卫星传输服务 电信、广播电视和卫星传输服务
互联网软件服务 互联网软件服务
集成电路设计 集成电路设计
信息集成数字服务 信息集成数字服务
电气机械制造 电气机械制造
计算机、通信、电子设备制造 计算机、通信、电子设备制造
医药制造、生物基材料 医药制造、生物基材料
石油煤矿化学用品加工 石油煤矿化学用品加工
化学原料制品加工 化学原料制品加工
非金属矿物加工 非金属矿物加工
金属制品加工 金属制品加工
专用设备制造 专用设备制造
通用设备制造 通用设备制造
通用零部件制造 通用零部件制造
汽车制造业 汽车制造业
铁路、船舶、航天设备制造 铁路、船舶、航天设备制造
电力、热力生产和供应 电力、热力生产和供应
燃气生产和供应 燃气生产和供应
水生产和供应 水生产和供应
房屋建筑、土木工程 房屋建筑、土木工程
交通运输、仓储和邮政 交通运输、仓储和邮政
农、林、牧、渔业 农、林、牧、渔业
采矿业 采矿业
农副、食品加工 农副、食品加工
烟草、酒水加工 烟草、酒水加工
纺织皮具居家制品 纺织皮具居家制品
文教体娱加工 文教体娱加工
苏ICP备18062519号-5 © 2018-2025 【123技术园】 版权所有,并保留所有权利