Progettazione di sistemi di controllo automobilistici consapevoli delle risorse: Un approccio ai sistemi cyber-fisici

Titolo originale:

Resource-Aware Automotive Control Systems Design: A Cyber-Physical Systems Approach

Contenuto del libro:

Man mano che l'industria automobilistica si affaccia all'era intelligente grazie ai progressi delle tecnologie di rilevamento, calcolo, memorizzazione, comunicazione e attuazione, si prevede un numero maggiore di applicazioni di controllo più complesse con prestazioni migliori. Ciò richiede una piattaforma di implementazione con risorse abbondanti, che rappresenta una sfida importante nel settore automobilistico, sensibile ai costi.

La piattaforma di implementazione, spesso incorporata in un'unità di controllo elettronico (ECU) e condivisa da più applicazioni per risparmiare sui costi, è composta principalmente da un processore per il calcolo, una memoria per la memorizzazione di istruzioni e dati e un bus per la comunicazione interna ed esterna. Convenzionalmente, i sistemi di controllo automobilistici sono progettati utilizzando approcci basati su modelli, in cui i dettagli della piattaforma di implementazione sono ignorati. Mancano in gran parte tecniche che integrino le caratteristiche delle risorse di implementazione nella progettazione degli algoritmi di controllo.

Questo paradigma di progettazione separato è troppo conservativo nel dimensionamento e nell'utilizzo delle risorse per i veicoli moderni. Questa monografia presenta gli approcci recentemente sviluppati nella progettazione dei sistemi di controllo automobilistici che tengono conto delle risorse di implementazione, con l'obiettivo di migliorare le prestazioni di controllo per una data quantità di risorse o, equivalentemente, di realizzare le prestazioni di controllo richieste con meno risorse.

Mentre le risorse di comunicazione sono state ampiamente esplorate nella letteratura sui sistemi di controllo embedded in rete, questo libro si concentra sulle risorse di memoria e di calcolo, che hanno iniziato a ricevere l'attenzione della comunità accademica e dell'industria solo di recente. Poiché i veicoli elettrici (EV) sono diventati una nuova tendenza nell'industria automobilistica, vengono studiate anche le risorse energetiche degli EV.

Una serie di applicazioni reali convalida le tecniche di progettazione di sistemi automobilistici consapevoli delle risorse presentate nella monografia. Questo testo sarà di interesse per i ricercatori e gli ingegneri dei settori automobilistico, dei sistemi embedded e del controllo.