Framework pro sběr dat a řízení inteligentního vozu

Abstract

Cílem této práce je navrhnout systém pro sběr dat z komunikačních sběrnic vozidla a pro následné ovládání funkcí tohoto vozidla. Tyto funkce jsou zpří\-stup\-ně\-ny okolnímu světu pomocí HTTP(S) REST API za účelem propojení s externími modely strojového učení / umělé inteligence. Celkový účel této soustavy je pro zajištění zvýšení pohodlí a bezpečnosti řidiče a pasažérů vozidla pomocí předvídání různých akcí, jako je nastavování klimatizace, vyhřívání sedadel nebo adaptivního tempomatu, a jejich provádění bez nutnosti ztráty pozornosti řidiče na dobu delší než nezbytně nutnou. Práce je rozdělena do čtyřech hlavních částí. První část popisuje architekturu systému a diskutuje jeho rozdělení do jednotlivých komponent. Druhá část zkoumá požadavky na zmíněné komponenty a popisuje jejich návrh. Následně třetí část zkoumá spolehlivost a analyzuje možná selhání těchto komponent. Čtvrtá část popisuje reálnou vestavbu systému do vozidla a k tomu potřebnou konfiguraci hardware a software.

The goal of this thesis is to design a framework for the acquisition of data from a vehicle's systems and for the control of the same vehicle's functionality. This functionality is then exposed to the outside world via a HTTP(S) REST API in order to interface with external machine learning / artificial intelligence models. Together, the purpose of this system is to further the comfort and safety of the vehicle's occupants by predicting certain actions, such as adjusting the air conditioning, seat heating, or adaptive cruise control, and carrying them out without the need for the driver to lose focus for extended amounts of time. This thesis is split into four main parts. In the first part, the architecture of the whole framework is discussed, with the reasoning behind its separation into individual components. The second part explains the requirements and the design of individual components in the framework. Subsequently, the third part investigates reliability and failure analysis of said components and the mitigation of errors. The fourth part explains the physical implementation of the framework in the vehicle, and the necessary hardware and software configuration.